輪胎氣壓表工作原理

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1、輪胎氣壓表工作原理發(fā)表評論(0)編輯詞條目錄·?引言·?壓力的概念·?容器的壓力是如何形成的？·?輪胎氣壓表的結(jié)構(gòu)·?了解更多信息[顯示部分][顯示全部]如果您有汽車，那么您可能有一個鋼筆大小的輪胎氣壓表。它的一端是一個形狀奇特的球狀物，另一端是一個可以滑動的小刻度尺。您是否想過它是如何測量輪胎氣壓的？為什么這個小刻度尺不會被頂出來呢？本文將為您揭示輪胎氣壓表的奧秘！不同海拔下的氣壓有一塊截面為1平方英寸（1英寸=2.54厘米）、長3英尺的木頭，其重量為1磅（1磅=0.45公斤）。如果您將這塊木

2、頭立在腳上，它便在您腳尖上施加了1磅的壓力。由于其橫截面為1平方英寸，因此相當(dāng)于在您的腳尖上施加了1PSI的壓強(qiáng)。如果您將同樣截面的30英尺的木頭立在腳面上并保持平衡，便施加了10PSI的壓強(qiáng)。而如果是300英尺長，便是100PSI，依次類推。在1英尺深的水下，壓強(qiáng)為0.43PSI，因此1英里（1英里=1.6公里）深的水下，壓強(qiáng)約為2270PSI。也就是說，截面為1平方英寸、高為1英里的水柱重約2270磅。空氣壓強(qiáng)的形成也同樣如此。大氣約有50英里“深”，在海平面處的壓強(qiáng)為14.7PSI。也就是

3、說，約50英里高的截面為1平方英寸的空氣柱重約14.7磅。人體承受14.7psi的壓強(qiáng)是完全正常的。氣體（如空氣）在容器（如輪胎或氣球）內(nèi)部施加壓力，是通過空氣原子與容器壁的碰撞實(shí)現(xiàn)的。假設(shè)在一個密閉的容器中只有一個氮原子。它會在容器壁間跳來跳去，不斷運(yùn)動。原子的運(yùn)動速度受溫度影響，即在絕對零度（-273.15℃）時，原子停止運(yùn)動；溫度越高，原子運(yùn)動速度越快。原子與容器壁的碰撞便形成向外的壓力。因此增加容器內(nèi)部壓力有兩種方式：在給汽車或自行車輪胎打氣時，便是使用氣泵（或打氣筒）來增加輪胎內(nèi)部的原

4、子數(shù)，從而增加輪胎內(nèi)部壓力。汽車輪胎的氣壓通常為206.7千帕，自行車輪胎的氣壓可以是410-689千帕。氣泵（或打氣筒）只是將更多的空氣填充到一個恒定的容積中，因此壓力便增大了。下圖是典型輪胎氣壓表的組成部件。使用輪胎氣壓表測量輪胎的壓力只需三個簡單的步驟：1.找一個穩(wěn)定的位置將輪胎氣壓表置于氣門桿上。2.緊按輪胎氣壓表，使其與氣門桿實(shí)現(xiàn)密封，空氣便會從輪胎進(jìn)入輪胎氣壓表。注意，氣壓表內(nèi)部的針要對準(zhǔn)氣門桿內(nèi)的氣門芯，以便從輪胎中釋放空氣。3.讀取輪胎氣壓表的壓力讀數(shù)。在輪胎氣壓表的主體管內(nèi)部，

5、有一個密封性很好的活塞，它與自行車打氣筒內(nèi)部的活塞非常相似。管體內(nèi)部非常光滑。活塞由柔軟的橡膠制成，因此它與管體密封得很好，管體內(nèi)部用輕油潤滑，以增強(qiáng)密封性。在下圖中可以看到，活塞位于管體的一端，堵頭位于另一端。活塞和堵頭之間用一根壓縮彈簧連接，用于將活塞推向管體左手側(cè)。輪胎氣壓表左側(cè)的球狀物呈凹陷狀。球體的開口用于與輪胎的氣門桿接合。如果朝開口中看，會看到一個橡膠密封塊和一根小固定針。橡膠密封塊用于壓住氣門桿的凸緣，以防止在測量過程中漏氣。固定針用于壓下氣門桿中的氣門芯，使空氣進(jìn)入輪胎氣壓表中

6、?？諝庋毓潭ㄡ樦車魅耄ㄟ^球體內(nèi)的凹陷狀部分，然后進(jìn)入活塞室。將輪胎氣壓表按在氣門桿上時，輪胎中的加壓空氣便會沖入氣壓表，將活塞向右推。于是活塞的行程便會對應(yīng)輪胎中的壓力。加壓空氣將活塞向右推，彈簧將活塞向左推回。輪胎氣壓表有一個最大壓力，為便于舉例，假設(shè)其最大承受壓力為410千帕。彈簧已經(jīng)過校準(zhǔn)，因此在空氣壓力為410千帕?xí)r，活塞將被推到管的最右端；在空氣壓力為205千帕?xí)r，活塞將被推到管的中部；依此類推。將輪胎氣壓表從氣門桿處松開時，加壓空氣便停止流入，彈簧會立即將活塞推回左側(cè)。管體內(nèi)部有

7、一個校準(zhǔn)桿，用于讀取壓力讀數(shù)：上圖并未顯示彈簧，但校準(zhǔn)桿安裝在彈簧內(nèi)部。校準(zhǔn)桿位于活塞上部，但并不與活塞相連，而是與堵頭相連?；钊蛴乙苿訒r，便會推動校準(zhǔn)桿。在釋放壓力時，活塞將向左移回，而校準(zhǔn)桿則停留在其最大位移處，這時便可以讀取壓力讀數(shù)了。