Anda punya satu. Kemungkinan besar ada di kotak sarung tangan Anda, di laci, atau di konsol tengah. Itu tongkat plastik seukuran pena dengan skala geser. Anda memercayainya untuk memberi tahu Anda apakah ban Anda aman atau apakah Anda mengemudi dengan pancake. Namun pernahkah Anda bertanya-tanya bagaimana cara mengukur tekanan tanpa meledak? Mengapa mekanismenya tidak meledak saja?
Jawabannya terletak pada fisika sederhana. Secara khusus, ini tentang bagaimana kita mendefinisikan tekanan dan bagaimana pegas melawannya.
Memahami Tekanan
Mari kita hilangkan jargonnya sejenak. Tekanan hanyalah gaya yang diterapkan pada suatu area. Bayangkan sepotong kayu berukuran 1 inci kali 1 inci, panjang 3 kaki, dan beratnya tepat 1 pon. Berdiri tegak di ujung kaki Anda. Anda merasakan 1 pon per inci persegi (psi). Tingkatkan itu. Jika tiang kayu yang sama tingginya 30 kaki, maka bebannya akan sebesar 10 psi pada kaki Anda. 300 kaki? 100 psi.
Air bekerja dengan cara yang sama. Kolom air sedalam 1 kaki memberikan tekanan sekitar 0,43 psi. Turun satu mil di bawah air, dan Anda akan melihat sekitar 2.270 psi. Itu berarti kolom air berukuran 1 inci persegi, tinggi satu mil, dan beratnya 2,270 pon.
Udara berperilaku serupa. Atmosfernya “kedalaman” sekitar 50 mil. Di permukaan laut, berat kolom udara tersebut menekan 14,7 psi. Tubuh kita diberi tekanan pada tingkat yang sama, jadi kita tidak merasa tertekan.
Tekanan ini berubah seiring Anda naik.
– Permukaan laut: 14,7 psi
– 10.000 kaki: 10,2 psi
– 20.000 kaki: 6,4 psi
– 30.000 kaki: 4,3 psi
– 40.000 kaki: 2,7 psi
– 50.000 kaki: 1,6 psi
“Tubuh kita menganggap tekanan udara 14,7 psi adalah hal yang normal.”
Memberikan Tekanan
Jadi bagaimana udara bisa mendorong kembali? Itu atom. Di dalam ban atau balon, atom-atom gas berada dalam gerakan yang konstan dan kacau. Mereka memantul dari dinding wadah. Kecepatan atom-atom ini bergantung pada suhu. Pada nol mutlak (0 Kelvin), gerak berhenti. Suhu yang lebih tinggi berarti atom lebih cepat. Atom yang lebih cepat akan memukul lebih keras dan lebih sering.
Hanya ada dua cara untuk meningkatkan tekanan di dalam wadah tertutup:
– Menaikkan suhu: Atom yang lebih panas bergerak lebih cepat, membentur dinding dengan kekuatan yang lebih besar.
– Tambahkan lebih banyak atom: Masukkan lebih banyak gas, tumbukan lebih banyak, tekanan lebih tinggi.
Saat Anda memompa ban, Anda tidak menambah panas (yah, tidak disengaja). Anda memaksa lebih banyak molekul udara menjadi volume konstan. Ban mobil biasanya bekerja pada 30 psi. Ban sepeda? 60 hingga 100 psi. Pompa hanya mendorong lebih banyak atom ke dalam ruang yang sama. Tekanan meningkat karena lebih banyak atom yang membentur karet.
Di dalam Pengukur Tekanan
Sekarang, lihat lagi ukuran pin kecil itu. Anda mendorong nosel ke batang katup Anda. Udara masuk dengan cepat. Kemana perginya? Ini tidak hanya mengisi kekosongan. Ini mendorong terhadap pegas.
Pengukur pada dasarnya adalah tabung tertutup dengan piston pegas di dalamnya. Salah satu ujungnya terhubung ke ban Anda. Ujung lainnya tertutup, tapi piston bisa tergelincir. Saat Anda menekan pengukur ke katup, udara dari ban masuk ke ruang internal pengukur. Tekanan udara ini mendorong piston sehingga menekan pegas.
