ما هي وحدات قياس الضغط

ما هي وحدات قياس الضغط؟

هناك العديد من الوحدات والأجهزة المستخدمة لقياس الضغط، جميعها مُستخدمة ويمكن التحويل بينها باستخدام العلاقات الرياضيّة التي توضّح مقدار كل وحدة نسبةََ إلى الوحدات الأخرى، وهي مرتّبة تبعًا لنوع الضغط المُقاس كالآتي:

الباسكال

الباسكال ( Pa - Pascal Pressure Unit) هي الوحدة الأساسيّة في النظام العالمي للوحدات وتساوي 1نيوتن/ متر مربَّع، كما أنّها تعتبر وحدة قياس ضغط صغيرة، ولهذا السبب فإنها تستخدم في قياسات الضغط المنخفضة للغازات مثل قياس فرق الضغط في أجهزة التنفّس الصطناعي، وتعدّ وحدة الباسكال مهمّة في قياس الضغط التفاضلي.^[١]

البار

البار (bar Pressure Unit) هي الوحدة الشائعة الاستخدام في معظم الأجهزة التي تقيس الضغط، وتستخدم غالبًَا في قياس الضغط الجوي والضغط المطلق، وهي وحدة قياس كبيرة بالمقارنة مع الباسكال، حيث إنّ 1 بار= 100000 باسكال، وهي قيمة الضغط الجوي على سطح الأرض عند مستوى سطح البحر.^[٢]

الملليمتر من الزئبق أو الماء

المليميتر من الزئبق أو الماء (mmH2O to mmHg) هي الوحدة المستخدمة في قياس الضغط في النظام المتريّ، وهو عبارة عن مقدار الضغط الواقع على عمود الزئبق أو الماء بحيث يؤثِّر عليه فيرتفع في الأنبوب، ومقدار هذه الإزاحة المُقاسة من ملليمترات الماء أو الزئبق هي الضغط، وتستخدم في نوع الضغط القياسيّ، والملليمتر الواحد من الزئبق يساوي 133.322 باسكال بينما يساوي 1 ملليمتر الماء 9.80665 باسكال.^[٣]

يوجد العديد من الوحدات التي يقاس بها الضغط منها الباسكال، البار والملليلتر من الزئبق.

ما هو الضغط؟

يُعرَّف الضغط (Pressure) على أنّه القوّة العموديّة المؤثِّرة على سطح جسم ما لكل وحدة مساحة، ويمكن تعريفه أيضََا على أنّه نسبة القوّة إلى المساحة التي تطبَّق عليها هذه القوّة،^[٤] ويمكن حساب الضغط الواقع على جسم ما بقسمة مقدار القوّة المؤثِّرة عليه على مقدار المساحة التي تُطبَّق عليها القوّة، لذا فإنّ الضغط يتناسب تناسبََا طرديََّا مع القوّة وتناسبًَا عكسيَّا مع المساحة.^[٥]

يعرف الضغط على أنّه القوّة العموديّة المؤثِّرة على سطح جسم ما لكل وحدة مساحة.

ما هي أنواع الضغط الأربعة؟

للضغط أنواع عديدة تختلف عن بعضها بنوع الجسم المتأثِّر به وحالته الفيزيائيّة، حيث إنَّ الضغط يختلف في الموائع "السوائل والغازات" عن الضغط في الموادّ الصلبة، ومن أشهر القوى الطبيعية المسبِّبة لضغط معروف هي وزن عمود الهواء المؤثِّر في وحدة المساحة والذي يُعرف بالضغط الجوّي،^[٥]وأنواع الضغط جميعها تقاس بناءًَ على نقطة مرجعيّة واحدة تسمى الضغط المرجعي، إلا أنها مختلفة عن بعضها من حيث مبدأ القياس والذي يعد مهمَّا اعتمادًا على التطبيق الذي سيتم قياس قيمة الضغط فيه، وأنواع الضغط الأربعة هي:^[٦]

الضغط المُطلق

الضغط المطلق (Absolute Pressure) هو الضغط المُقاس نسبةََ إلى الضغط المرجعي وهو الفراغ، حيث إنّ قيمة الضغط الجوّي فيه تساوي صفر بار، وتتمّ عمليّة القياس في هذا النوع من الضغط بإزالة الهواء من الوسط المرجعيّ تمامََا للحصول على الفراغ، وهو النوع المستخدم في القياسات المتعلِّقة بمحطات الرصد الجوّي.^[٦]

الضغط التفاضليّ

يعبِّر الضغط التفاضليّ (Differential Pressure) عن الفرق بين ضغطين مختلفين، بحيث تكون أطراف الحسّاس الذي يقوم بقياس الضغط بين ضغطين عال ومنخفض ليتحسّس ظهور أي اختلاف في الضغط، ويستخدم في تطبيقات مراقبة الضغط داخل الفلاتر والمضخات، كما يستخدم أيضََا في أنظمة التكييف والتدفئة والتنفس الاصطناعي.^[٦]

الضغط الجوِّي

يرجع الضغط الجوي (Gauge Pressure) إلى الغلاف الجوِّي المحيط بالكرة الأرضية من كل اتجاه، وهذا يعني أنَّ الضغط الجوِّي موجود في أي مكان على سطح الأرض ويؤثر على جميع الأجسام الواقعة عليه، ويعتمد الضغط الجوِّي على الحالة الجويَّة؛ وذلك لأنّ الحرارة والضغط يؤثِّران ببعضهما البعض، والضغط الجوِّي متأثِّر أيضا بالارتفاع عن مستوى سطح البحر؛ وذلك لأنّ المسبِّب للضغط الجوِّي هو وزن عمود الهواء المؤثِّر على وحدة المساحة.^[٦]

الضغط القياسيّ

يعبِّر الضغط القياسي (Sealed Pressure) عن الفرق بين الضغط المطلق والضغط الجويّ، بحيث يقيس الحسّاس الضغط داخل الجسم المراد قياس الضغط فيه نسبةََ إلى الضغط الجوّي المحيط به، ويستخدم هذا النوع من الضغط في قياس الضغط داخل إطارات عجلات السيارات، قياسات مستوى الماء، ضغط الغرف أو التجاويف، قياس ضغط الدم وتطبيقات الهيدروليك.^[٦]

يوجد أربعة أنواع للضغط؛ الضغط المطلق، الضغط التفاضلي، الضغط الجوي والضغط القياسي.

المراجع

1. ↑ "Pa – Pascal Pressure Unit", sensorsone, Retrieved 5/1/2021. Edited.
2. ↑ "bar Pressure Unit", sensorsone, Retrieved 5/1/2021. Edited.
3. ↑ "mmH2O to mmHg Conversion Table", sensorsone, Retrieved 5/1/2021. Edited.
4. ↑ "What is Pressure? Definition, Formula, Unit, Examples", toppr, Retrieved 5/1/2021. Edited.
5. ^ ^{أ ب} "pressure", techtarget, Retrieved 5/1/2021. Edited.
6. ^ ^{أ ب ت ث ج} "What Are the Different Types of Pressure Measurement?", co, Retrieved 5/1/2021. Edited.