PSI (pound-force per square inch / inçkareye düşen pound-kuvvet), basıncı ifade etmek için kullanılan ve psi sembolüyle gösterilen bir birimdir. Bir pound-kuvvetin bir inçkarelik alana düzgün biçimde dağılmasıyla oluşan basınca eşittir: 1 psi = 1 lbf/in².
PSI, İngiliz ve Amerikan mühendislik geleneğinden gelen, SI dışı bir birimdir; ancak otomotiv, hidrolik ve endüstriyel proses ekipmanlarında dünya genelinde yaygın biçimde kullanılmaya devam eder.
PSI birimi, basınç birimlerinin ortak tarihçesini ve genel kavramlarını paylaşır. Torricelli barometresi, ISA modeli ve genel ölçüm yöntemleri gibi ortak arka plan bilgisi için Basınç birimleri kategori sayfası sayfasını inceleyebilirsiniz.
PSI temel bilgileri
- Birim adı
- PSI
- Sembolü
- psi
- Kategorisi
- Basınç Dönüşümleri ve Hesaplamaları
- Ölçüm sistemi
- İngiliz ve ABD mühendislik kullanımı
- SI karşılığı
- 1 psi = 6894,757293168 Pa
- Yaygın kullanım
- Lastik basıncı, hidrolik sistemler ve teknik servis
- Sembolü
- psi
- 1 psi
- 6894,757293168 Pa (tanımlı, kesin değer)
- 1 bar
- ≈ 14,5038 psi
- Birim sistemi
- SI dışı, İngiliz/Amerikan mühendislik birimi
- Basınç türü ayrımı
- Gösterge (psig) ve mutlak (psia) olarak ikiye ayrılır
PSI'nin tanımı ve türetilişi
PSI, bir yüzeye dik doğrultuda etkiyen kuvvetin pound-kuvvet (lbf) biriminde, bu kuvvetin yayıldığı alanın ise inçkare (in²) biriminde ölçüldüğü bir basınç birimidir. Adı, 'pound-force per square inch' ifadesinin kısaltmasından gelir.
Pound-kuvvet ve inç, İngiliz imparatorluk ölçü sisteminin temel kuvvet ve uzunluk birimleri olduğu için PSI de bu sistemin doğal bir basınç birimi olarak ortaya çıkar. 1959 Uluslararası Yarda ve Pound Anlaşması ile pound ve inç SI birimleri cinsinden kesin biçimde tanımlandığından, 1 psi de tam olarak 6894,757293168 Pa'a eşitlenmiştir.
PSI değerleri günlük hayatta genellikle küçük sayılarla ifade edilir; örneğin bir otomobil lastiği tipik olarak 30-35 psi ile şişirilir. Endüstriyel hidrolik sistemlerde ise değerler binlerce psi mertebesine çıkabilir.
Otomotiv kullanımı: lastik basıncı
Otomobil, motosiklet ve bisiklet lastiklerinin basıncı dünya genelinde yaygın biçimde PSI cinsinden belirtilir; bu durum SI birimlerinin resmî olduğu ülkelerde bile geçerlidir. Bir binek otomobil lastiği tipik olarak 30-35 psi ile şişirilirken bisiklet lastikleri 40 ile 100 psi'nin üzerine çıkabilir.
Lastik üreticileri, araç kapı çerçevesindeki etiketlerde ve kullanım kılavuzlarında önerilen basınç değerlerini genellikle hem PSI hem de bar veya kilopascal cinsinden birlikte gösterir. Bu ikili gösterim, PSI'nin küresel otomotiv sektöründeki köklü kullanımından kaynaklanır.
Araç lastik basıncı göstergelerinin çoğu, çevredeki atmosfer basıncına göre sıfırlanmış gösterge basıncını (psig) ölçer; yani ekranda görünen değer, lastik içindeki mutlak basınçtan atmosfer basıncı çıkarılarak elde edilen farktır.
PSI, bar ve pascal sayısal karşılaştırması
1 psi tam olarak 6894,757293168 Pa'a eşittir. Bu değer, pound-kuvvet ve inçin SI birimleri cinsinden kesin tanımlarından türetildiği için ölçüme dayalı değil, tam bir orandır.