Skala geser di bagian luar pengukur dihubungkan secara mekanis ke piston. Saat pegas terkompresi karena tekanan udara ban, piston bergerak ke dalam. Skalanya ikut bergerak. Nomor yang sejajar dengan tepi rumah pengukur? Itulah tekanannya.
Ini adalah terjemahan mekanis langsung. Gaya sama dengan tekanan dikali luas. Pegas mempunyai hambatan yang diketahui. Piston memiliki area yang diketahui. Perhitungannya dilakukan dengan kompresi.
Mengapa timbangannya tidak meledak? Karena pegas memiliki gaya yang jauh lebih besar daripada yang dapat diberikan oleh udara. Ban 35 psi tidak akan menghasilkan tenaga yang cukup untuk mengatasi tegangan pegas dan mengeluarkan mekanisme. Pegas bertindak sebagai penyeimbang, menyeimbangkan tekanan udara hingga tercapai keseimbangan.
Tapi ada kendalanya. Alat pengukur murah ini terkenal tidak konsisten. Mengapa? Gesekan. Piston harus meluncur. Kotoran, pasir, dan keausan menciptakan resistensi. Jika piston macet, pembacaannya salah. Itu sebabnya banyak peminat yang bersumpah
Cara Membaca Alat Ukur Tekanan Ban dengan Benar
Kebanyakan pengukur mekanis mengikuti tata letak dasar yang sama. Anda memiliki badan, nosel, dan pelat jam atau tongkat yang dapat digerakkan. Mekanismenya sederhana. Jika Anda tahu cara kerja ban, Anda tahu ban mengandalkan tekanan yang konsisten. Mendapatkan angka tersebut dengan benar memerlukan tiga langkah berbeda.
Pertama, temukan pijakan Anda. Anda membutuhkan pendirian yang stabil. Goyangan sambil memegang pengukur menyebabkan kesalahan. Berdiri teguh.
Selanjutnya, dorong pengukur ke batang katup. Anda harus membuat segel kedap udara. Di sinilah fisika terjadi. Di dalam alat ukur, sebuah pendorong kecil menekan pin inti di dalam batang katup. Udara mengalir keluar dari ban ke ruang internal alat pengukur. Anda mendengarnya. Desisan itu adalah tanda ban sejajar dengan meteran.
Pin di dalam pengukur menekan pin katup di dalam batang katup untuk melepaskan udara dari ban.
Begitu aliran udara berhenti, mekanismenya akan tenang. Baca tampilannya. Jika itu pengukur tongkat, lihatlah batang yang menonjol. Untuk dial gauge, periksa jarumnya. Angka itu adalah tekanan statis Anda. Abaikan jika Anda mendengar desisan. Tunggu keheningan. Kemudian catat gambarnya.
Mekanisme Pengukur
Inti dari pengukur tekanan ini bukanlah sensor digital yang rumit. Ini tabung sederhana. Di dalam tabung itu terdapat piston kecil yang tertutup rapat. Anggap saja seperti penyedot pada pompa sepeda. Bagian dalam tabung dipoles hingga halus. Itu mengurangi gesekan. Pistonnya sendiri terbuat dari karet lunak. Itu menyesuaikan dengan dinding, menciptakan segel kedap udara. Minyak ringan melumasi ruang antara karet dan kaca. Itu membuat segalanya berjalan lancar.
Lihatlah gambarnya. Piston disematkan di salah satu ujungnya. Di ujung yang lain ada ** halte . Ini membatasi perjalanan. Ini mencegah piston keluar sepenuhnya. Menjalankan seluruh panjang tabung adalah pegas**. Itu dikompresi antara stop dan piston. Ketegangan ini mendorong piston ke arah sisi kiri tabung. Tekanan konstan. Kesiapan yang konstan.
