Метр морской воды

Метр (или метр ) морской воды ( msw ) — метрическая единица измерения давления, используемая в подводном плавании . Она определяется как одна десятая бара . ^[1]^[2]

Единицей измерения в США является фут морской воды ( fsw ), основанный на стандартной гравитации и плотности морской воды 64 фунта/фут ³ . Согласно Руководству по подводному плаванию ВМС США, один fsw равен 0,30643 msw,0,030 643 бар , или0,444 44 фунта на квадратный дюйм , ^[1]^[2] хотя в другом месте говорится, что 33 фунта на квадратный дюйм14,7 фунтов на квадратный дюйм (одна атмосфера), что дает один fsw, равный примерно 0,445 фунтов на квадратный дюйм. ^[3]

Msw и fsw являются общепринятыми единицами измерения воздействия давления на водолаза , используемыми в таблицах декомпрессии , а также единицей калибровки для пневмофатометров и барокамерных манометров . [ ^4]

Футов морской воды

Одна атмосфера приблизительно равна 33 футам морской воды или 14,7 фунтам на квадратный дюйм, что дает 4,9/11 или около 0,445 фунта на квадратный дюйм на фут. Атмосферное давление можно считать постоянным на уровне моря, а незначительные колебания, вызванные погодой, обычно игнорируются. ^[5] Давления, измеренные в fsw и msw, являются манометрическими давлениями относительно поверхностного давления в 1 атм абсолютного, за исключением случаев, когда разница давлений измеряется между шлюзами гипербарической камеры, которая также обычно измеряется в fsw и msw.

Давление морской воды на глубине 33 фута равно одной атмосфере. Абсолютное давление на глубине 33 фута в морской воде является суммой атмосферного и гидростатического давления для этой глубины и составляет 66 fsw, или две абсолютные атмосферы. Для каждых дополнительных 33 футов глубины накапливается еще одна атмосфера давления. ^[6] Поэтому на поверхности манометрическое давление 0 fsw эквивалентно абсолютному давлению 1 стандартной атмосфере (14,7 фунтов на квадратный дюйм), а манометрическое давление в fsw на любой глубине увеличивается на 1 ата для обеспечения абсолютного давления. (Давление в ата = Глубина в футах/33 + 1) ^[7]

Использование

При погружениях абсолютное давление используется в большинстве вычислений, особенно для декомпрессии и потребления дыхательного газа , но глубина измеряется посредством гидростатического давления . ^[8] В метрических единицах давление окружающей среды обычно измеряется в метрах морской воды (msw) и преобразуется в бары для расчетов. В общепринятых единицах США давление окружающей среды обычно измеряется в футах морской воды (fsw) и преобразуется в абсолютные атмосферы или фунты на квадратный дюйм абсолютные (psia) для расчета декомпрессии. Футы и метры морской воды являются удобными мерами, которые близко соответствуют глубине и интуитивно просты для понимания дайвером по сравнению с вариантами более традиционных единиц давления, которые не дают прямого указания глубины. Различие между манометрическим и абсолютным давлением важно для расчета свойств газа, и давление должно быть идентифицировано либо как манометрическое, либо как абсолютное. Манометрическое давление в msw или fsw преобразуется в абсолютное давление в барах или атм для расчета декомпрессии и потребления газа , но таблицы декомпрессии обычно предоставляются готовыми к использованию непосредственно с манометрическим давлением в msw и fsw. Глубиномеры и подводные компьютеры с показаниями, откалиброванными в футах и метрах, на самом деле отображают измерение давления, обычно в футах или метрах морской воды, поскольку большинство погружений совершается в море. Если давление окружающей среды в пресной воде и барокамерах измеряется в футах и метрах морской воды, можно использовать те же алгоритмы и таблицы декомпрессии, что устраняет необходимость использования калибровочных коэффициентов при погружениях в этих средах. ^[8]

Конверсии

В метрической системе давление 10 msw определяется как 1 бар. Преобразование давления между msw и fsw немного отличается от преобразования длины между метрами и футами; 10 msw = 32,6336 fsw и 10 м = 32,8083 фута. ^[1]

В руководстве по подводному плаванию ВМС США приводятся коэффициенты пересчета для «fw» (футы вод. ст.) на основе плотности пресной воды 62,4 фунта/фут ³ и для fsw на основе плотности морской воды 64,0 фунта/фут ³ . ^[1]

Один стандартный метр морской воды равен: ^[1]

3.263 36 фсв
102,018 смH ₂ O при15 °С
0,1 бар по определению
10,0 кПа , в единицах СИ
100 000 Ba , в единицах СГС

Один стандартный метр морской воды также приблизительно равен: ^[1]

0,098 6923 атм
1.450 38 фунтов на кв. дюйм
75,0062 мм рт.ст.
75,0062 Торр
2,952 99 дюймов рт. ст.

Один стандартный фут морской воды приблизительно равен: ^[1]

0,306 43 мсв
3,0643 кПа , в единицах СИ
30 643 Ba , в единицах СГС
0,030 242 атм
0,444 44 фунта на квадратный дюйм
22,984 мм рт.ст.
22,984 Торр
0,904 884 дюймов рт. ст.
31,246 16 смH2O

Ссылки

^ abcdefgh Руководство по подводному плаванию ВМС США 2016 г., Таблица 2‑10. Эквиваленты давления..
^ ab Staff (2016). "2 - Физика дайвинга". Руководство для руководителей дайвинга (IMCA D 022, август 2016 г., ред. 1-е изд.). Лондон, Великобритания: Международная ассоциация морских подрядчиков. стр. 3.
↑ Страница 2-12.
^ Руководство по подводному плаванию ВМС США 2016 г., раздел 18‑2.8.3.
^ Руководство по водолазному делу ВМС США 2016 г., раздел 2-9.1.
^ Руководство по водолазному делу ВМС США 2016 г., раздел 2-9.3.
^ Руководство по подводному плаванию ВМС США 2016 г., Таблица 2‑1. Диаграмма давления и Рисунок 2.7.
^ ab NOAA Diving Program (US) (декабрь 1979 г.). Miller, James W. (ред.). NOAA Diving Manual, Diving for Science and Technology (2-е изд.). Silver Spring, Maryland: Министерство торговли США: Национальное управление океанических и атмосферных исследований, Офис океанической инженерии.

Источники