Абсолютное и избыточное давление

Измерение давления имеет решающее значение во многих процессах и важно во многих отраслях промышленности. Существует множество методов измерения давления и вакуума (отрицательного давления). Приборы, используемые для измерения давления, называются манометрами, переключателями и преобразователями.

Давление жидкости определяется как мера силы, действующей на поверхность, на единицу площади, перпендикулярной поверхности. Стандартной единицей измерения давления в английской системе является пси, или фунтов на квадратный дюйм. В странах, использующих метрическую систему, Паскаль (Па) или Ньютон/метр (Н/м2).

Измерение давления имеет три подкатегории, определенные (в Википедии) как:

Абсолютное давление отсчитывается от нуля относительно идеального вакуума, поэтому оно равно манометрическому давлению плюс атмосферное давление. Оно равно манометрическому давлению плюс атмосферное давление.
Манометрическое давление отсчитывается от нуля относительно давления окружающего воздуха, поэтому оно равно
абсолютное давление минус атмосферное давление. Отрицательные признаки обычно
опущен. Чтобы отличить отрицательное давление, к значению можно добавить
словом «вакуум» или манометр может быть помечен как «вакуумметр».
Перепад давления это разница давлений между двумя точками.

Что такое манометрическое давление?

Наиболее распространенным эталонным давлением является манометрическое давление, которое обозначается буквой «g» после единицы измерения давления, например 30 фунтов на квадратный дюйм. Манометрическое давление измеряется относительно атмосферного давления окружающей среды. Изменения атмосферного давления из-за погодных условий или высоты напрямую влияют на выходной сигнал датчика избыточного давления. Манометрическое давление, превышающее давление окружающей среды, называется положительным давлением. Если измеренное давление ниже атмосферного давления, его называют отрицательным или вакуумметрическим давлением.

Датчики избыточного давления обычно имеют только один порт давления. Давление окружающего воздуха направляется через вентиляционное отверстие или вентиляционную трубку на заднюю часть чувствительного элемента. Вентилируемый датчик избыточного давления позволяет давлению наружного воздуха воздействовать на отрицательную сторону диафрагмы, чувствительной к давлению, так что оно всегда измеряется относительно атмосферного давления окружающей среды. Поэтому вентилируемый датчик манометрического давления считывает нулевое давление, когда соединение технологического давления остается открытым для атмосферного воздуха.

Эталонный герметичный манометр очень похож, за исключением того, что атмосферное давление герметизировано на отрицательной стороне диафрагмы. Обычно это применяется в приложениях с высоким давлением, таких как измерение гидравлического давления, где изменения атмосферного давления лишь незначительно влияют на точность датчика. Манометрическое давление определяется как давление, измеренное через герметичное устройство, в котором установлена нулевая точка. Эта уставка представляет собой любое давление внутри устройства до герметизации, которое определяет производитель герметизированного манометра.

Что такое абсолютное давление?

Абсолютное давление – это манометрическое давление плюс атмосферное давление. Нулевое значение абсолютного давления может быть достигнуто только в идеальном вакууме и естественным образом происходит только в космическом пространстве. Если вы хотите измерить давление в среде, где атмосферное давление постоянно меняется, вам нужно измерять давление в абсолютных фунтах на квадратный дюйм (PSIA). Одним из наиболее распространенных применений измерений абсолютного давления является понимание и прогнозирование погодных условий. Измерения абсолютного давления также используются в упаковке пищевых продуктов, авиационном оборудовании и системах анализа газов.

Что такое перепад давления?

Перепад давления (DP или ∆P) — это разница давлений между двумя точками давления. Для получения показаний одно из двух давлений либо выше, либо ниже другого. Если они одинаковы, показания давления не будут генерироваться.

Давление, как обсуждалось выше, называется абсолютным давлением. Часто бывает важно различать абсолютное давление и избыточное давление. В этой статье термин «давление» относится к абсолютному давлению, если явно не указано иное. Но в технике мы часто имеем дело с давлениями, которые измеряются какими-то приборами. Хотя абсолютное давление необходимо использовать в термодинамических отношениях, устройства для измерения давления часто показывают разницу между абсолютным давлением в системе и абсолютным давлением атмосферы, существующей вне измерительного устройства. Они измеряют манометрическое давление.

Абсолютное давление. Когда давление измеряется относительно идеального вакуума, оно называется абсолютным давлением (psi). Абсолютные фунты на квадратный дюйм (псии) используются для пояснения того, что давление относится к вакууму, а не к атмосферному давлению окружающей среды. Поскольку атмосферное давление на уровне моря составляет около 101,3 кПа (14,7 фунтов на квадратный дюйм), это значение будет добавлено к любому показанию давления, полученному в воздухе на уровне моря.

Манометрическое давление. Когда давление измеряется относительно атмосферного давления (14,7 фунтов на квадратный дюйм), манометрическое давление (фунты на квадратный дюйм), термин манометрическое давление применяется, когда давление в системе превышает местное атмосферное давление, патм. Последняя шкала давления была разработана потому, что почти все манометры показывают ноль, когда они открыты в атмосферу. Манометрическое давление считается положительным, если оно выше атмосферного давления, и отрицательным, если оно ниже атмосферного давления.

Термин "статическое давление«» относится к равномерной силе, измеренной во всех направлениях. Статическое давление не зависит и не связано с потоком и относится только к силам статической жидкости.

Направленная составляющая давления при наличии течения движущейся жидкости называется динамическое давление.

Общее давление учитывает статическое давление и динамическое давление и складывает их. Таким образом, полное давление представляет собой сумму статического и динамического давлений.

Существует множество типов приборов для измерения и контроля давления. К ним относятся переключатели, передатчики, и индикаторы (манометры). Реле давления обычно относится к прибору, который включает в себя механизмы переключения «вкл/выкл» для размыкания или замыкания цепи. Передатчики — это тип приборов, которые обеспечивают аналоговый электрический или пневматический сигнал, пропорциональный дальности действия передатчика. Датчики представляют собой визуальные индикаторы.

Чтобы правильно выбрать прибор для измерения давления, необходимо учитывать:

Совместимость процесса со «смачиваемыми» (контактирующими с технологической средой) деталями.
Диапазон давления.
Чувствительность (мертвая зона).
Тип выхода (если требуется).
Визуальная индикация.
Удары и вибрация.
Классификация территорий.

Чтобы правильно определить любое оборудование для измерения давления, всегда следует консультироваться с инженером по применению.

Клапан ZECO