Онлайн‑калькулятор: давление азота ↔ температура (испытания на плотность)

Версия 1.1 • идеальный газ
Описание калькулятора и важные подсказки
  • Назначение: оценить ожидаемое манометрическое давление P₂ в конце испытания на прочтость или плотность при изменении температуры от T₁ до T₂ для герметичного объёма с азотом.
  • Способ использования: задайте темпераутру и давление в начале испытаний, а также температуру воздуха в конце испытаний. Программа рассчитает давление в конце испытаний.
  • Модель: идеальный газ, постоянный объём, одинаковое атмосферное давление в начале/конце.
  • Безопасность работ: соблюдайте правила промышленной безопаснсоти, а именно:
    • Для испытаний используйте только сухой азот.
    • Строго запрещено применять кислород или воздух на высоких давлениях из‑за риска возгорания/взрыва.
    • На выходе баллона должен быть установлен исправный редуктор давления с предохранительным клапаном.
    • После заполнения системы азотом обязательно отключите баллон от системы путем отсоединения шлангов.
  • Атмосферное давление для Алматы (~800 м): Pатм обычно ~92–94 кПа. Можно ввести вручную или оценить по высоте.
  • Интерпретация: сопоставляйте ожидаемое (по температуре) изменение давления с фактическим, чтобы отличить охлаждение/нагрев от утечки.
1) Исходные данные
2) Атмосферное давление
3) Конечное давление P₂
bar(g)—
MPa(g)—
psi(g)—
P₂(abs), кПа—
ΔP = P₂(g) − P₁(g)—
Формулы и примечания

Идеальный газ (изохорный процесс): P₂(abs) = P₁(abs) · (T₂ / T₁), где T — абсолютная температура (К). Манометрическое давление: P(g) = P(abs) − P(атм).

Барометрическая формула (стандартная атмосфера, тропосфера до ≈11 км):
P(h) = P₀ · (1 − L·h/T₀)^{g·M/(R·L)}, где P₀ = 101.325 кПа, L = 0.0065 К/м — вертикальный градиент температуры, T₀ = 288.15 К, g = 9.80665 м/с², M = 0.0289644 кг/моль, R = 8.314462618 Дж/(моль·К), h — высота в метрах.

Для азота при давлении десятки бар и диапазоне температур 0…+60 °C отклонение от идеального газа обычно не превышает нескольких процентов.