Bola kecil lucu di sebelah kiri bukan sekadar hiasan. Itu kosong. Pembukaan itu di sana? Itu dibuat untuk mengunci batang katup ban Anda. Lihat ke dalam, dan Anda akan melihat segel karet dan pin tetap kecil.
Segel karet menekan bibir batang katup. Ini mencegah kebocoran udara saat Anda mengukur. Pin melakukan pekerjaan berat untuk mengalirkan. Ini menekan pin katup di dalam batang, membuka gerbang. Udara mengalir deras di sekitar pin itu, mengalir melalui bola berongga, dan mengenai ruang piston.
Setelah pengukur terpasang, udara bertekanan dari ban akan mengalir masuk. Ini mendorong piston ke kanan. Jarak yang ditempuhnya? Itu adalah pembacaan tekanan Anda.
Udara mendorong ke kanan. Pegas mendorong ke kiri. Ini adalah tarik-menarik perang di dalam tabung.
Katakanlah pengukur ini mencapai 60 psi. Pegas dikalibrasi untuk batas tersebut. Pada 60 psi, piston mencapai titik pemberhentian paling kanan. Pada 30 psi? Setengah jalan. Linier. Dapat diprediksi.
Lepaskan pengukur, dan udara berhenti. Pegas langsung mengembalikan piston ke nol.
Untuk membaca hasilnya, ada batang terkalibrasi di dalam tabung:
Bagaimana Pengukur Ban Analog Mempertahankan Pembacaannya
Perhatikan baik-baik mekanismenya. Tidak ada pegas yang terlihat pada diagram, tetapi fisikanya sederhana. Batang yang dikalibrasi pas di dalam rumah pegas. Itu tidak mengunci piston. Mereka meluncur satu sama lain dengan sangat erat hingga berhenti.
Dorong pengukur ke batang katup. Piston bergerak ke kanan. Ia mendorong batang yang dikalibrasi bersamanya. Anda merasakan perlawanan. Anda melepaskannya. Piston memendek, meluncur kembali ke kiri. Tapi tongkatnya? Itu tetap ada. Ini memegang posisi maksimum yang baru saja Anda ukur. Ini memungkinkan Anda untuk mundur dan membaca nomor tersebut tanpa kehilangan data.
Batang tetap pada posisi maksimumnya agar Anda dapat membaca tekanan.
Ini adalah solusi cerdas dan berteknologi rendah. Tidak ada baterai. Tidak ada penyimpangan digital. Hanya fisika. Jika Anda ingin menggali lebih dalam cara kerja alat ini, ada banyak sumber daya yang menunggu.
FAQ Pengukur Tekanan Ban
Mengapa tekanan ban saya menyala padahal ban saya baik-baik saja?
Cuaca dingin adalah penyebabnya. Saat suhu turun, tekanan internal juga turun. Lampu mungkin mati setelah berkendara saat ban memanas dan tekanan menjadi seimbang. Tapi jangan menebak. Periksa tekanan dengan pengukur. Pastikan aman untuk mengemudi.
Mengapa lampu tekanan ban saya menyala?
Biasanya, ini berarti tekanan Anda berada di luar kisaran yang disarankan. Ini adalah peringatan, bukan diagnosis. Verifikasi dengan pemeriksaan manual.
Di mana alat pengukur ban JACO dibuat?
Kontrol kualitas itu penting. Semua produk JACO diproduksi dan diuji di AS. Produksi dalam negeri memastikan standar tertentu terpenuhi.
Apakah Walmart menjual alat pengukur tekanan ban?
Ya. Anda dapat menemukannya di situs web Walmart. Ini adalah pilihan yang nyaman untuk alat dasar.
Apa yang harus dibaca pada pengukur tekanan ban saya?
Sistem Pemantauan Tekanan Ban (TPMS) memiliki rentang kondisi yang dapat diterima secara terprogram. Untuk pemantauan langsung, biasanya berkisar antara 28 dan 35 psi. Jika pengukur Anda berada di luar rentang ini, selidiki lebih lanjut.