Bar cinsinden ifade edildiğinde 1 psi yaklaşık 0,0689476 bar'a karşılık gelir; tersinden bakıldığında 1 bar yaklaşık 14,5038 psi'ye eşittir. Bu nedenle bar ve psi arasında dönüşüm yaparken sayısal değer önemli ölçüde değişir.
Pascal, bar ve psi aynı fiziksel büyüklüğü (basınç) ifade etse de kullanım alanları bölgesel ve sektörel geleneklere göre farklılaşır: pascal ve bar Avrupa merkezli mühendislik ve meteorolojide, psi ise Anglo-Amerikan otomotiv ve endüstriyel uygulamalarda daha yaygındır.
Gösterge basıncı (psig) ve mutlak basınç (psia) farkı
PSIG (pound-force per square inch gauge), çevredeki atmosfer basıncına göre sıfırlanmış gösterge basıncını ifade eder. Bir basınç göstergesi, ölçüm yapılan ortamdaki atmosfer basıncını referans (sıfır) kabul eder.
PSIA (pound-force per square inch absolute) ise mutlak boşluğu (sıfır basınç) referans alan mutlak basıncı ifade eder. Deniz seviyesinde standart atmosfer basıncı yaklaşık 14,696 psi olduğu için psia değeri, psig değerine bu sabit eklenerek hesaplanır: psia = psig + 14,696.
Bu ayrım özellikle vakum sistemleri, uçuş yüksekliği hesapları ve termodinamik denklemlerde önemlidir; çünkü ideal gaz yasası gibi pek çok bağıntı gösterge basıncı değil mutlak basınç gerektirir.
Mühendislik bağlamında PSI kullanımı
Proses endüstrisinde reaktör, boru hattı ve basınçlı kap tasarım basınçları, özellikle ABD kaynaklı standartlarda (ASME gibi) sıklıkla PSI cinsinden belirtilir. Çalışma basıncı sınıfları, malzeme dayanımı hesaplarıyla doğrudan aynı birim ailesinde karşılaştırılabilir.
Malzeme mühendisliğinde çekme dayanımı, akma dayanımı ve elastisite modülü gibi büyüklükler genellikle ksi (kilopsi, 1000 psi) cinsinden ifade edilir. Örneğin yumuşak çeliğin akma dayanımı yaklaşık 36 ksi mertebesindedir.
Havacılık ve otomotiv mühendisliğinde de hidrolik sistem basınçları ve bazı yapısal test değerleri PSI cinsinden raporlanır; bu durum, ABD merkezli teknik standartların küresel tedarik zincirlerindeki etkisinden kaynaklanır.
PSI tarih çizelgesi
Uluslararası Yarda ve Pound Anlaşması
Pound ve inç, SI birimleri cinsinden tam olarak tanımlandı (1 pound = 0,45359237 kg, 1 inç = 25,4 mm); bu tanım, PSI'nin pascal cinsinden kesin değerinin (6894,757293168 Pa) temelini oluşturdu.
PSI bilimsel özellikleri
- Fiziksel büyüklük
- Basınç
- Boyut sembolü
- [M L⁻¹ T⁻²]Kütle, uzunluk ve zamanın SI taban boyutları cinsinden gösterimi
- SI durumu
- SI dışı, İngiliz/Amerikan mühendislik birimi
- Birim adı
- PSI (pound-force per square inch)
- Birim sembolü
- psi
- SI taban birimleri cinsinden
- kg·m⁻¹·s⁻²
- Temel bağıntı
- 1 psi = 6894,757293168 Pa (tanım gereği kesin)
- Kesin tanımın dayanağı
- 1959 Uluslararası Yarda ve Pound Anlaşması
Temel tanımlar ve denklemler
Pascal cinsinden PSI
P(psi) = P(Pa) / 6894,76
Pascal cinsinden verilen bir basınç değeri, 6894,757293168 sabitine bölünerek psi cinsine çevrilir. Bu sabit, pound-kuvvet ve inçin SI birimleri cinsinden kesin tanımlarından türetilmiştir.
Temel tanım
P(psi) = F(lbf) / A(in²)
PSI, bir yüzeye dik doğrultuda etkiyen kuvvetin (pound-kuvvet, lbf) bu kuvvetin yayıldığı alana (inçkare, in²) bölünmesiyle hesaplanır.
