PSI là gì? Nguồn gốc đơn vị PSI và cách đổi PSI sang bar

PSI là một trong các đơn vị thuộc hệ đo lường Imperial để phục vụ nhu cầu trong các hoạt động công nghiệp. Vậy cụ thể đơn vị PSI là gì? Nó bắt nguồn từ đâu, được ứng dụng ra sao? Và làm thế nào để đổi PSI sang bar? Hãy cùng trả lời những câu hỏi trên qua bài viết sau đây cùng Tổng Kho Valve nhé.

1. PSI là gì?

Đơn vị PSI (Pounds per Square Inch) là một phép đo áp suất trong hệ thống đo lường Imperial. PSI thường được sử dụng để đo áp suất của khí (áp suất khí nén) hoặc chất lỏng (áp suất thủy lực).

Trong áp suất khí nén và thủy lực, PSI biểu thị lực tác dụng lên bình chứa của nó bởi hai chất lỏng tương đối. Trong phép đo áp suất chất lỏng, việc sử dụng PSI thường liên quan đến khí quyển. Điều này là do PSI được đo bằng máy đo PSI (PSIG) vốn dĩ được đo như một sự cân bằng chênh lệch so với áp suất khí quyển. Phép đo PSI cũng có thể là tuyệt đối so với chân không, còn gọi là PSI tuyệt đối (PSIA).

PSI phần nữa dùng để đo lường mức bền kéo của 1 đối tượng vật chất. Tại đây, đơn vị nghìn PSI (Kpsi) được sử dụng phổ biến và để đo module đàn hồi của vật liệu thì sử dụng triệu PSI (Mpsi). Đồng hồ đo áp suất được sử dụng trong tất cả các phương thức đo đạc cho xe cộ, máy khí nén và thủy lực, cũng như các hệ thống công nghiệp.

2. Nguồn gốc của PSI là gì?

PSI là một đơn vị có nguồn gốc từ hệ thống đơn vị đo lường của Anh và theo thông lệ của Hoa Kỳ. Nó được xây dựng dựa trên  một hệ thống sử dụng trọng lượng của đồng bảng Anh (pound), được tiêu chuẩn hóa vào năm 1959. Hệ thống này được cho là đã được sử dụng trước đó ở Anh vào khoảng những năm 1300 và được sử dụng trong thương mại quốc tế.

3. Cách sử dụng của PSI là gì?

Như đã đề cập trong phần trên rằng PSI là đơn vị đo lường Anh để đo áp suất. Ví dụ, một pound trên mỗi inch vuông có thể được biểu thị là 1 PSI.

• PSI được sử dụng để đo áp suất trong khu vực như các ngành công nghiệp cũng như các lĩnh vực kỹ thuật yêu cầu đo đồng hồ áp suất.
• PSI được sử dụng để đo áp suất của khí được gọi là áp suất khí nén cũng như áp suất chất lỏng được gọi là áp suất thủy lực.
• PSI cũng được sử dụng để đo độ bền kéo, còn được gọi là lực cản để kéo và độ bền của mô đun đàn hồi được gọi là khả năng chống biến dạng, sử dụng để kiểm qua độ cứng của vật liệu.
• PSI được sử dụng để đo độ bền kéo của vật liệu với 1000 PSI (KPSI). Theo cách tương tự, PSI được sử dụng làm môđun đàn hồi cường độ của vật liệu tới 10,00,000 PSI (Mpsi).

4. Cách tính toán đơn vị PSI

PSI – số pound trên mỗi inch vuông có thể được biểu thị bằng công thức sau:

1 PSI = 1 lbf/in²

Với:

• PSI = Pound trên mỗi Inch vuông.
• lbf = Lực pound.
• in 2 = Inch vuông.
• Một pound trên mỗi inch vuông tương đương với lực pound được chia cho 1 inch vuông.

5. Cách đổi PSI sang bar

Để có thể đổi từ đơn vị đo hệ PSI sang đơn vị đo bar, chúng ta phải hiểu rõ khái niệm của 2 đối tượng này.

5.1. Bar là gì?

Bar là một đơn vị áp suất trong hệ mét nhưng không trong hệ SI. Nó bằng 100.000 Pa và nhỏ hơn một chút so với áp suất khí quyển trên trái đất ở mực nước biển.

5.2. Thang đo chuyển đổi PSI sang bar

Ta có 1 Bar = 14,5038 PSI. Để chuyển đổi từ PSI sang bar chúng ta sử dụng phép tính số liệu như sau:

1 PSI = 0,0689475729 bar

Ví dụ: chuyển đổi 15 PSI thành hệ bar:

15 psi = 15 × 0,0689475729 bar = 1,034213594 bar

6. Các ví dụ về đơn vị PSI

Sau đây là các ví dụ về PSI (Lực Pound trên mỗi inch vuông):

• Nước đang được thổi trong các bồn chứa với áp suất không khí cao lên tới 4000 PSI (Bốn nghìn pound trên inch vuông).
• Mức áp suất tối đa cho phép trong lốp xe là 32 PSI được coi là có áp suất an toàn không tải. Nó dao động từ 24 PSI đến 32 PSI.
• Tốc độ gia tăng áp suất nước biển đã được quan sát là 17 pound trên inch vuông cho mỗi 20 feet.
• Áp suất 20 PSI lên bộ vi sai dẫn đến tốc độ của ô tô.
• PSI xung quanh chúng ta dự kiến sẽ bao gồm áp suất của oxy vào khoảng 3 PSI.

7. Ứng dụng thực tế của PSI là gì?

Làm thế nào chúng ta có thể hình dung PSI trong đời sống xung quanh? Tại sao giày cao gót có thể làm hỏng sàn gỗ cứng? Để có thể nhìn nhận thực tế ứng dụng của đơn vị đo PSI, hãy cùng theo dõi một số dẫn chứng thú vị sau đây:

Lấy một người đàn ông nặng 200 pound (khoảng 90kg), trọng lượng của anh ta được phân bổ trên hai bàn chân. Hai bàn chân của anh ta có thể chiếm 96 inch vuông. Khi đó: 200/96 = 2.083333 PSI. Điều này tương đương với việc chỉ có hơn 2 pound được hỗ trợ bởi 1 inch vuông sàn.

Lấy một người phụ nữ nặng 100 pound (khoảng 45kg) đi giày cao gót làm ví dụ. Khi cô ấy chỉ để một gót chân trên mặt đất, toàn bộ trọng lượng của cô ấy được trải rộng khoảng 1/4 inch vuông, hoặc 400 pound trên 1 inch vuông, gấp hơn 200 lần PSI của người đàn ông 200 pound. Vì vậy mà áp lực tạo xuống lớn có thể làm hỏng sàn gỗ.

Giày trượt tuyết lại hoạt động theo cách ngược lại. Thay vì tập trung trọng lượng như cách mà chiếc giày cao gót làm, tải trọng lại trải ra trên bề mặt tuyết. Do đó PSI rất thấp, đủ để bạn có thể đứng và di chuyển ở trên tuyết.

8. Lời kết

Với thông tin bài viết trên đây Tổng Kho Valve hi vọng đem lại cho mọi người những kiến thức thú vị về PSI là gì và cách hình dung đơn vị đo lường này trong cuộc sống hàng ngày.