자동차가 있다면 펜 크기의 타이어 공기압 게이지 중 하나를 소유하고 있을 것입니다. 한쪽 끝에는 우스꽝스러운 작은 구형이 있고 다른 쪽 끝에는 작은 슬라이딩 스케일이 있습니다.
방법이 궁금하신가요? 압력을 측정합니까? 그리고 왜 작은 비늘이 끝을 날리지 않습니까?
이 기사에서 우리는 이 압력 게이지가 어떻게 작동하는지 정확히 알아낼 것입니다!
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3피트 길이의 1인치 x 1인치 나무 조각을 가지고 이 나무 조각의 무게가 1파운드라고 가정해 보겠습니다. 그 나무 조각을 발끝에 서게 되면 발가락에 1파운드의 힘이 가해질 것입니다. 단면적이 1제곱인치이므로 발가락에 제곱인치당 1파운드의 힘(1psi)을 가합니다. 30피트 길이의 동일한 나무 조각을 발에 대고 균형을 잡으면 10psi의 압력이 가해집니다. 길이가 300피트인 경우 100psi 등을 적용합니다.
1피트 깊이의 물은 0.43psi를 발휘하므로 수중 1마일에 있는 경우 약 2,270psi가 작용합니다. 즉, 높이가 1마일인 1인치 정사각형 물의 무게는 2,270파운드입니다.
공기도 같은 방식으로 작동합니다. 대기는 약 50마일 "깊이" 있으며 해수면에서 14.7psi를 발휘합니다. . 즉, 높이가 50마일인 1인치 정사각형 기둥의 무게는 14.7파운드입니다. 우리 몸은 14.7psi의 기압이 완전히 정상이라고 생각합니다.
다양한 고도에서의 기압
공기와 같은 기체가 타이어나 풍선과 같은 용기 내부에 압력을 가하는 방식은 공기 원자가 용기 측면과 충돌하는 작용을 통해서입니다.
밀폐된 용기에 단일 질소 원자가 있다고 상상해 보십시오. 그 원자는 컨테이너의 측면에서 튕겨져 나가 끊임없이 움직입니다. 원자의 운동 속도는 온도에 의해 제어됩니다. -- 0도 켈빈(절대 영도)에서 원자는 움직이지 않으며 더 높은 온도에서는 속도가 증가합니다. 용기 측면과의 충돌로 원자는 외부 압력을 가합니다. 따라서 용기 내부의 압력을 높이는 두 가지 방법이 있습니다.
자동차나 자전거의 타이어를 터뜨릴 때 펌프를 사용하여 타이어 내부의 원자 수를 늘려 타이어 내부의 공기 압력을 높입니다. 자동차 타이어는 일반적으로 30psi에서 작동하고 자전거 타이어는 60~100psi에서 작동할 수 있습니다. 여기에는 마법이 없습니다. 펌프는 단순히 일정한 양에 더 많은 공기를 채울 뿐입니다. , 따라서 압력이 상승합니다.
일반적인 압력 게이지의 부품은 다음과 같습니다.
압력 게이지로 타이어 공기압을 측정하는 데는 세 가지 간단한 단계가 있습니다.
압력계의 몸체를 구성하는 튜브 내부에는 작고 단단히 밀봉되는 피스톤이 있습니다. 자전거 펌프 내부의 피스톤과 매우 유사합니다. 튜브의 내부는 매끄럽게 연마됩니다. 피스톤은 부드러운 고무로 만들어져 튜브에 잘 밀착되며 튜브 내부는 밀봉을 향상시키기 위해 경유로 윤활됩니다. 아래 그림에서 피스톤이 튜브의 한쪽 끝에 있고 정지되어 있는 것을 볼 수 있습니다. 다른쪽에 있습니다. 봄 피스톤과 스톱 사이의 튜브 길이를 달리고 이 압축 스프링이 피스톤을 튜브의 왼쪽으로 밀어냅니다.
게이지 왼쪽 끝에 있는 재미있는 구형은 속이 비어 있습니다. 구의 구멍은 타이어의 밸브 스템과 맞물리도록 설계되었습니다. 입구를 보면 고무씰이 보입니다. 및 작은 고정 핀 . 고무 씰은 밸브 스템의 가장자리를 눌러 측정 중에 공기가 누출되는 것을 방지하고 핀은 밸브 스템의 밸브 핀을 눌러 공기가 게이지로 흐르도록 합니다. 공기는 구 내부의 빈 통로를 통해 피스톤 챔버로 핀 주위로 흐를 것입니다.
타이어의 밸브 스템에 압력계를 대면 타이어의 압축 공기가 유입되어 피스톤을 오른쪽으로 밀어냅니다. 피스톤이 이동하는 거리는 타이어의 압력에 비례합니다. 압축된 공기는 피스톤을 오른쪽으로 밀고 스프링은 뒤로 밀고 있습니다. 게이지는 약간의 최대 압력을 갖도록 설계되었으며 예를 들어 60psi라고 가정해 보겠습니다. 60psi 공기는 피스톤을 튜브의 맨 오른쪽으로 이동하고 30psi는 피스톤을 튜브를 따라 절반으로 이동하는 식으로 스프링이 보정되었습니다. 밸브 스템에서 게이지를 놓으면 압축 공기의 흐름이 멈추고 스프링이 즉시 피스톤을 왼쪽으로 밀어냅니다.
압력을 읽을 수 있도록 보정된 막대가 있습니다. 튜브 내부:
이 그림에는 스프링이 표시되어 있지 않지만 보정된 로드가 스프링 내부에 맞습니다. 보정된 로드는 피스톤 위에 올라타지만 로드와 피스톤은 연결되지 않고 로드와 스톱 사이에 상당히 밀착되어 있습니다. 피스톤이 오른쪽으로 이동하면 보정된 로드를 밀어냅니다. 압력이 해제되면 피스톤은 다시 왼쪽으로 이동하지만 로드는 압력을 읽을 수 있도록 최대 위치에 유지됩니다.
타이어 공기압 게이지 및 관련 주제에 대한 자세한 내용은 다음 페이지의 링크를 확인하십시오.
최초 발행일:2000년 4월 1일
