あなたが車を持っているなら、あなたはおそらくそれらのペンサイズのタイヤ圧ゲージの1つを所有しています。一方の端に面白い小さな球形のものがあり、もう一方の端に小さなスライド式の目盛りがあります。
どのように疑問に思ったことはありますか それは圧力を測定しますか？そして、なぜ小さなスケールは終わりを吹き飛ばさないのですか？
この記事では、これらの圧力計がどのように機能するかを正確に理解します！
コンテンツ
たとえば、長さが3フィートの1インチ×1インチの木片を取り、この木片の重さが1ポンドであるとします。その木片を足元に立てると、つま先に1ポンドの力がかかります。その断面は1平方インチであるため、つま先に1平方インチあたり1ポンドの力（1 psi）がかかります。同じ木の長さ30フィートの部分を取り、それを足でバランスをとる場合、10psiの圧力がかかります。長さが300フィートの場合、100psiが適用されます。
1フィートの深さの水は0.43psiを発揮するため、1マイル水中にいる場合は、約2,270psiが発揮されます。つまり、1マイルの高さの1インチ四方の水柱の重さは2,270ポンドです。
空気も同じように機能します。大気は約50マイル「深さ」であり、海面では 14.7 psi を発揮します。 。つまり、高さ50マイルの1インチ四方の空気柱の重量は14.7ポンドです。私たちの体は、14.7psiの空気圧は完全に正常であると考えています。
さまざまな高度での気圧
空気のようなガスがタイヤや風船のような容器の内部に圧力をかける方法は、空気原子が容器の側面に衝突する作用によるものです。
密閉された容器に窒素の単一原子があると想像してください。その原子は、コンテナの側面から跳ね返る一定の動きをしています。原子の運動速度は温度によって制御されます --0度ケルビン（絶対零度）では、原子は動きを持たず、より高い温度では速度が増加します。コンテナの側面との衝突により、原子は外向きの圧力をかけます。したがって、コンテナ内の圧力を上げるには2つの方法があります。
車や自転車でタイヤを爆破するときは、ポンプを使用して、タイヤ内の原子数を増やしてタイヤ内の空気圧を上げます。車のタイヤは通常30psiで動作し、自転車のタイヤは60〜100psiで動作する場合があります。ここには魔法はありません。ポンプは、一定の量にさらに多くの空気を詰め込むだけです。 、圧力が上昇します。
一般的な圧力計の部品は次のようになります：
圧力計でタイヤの空気圧を測定するには、次の3つの簡単な手順があります。
圧力計の本体を構成するチューブの内側には、小さくて密閉されたピストンがあります。 自転車のポンプ内のピストンによく似ています。チューブの内側は滑らかに磨かれています。ピストンは柔らかいゴムでできているので、チューブに対してしっかりと密閉され、チューブの内側は軽油で潤滑されて密閉性が向上しています。下の写真では、ピストンがチューブの一方の端にあり、停止していることがわかります。 もう一方にあります。 春 ピストンとストップの間でチューブの長さを走り、この圧縮されたスプリングがピストンをチューブの左側に押し出します。
ゲージの左端にある面白い球形のものは中空です。球体の開口部は、タイヤのバルブステムとかみ合うように設計されています。開口部を見ると、ラバーシールが見えます。 小さな固定ピン 。ゴム製シールがバルブステムのリップを押して測定中の空気漏れを防ぎ、ピンがバルブステムのバルブピンを押し下げて空気をゲージに流し込みます。空気はピンの周りを流れ、球の内側の中空の通路を通ってピストンチャンバーに流れ込みます。
タイヤのバルブステムに圧力計をかけると、タイヤからの加圧空気が突入してピストンを右に押し出します。ピストンが移動する距離は、タイヤの空気圧を基準にしています。加圧空気がピストンを右に押し、スプリングが押し戻しています。ゲージはある程度の最大圧力を持つように設計されており、例として60psiであるとしましょう。スプリングは、60 psiの空気がピストンをチューブの右端に移動させ、30psiがピストンをチューブの途中まで移動させるように調整されています。ゲージをバルブステムから離すと、加圧空気の流れが止まり、スプリングがすぐにピストンを左に押し戻します。
圧力を読み取ることができるように、校正済みロッドがあります。 チューブ内：
スプリングはこの図には示されていませんが、キャリブレーションされたロッドはスプリングの内側に収まります。キャリブレーションされたロッドはピストンの上に乗っていますが、ロッドとピストンは接続されておらず、ロッドとストップの間にかなりタイトなフィットがあります。ピストンが右に動くと、キャリブレーションされたロッドを押します。圧力が解放されると、ピストンは左に戻りますが、ロッドは最大位置に留まり、圧力を読み取ることができます。
タイヤ圧ゲージと関連トピックの詳細については、次のページのリンクを確認してください。
初版：2000年4月1日