Mutlak ve gösterge basıncı ilişkisi (PSI)
psia = psig + 14,696
Deniz seviyesinde standart atmosfer basıncı yaklaşık 14,696 psi olduğu için mutlak basınç (psia), gösterge basıncına (psig) bu sabit değer eklenerek hesaplanır.
Bar cinsinden PSI
P(bar) = P(psi) × 0,0689476
PSI cinsinden bir basınç değeri, yaklaşık 0,0689476 ile çarpılarak bar cinsine çevrilir. Bu katsayı, psi'nin pascal cinsinden kesin değerinin bar'a (100 000 Pa) oranından hesaplanır.
1959 Uluslararası Yarda ve Pound Anlaşması ve PSI'nin kesin tanımı
1959 yılında Amerika Birleşik Devletleri, Birleşik Krallık, Avustralya, Kanada, Yeni Zelanda ve Güney Afrika arasında imzalanan Uluslararası Yarda ve Pound Anlaşması, pound ve inç birimlerini SI birimleri cinsinden tam olarak sabitledi: 1 pound tam olarak 0,45359237 kilograma, 1 inç tam olarak 25,4 milimetreye eşitlendi.
Bu anlaşmadan önce farklı ülkelerde kullanılan pound ve inç tanımları arasında çok küçük ama ölçülebilir farklar bulunuyordu. Anlaşma, bu birimleri uluslararası düzeyde birbiriyle tutarlı hâle getirdi.
Pound-kuvvet ve inçkarenin kesin SI karşılıkları belirlendiği için PSI'nin pascal cinsinden değeri de matematiksel olarak kesin biçimde hesaplanabilir hâle geldi: 1 psi tam olarak 6894,757293168 Pa'a eşittir.
Malzeme mühendisliğinde ksi (kilopsi) kullanımı
Ksi (kilopsi), 1000 psi'ye eşit, resmî olmayan ancak malzeme mühendisliğinde yaygın kullanılan bir katıdır. Çekme dayanımı, akma dayanımı ve elastisite modülü gibi büyüklükler, sayıları daha okunabilir kılmak için genellikle ksi cinsinden ifade edilir.
Örneğin yapısal çeliğin akma dayanımı tipik olarak 36 ila 50 ksi aralığında, elastisite modülü ise yaklaşık 29.000 ksi (bazen 29 Mpsi olarak da yazılır) mertebesindedir. Bu değerler, ABD kaynaklı mühendislik standartlarında ve malzeme veri sayfalarında sıkça karşılaşılan referans noktalarıdır.
Ksi biriminin resmî bir SI ön eki olmamasına rağmen mühendislik pratiğinde bu kadar yaygın kullanılması, PSI'nin Anglo-Amerikan teknik kültüründeki derin köklerinin bir göstergesidir.
PSI dönüşüm araçları
Sık sorulan sorular
1 bar kaç PSI eder?
1 bar yaklaşık 14,5038 psi'ye eşittir. Barı psi'ye çevirmek için değer yaklaşık 14,5038 ile çarpılır.
PSIG ve PSIA arasındaki fark nedir?
PSIG, atmosfer basıncına göre sıfırlanmış gösterge basıncını; PSIA ise mutlak boşluğa göre ölçülen mutlak basıncı ifade eder. Deniz seviyesinde psia değeri, psig değerine yaklaşık 14,696 eklenerek bulunur.
Lastik basıncı neden PSI ile ölçülür?
Lastik basıncı ölçümü tarihsel olarak Anglo-Amerikan otomotiv sektöründe PSI birimiyle standartlaştı. Bu gelenek küresel otomotiv sektöründe sürdüğü için pek çok ülkede lastik etiketlerinde PSI değeri hâlâ gösterilir.
1 PSI kaç Pascal'dır?
1 psi tam olarak 6894,757293168 Pa'a eşittir. Bu değer, pound-kuvvet ve inçin SI cinsinden kesin tanımlarından türetilen sabit bir orandır.
Kaynaklar
Bu sayfadaki tanımlar ve dönüşüm değerleri aşağıdaki resmî metroloji kaynakları temel alınarak hazırlanmıştır.