Pressão Absoluta vs Manométrica – Manômetro Negativo

A medição de pressão é crítica em muitos processos e essencial em muitas indústrias. Existem muitas técnicas usadas para medir pressão e vácuo (pressão negativa). Os instrumentos usados para medir a pressão são chamados de manômetros, interruptores e transmissores.

A pressão do fluido é definida como a medida da força em uma superfície, por alguma unidade de área, perpendicular à superfície. A unidade de medida padrão para medição de pressão no sistema inglês é PSI, ou libras por polegada quadrada. Nos países que utilizam o sistema Métrico, o Pascal (Pa) ou o Newton/metro (N/m2) é usado.

A medição de pressão tem três subcategorias definidas (pela Wikipedia) como:

  • Pressão absoluta tem referência zero em relação a um vácuo perfeito, portanto é igual à pressão manométrica mais a pressão atmosférica. É igual à pressão manométrica mais a pressão atmosférica. 
  • Pressão manométrica tem referência zero em relação à pressão do ar ambiente, então é igual a
    pressão absoluta menos pressão atmosférica. Os sinais negativos são geralmente
    omitido. Para distinguir uma pressão negativa, o valor pode ser anexado
    com a palavra “vácuo” ou o medidor pode ser rotulado como “medidor de vácuo”.
  • Pressão diferencial é a diferença de pressão entre dois pontos. 

O que é pressão manométrica?

A referência de pressão mais comum é a pressão manométrica, que é representada por um “g” após a unidade de pressão, por exemplo, 30 psig. A pressão manométrica é medida em relação à pressão atmosférica ambiente. Mudanças na pressão atmosférica devido às condições climáticas ou altitude influenciam diretamente a saída de um sensor de pressão manométrica. Uma pressão manométrica superior à pressão ambiente é chamada de pressão positiva. Se a pressão medida estiver abaixo da pressão atmosférica, ela é chamada de pressão negativa ou manométrica de vácuo.

Os sensores de pressão manométrica geralmente possuem apenas uma porta de pressão. A pressão do ar ambiente é direcionada através de um orifício de ventilação ou tubo de ventilação para a parte traseira do elemento sensor. Um transmissor de pressão manométrica ventilado permite que a pressão do ar externo seja exposta ao lado negativo do diafragma sensor de pressão, de modo que ele sempre meça com referência à pressão barométrica ambiente. Portanto, um sensor de pressão manométrica ventilado lê pressão zero quando a conexão de pressão do processo é mantida aberta para o ar atmosférico.

Uma referência de manômetro selada é muito semelhante, exceto que a pressão atmosférica é selada no lado negativo do diafragma. Isso geralmente é adotado em aplicações de alta pressão, como medição de pressões hidráulicas, onde as mudanças na pressão atmosférica terão apenas um leve efeito na precisão do sensor. A definição de pressão manométrica selada é a pressão medida através de um dispositivo selado no qual o ponto zero é definido. Este ponto de ajuste é qualquer que fosse a pressão dentro do dispositivo antes da vedação, que o fabricante do manômetro selado decide.

O que é pressão absoluta?

A pressão absoluta é a pressão manométrica mais a pressão atmosférica. Uma leitura de pressão absoluta igual a zero só pode ser alcançada em um vácuo perfeito e só ocorre naturalmente no espaço sideral. Se você deseja medir a pressão em um ambiente onde a pressão atmosférica muda constantemente, você deve medir em libras por polegada quadrada absoluta (PSIA). Um dos usos mais comuns das medições de pressão absoluta é compreender e prever padrões climáticos. Medições de pressão absoluta também são usadas em embalagens de alimentos, equipamentos aeronáuticos e sistemas de análise de gases.

O que é pressão diferencial?

A pressão diferencial (DP ou ∆P) é a diferença de pressão entre dois pontos de pressão. Para gerar uma leitura, uma das duas pressões é maior ou menor que a outra. Se forem iguais, nenhuma leitura de pressão será gerada.

Pressão Absoluta vs Manométrica

A pressão, conforme discutido acima, é chamada de pressão absoluta. Muitas vezes será importante distinguir entre pressão absoluta e pressão manométrica. Neste artigo, o termo pressão refere-se à pressão absoluta, salvo indicação explícita em contrário. Mas na engenharia, muitas vezes lidamos com pressões medidas por alguns dispositivos. Embora as pressões absolutas devam ser utilizadas em relações termodinâmicas, os dispositivos de medição de pressão indicam frequentemente a diferença entre a pressão absoluta num sistema e a pressão absoluta da atmosfera existente fora do dispositivo de medição. Eles medem a pressão manométrica.

Pressão absoluta. Quando a pressão é medida em relação a um vácuo perfeito, ela é chamada de pressão absoluta (psia). Libras por polegada quadrada absoluta (psia) são usadas para esclarecer que a pressão é relativa ao vácuo e não à pressão atmosférica ambiente. Como a pressão atmosférica ao nível do mar é de cerca de 101,3 kPa (14,7 psi), isso será adicionado a qualquer leitura de pressão feita no ar ao nível do mar.

Pressão manométrica. Quando a pressão é medida em relação à pressão atmosférica (14,7 psi), pressão manométrica (psig), o termo pressão manométrica é aplicado quando a pressão no sistema é maior que a pressão atmosférica local, patm. A última escala de pressão foi desenvolvida porque quase todos os manômetros registram zero quando abertos para a atmosfera. As pressões manométricas são positivas se estiverem acima da pressão atmosférica e negativas se estiverem abaixo da pressão atmosférica.

O termo "Pressão estática”refere-se a uma força uniforme medida em todas as direções. A pressão estática é independente e não está relacionada ao fluxo e refere-se apenas às forças do fluido estático.

Um componente direcional de pressão, quando o fluxo de um fluido em movimento está presente, é chamado pressão dinâmica

Pressão total leva em consideração a pressão estática e a pressão dinâmica e as soma. Assim, a pressão total é a soma das pressões estática e dinâmica.

Existem muitos tipos de instrumentos de detecção e controle de pressão. Esses incluem comuta, transmissores, e indicadores (Manômetros). Um pressostato geralmente se refere a um instrumento que inclui mecanismos de comutação “liga/desliga” para abrir ou fechar um circuito. Os transmissores são um tipo de instrumento que fornece um sinal analógico elétrico ou pneumático proporcional ao alcance do transmissor. Os medidores são indicadores visuais. 

Para selecionar corretamente o instrumento de pressão correto, você deve considerar:

  • Compatibilidade do processo com as peças “molhadas” (em contato com o meio do processo).
  • A faixa de pressão.
  • Sensibilidade (banda morta).
  • Tipo de saída (se necessário).
  • Indicação visual.
  • Choque e vibração.
  • Classificação de área.

Para especificar adequadamente qualquer instrumentação de pressão, um engenheiro de aplicações deve sempre ser consultado.

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