Jednostki ciśnienia – bar, MPa, psi i kPa
Ciśnienie to siła działająca na jednostkę powierzchni. Podstawową jednostką w układzie SI jest paskal (1 Pa = 1 N/m²), ale to bardzo mała wartość, dlatego w praktyce używa się wielokrotności i jednostek pozaukładowych:
- bar – najpopularniejszy w pneumatyce i na manometrach w Europie; 1 bar = 100 000 Pa = 100 kPa,
- MPa (megapaskal) – w hydraulice, wytrzymałości materiałów i normach; 1 MPa = 10 bar = 1 N/mm²,
- psi (funt na cal kwadratowy) – w dokumentacji z USA, na oponach i sprężarkach; 1 psi ≈ 0,0689 bar,
- atm i at – atmosfera fizyczna (1,01325 bar) i techniczna (1 kG/cm² = 0,980665 bar), spotykane w starszej dokumentacji.
Jak przeliczyć psi na bar?
bar = psi × 0,0689476
psi = bar × 14,5038
Przykład: kompresor o ciśnieniu maksymalnym 116 psi daje 116 × 0,0689 ≈ 8 bar. Ciśnienie w oponie 32 psi to ok. 2,2 bar.
Jak przeliczyć MPa na bar?
1 MPa = 10 bar = 1000 kPa
1 bar = 0,1 MPa
Wystarczy przesunąć przecinek: 0,6 MPa to 6 bar, a 25 MPa to 250 bar. Warto też pamiętać, że 1 MPa = 1 N/mm² – to ułatwia liczenie sił w siłownikach.
Tabele przeliczeń ciśnienia
| bar | psi | MPa | kPa | atm |
|---|---|---|---|---|
| 0,1 bar | 1,45 | 0,01 | 10 | 0,099 |
| 0,5 bar | 7,25 | 0,05 | 50 | 0,493 |
| 1 bar | 14,5 | 0,1 | 100 | 0,987 |
| 2 bar | 29,01 | 0,2 | 200 | 1,974 |
| 3 bar | 43,51 | 0,3 | 300 | 2,961 |
| 4 bar | 58,02 | 0,4 | 400 | 3,948 |
| 5 bar | 72,52 | 0,5 | 500 | 4,935 |
| 6 bar | 87,02 | 0,6 | 600 | 5,922 |
| 7 bar | 101,53 | 0,7 | 700 | 6,908 |
| 8 bar | 116,03 | 0,8 | 800 | 7,895 |
| 10 bar | 145,04 | 1 | 1 000 | 9,869 |
| 12 bar | 174,05 | 1,2 | 1 200 | 11,843 |
| 16 bar | 232,06 | 1,6 | 1 600 | 15,791 |
| 20 bar | 290,08 | 2 | 2 000 | 19,738 |
| 25 bar | 362,59 | 2,5 | 2 500 | 24,673 |
| 40 bar | 580,15 | 4 | 4 000 | 39,477 |
| 63 bar | 913,74 | 6,3 | 6 300 | 62,176 |
| 100 bar | 1 450,38 | 10 | 10 000 | 98,692 |
| 160 bar | 2 320,6 | 16 | 16 000 | 157,908 |
| 250 bar | 3 625,94 | 25 | 25 000 | 246,731 |
| 400 bar | 5 801,51 | 40 | 40 000 | 394,769 |
psi na bar – tabela
| psi | bar | kPa | MPa |
|---|---|---|---|
| 1 psi | 0,069 | 6,9 | 0,0069 |
| 5 psi | 0,345 | 34,5 | 0,0345 |
| 10 psi | 0,689 | 68,9 | 0,0689 |
| 14,5 psi | 1 | 100 | 0,1 |
| 20 psi | 1,379 | 137,9 | 0,1379 |
| 25 psi | 1,724 | 172,4 | 0,1724 |
| 30 psi | 2,068 | 206,8 | 0,2068 |
| 32 psi | 2,206 | 220,6 | 0,2206 |
| 35 psi | 2,413 | 241,3 | 0,2413 |
| 40 psi | 2,758 | 275,8 | 0,2758 |
| 50 psi | 3,447 | 344,7 | 0,3447 |
| 60 psi | 4,137 | 413,7 | 0,4137 |
| 80 psi | 5,516 | 551,6 | 0,5516 |
| 90 psi | 6,205 | 620,5 | 0,6205 |
| 100 psi | 6,895 | 689,5 | 0,6895 |
| 120 psi | 8,274 | 827,4 | 0,8274 |
| 150 psi | 10,342 | 1 034,2 | 1,0342 |
| 200 psi | 13,79 | 1 379 | 1,379 |
| 300 psi | 20,684 | 2 068,4 | 2,0684 |
| 500 psi | 34,474 | 3 447,4 | 3,4474 |
| 1 000 psi | 68,948 | 6 894,8 | 6,8948 |
| 3 000 psi | 206,843 | 20 684,3 | 20,6843 |
Ciśnienie w pneumatyce: od bar do siły siłownika
Instalacje pneumatyczne pracują zwykle przy 6–8 bar (0,6–0,8 MPa), a hydrauliczne przy 100–350 bar (10–35 MPa). Znając ciśnienie, łatwo policzysz teoretyczną siłę siłownika:
F [N] = p [MPa] × A [mm²]
Przykład: siłownik o średnicy tłoka 50 mm ma pole A = π × 25² ≈ 1963 mm². Przy 6 bar (0,6 MPa) siła wysuwu wynosi 0,6 × 1963 ≈ 1178 N, czyli ok. 120 kg. W praktyce przyjmuje się o ok. 10% mniej ze względu na tarcie uszczelnień.
Nadciśnienie a ciśnienie bezwzględne
Manometr zwykle pokazuje nadciśnienie, czyli różnicę względem ciśnienia atmosferycznego (oznaczane bar(g) lub barg). Ciśnienie bezwzględne (bar(a)) to nadciśnienie plus ok. 1,013 bar. Instalacja z manometrem wskazującym 6 bar ma więc ok. 7 bar ciśnienia bezwzględnego. Zwracaj na to uwagę przy doborze osprzętu pneumatycznego i porównywaniu danych katalogowych.
