Манометрическое давление против абсолютного давления | Различия и отношения
Выбор подходящего эталонного давления (манометрического или абсолютного) имеет решающее значение для точных измерений давления. Неправильный выбор может привести к ошибке около 1 бара, особенно для устройств с низким диапазоном.
В этой статье мы стремимся прояснить различия между измерениями избыточного и абсолютного давления, обеспечивая четкое понимание их определений и применений. Изучив эти различия, вы будете лучше подготовлены к выбору правильного диапазона давления для вашего оборудования, обеспечивая точные и надежные результаты.
Манометрическое давление
Определение и объяснение избыточного давления
Манометрическое давление — это широко используемый метод измерения давления, в котором в качестве точки отсчета используется атмосферное давление. Другими словами, оно представляет собой разницу между измеренным давлением и местным атмосферным давлением. Этот метод измерения позволяет сосредоточиться на давлении, создаваемом конкретной системой или процессом, исключая влияние окружающей атмосферы.
Избыточное давление может быть положительным или отрицательным. Положительное избыточное давление указывает на то, что измеренное давление выше атмосферного, тогда как отрицательное избыточное давление, также известное как вакуумное давление, означает, что измеренное давление ниже атмосферного.
Единицы манометрического давления
Манометрическое давление может выражаться в различных единицах в зависимости от применения и предпочтений. Некоторые из наиболее распространенных единиц измерения избыточного давления включают:
- Паскаль (Па): единица давления в системе СИ, где один Паскаль равен давлению в один ньютон на квадратный метр (1 Па = 1 Н/м²). Это устройство широко используется в научных и инженерных целях.
- Фунты на квадратный дюйм (psi): широко используемая единица в США и Великобритании, особенно в автомобильном и промышленном секторах. Один фунт на квадратный дюйм равен давлению, оказываемому одним фунтом-силой на квадратный дюйм площади поверхности (1 фунт на квадратный дюйм = 6894.757 Па).
Другие единицы измерения избыточного давления включают миллиметры ртутного столба (мм рт. ст.), дюймы водяного столба (inH2O) и бары. При выражении манометрического давления важно указать, что измерение производится относительно атмосферного давления. Это можно сделать, добавив букву «g» к аббревиатуре единиц измерения, например, psig для фунтов на квадратный дюйм или barg для баров.
абсолютное давление
Определение и объяснение абсолютного давления
Абсолютное давление — это тип измерения давления, в котором в качестве точки отсчета используется вакуум , или полное отсутствие давления. В отличие от манометрического давления, которое сравнивает измеренное давление с атмосферным давлением, абсолютное давление представляет собой истинное значение давления относительно абсолютного нуля.
Связь между абсолютным давлением и избыточным давлением может быть выражена математически. Чтобы преобразовать избыточное давление в абсолютное давление, вы просто добавляете местное атмосферное давление к значению избыточного давления:
Абсолютное давление = манометрическое давление + атмосферное давление
И наоборот, чтобы найти манометрическое давление из абсолютного давления, вычтите местное атмосферное давление:
Манометрическое давление = абсолютное давление – атмосферное давление
Понимание разницы между этими двумя типами измерений давления имеет важное значение при выборе подходящего датчика давления для конкретного применения, поскольку это обеспечивает точные и надежные результаты.
Единицы абсолютного давления
Абсолютное давление может выражаться в различных единицах, аналогично манометрическому давлению. Некоторые из наиболее распространенных единиц измерения абсолютного давления включают:
- Паскаль (Па): единица давления в системе СИ, где один Паскаль равен давлению в один ньютон на квадратный метр (1 Па = 1 Н/м²). Паскаль широко используется в научной и инженерной сферах.
- Абсолютные фунты на квадратный дюйм (псии): распространенная единица измерения, используемая в США и Великобритании, особенно в автомобильном и промышленном секторах. Один фунт на квадратный дюйм равен давлению, оказываемому одним фунтом-силой на квадратный дюйм площади поверхности (1 фунт на квадратный дюйм = 6894.757 Па), измеренному в абсолютном вакууме.
Другие единицы измерения абсолютного давления включают атмосферы (атм), абсолютные миллиметры ртутного столба (мм рт. ст.) и абсолютные бары. При выражении абсолютного давления важно указать, что измерение производится относительно абсолютного вакуума. Это можно сделать, добавив букву «а» к аббревиатуре единиц измерения, например, пси для абсолютного фунта на квадратный дюйм или бара для абсолютного бара.
Различия между манометрическим и абсолютным давлением
Основные различия между избыточным и абсолютным давлением можно разделить на пять ключевых областей:
| Категория | Манометрическое давление | Абсолютное давление |
|---|---|---|
| Контрольные точки | атмосферное давление | Вакуум (абсолютное нулевое давление) |
| Области применения и отрасли | Пневматические системы, гидравлические системы, системы отопления, вентиляции и кондиционирования, сосуды под давлением | Вакуумные системы, метеорология, термодинамика |
| Меры измерения | Паскали (Па), фунты на квадратный дюйм (псиг) и т. д. | Паскали (Па), абсолютные фунты на квадратный дюйм (псии) и т. д. |
| инструменты | Манометры с трубкой Бурдона, мембранные манометры, манометры | Барометры, вакуум манометры, датчики абсолютного давления |
| Влияние высоты и температуры | Подвержены изменениям атмосферного давления в зависимости от высоты и температуры. | Менее чувствителен к факторам окружающей среды, так как измеряется относительно вакуума. |
Связь между манометрическим и абсолютным давлением
Взаимосвязь между манометрическим и абсолютным давлением важна для понимания в различных приложениях и отраслях.
Вот ключевые аспекты этих отношений:
Математическая связь:
Существует простая формула преобразования манометрического и абсолютного давления.
Чтобы преобразовать избыточное давление в абсолютное давление, добавьте местное атмосферное давление к значению избыточного давления:
Абсолютное давление = Манометрическое давление + Атмосферное давление.
И наоборот, чтобы найти манометрическое давление из абсолютного давления, вычтите местное атмосферное давление:
Манометрическое давление = Абсолютное давление – Атмосферное давление.
Взаимозависимость в реальных приложениях:
Во многих практических сценариях измерения как избыточного, так и абсолютного давления необходимы для обеспечения полного понимания работы системы.
Например, в холодильных системах манометрическое давление используется для измерения давления в линиях охлаждения. Хотя абсолютное давление важно для понимания работы вакуумных насосов и компрессоров.
Как перевести манометрическое давление в абсолютное?
Исходя из вышесказанного, мы уже знаем соотношение между абсолютным и избыточным давлением. Теперь мы можем преобразовать их.
Обращаясь к рисунку ниже, если атмосферное давление = 101.325 кПа, а избыточное давление равно 500 кПа, то:
Абсолютное давление = 500 кПа + 101.325 кПа = 601.325 кПа
Рекомендуемые датчики давления AP и GP
Как абсолютное, так и избыточное давление можно измерить напрямую с помощью датчика давления . Разумеется, при заказе датчика давления обязательно укажите тип измеряемого давления.
Когда измерять абсолютное давление? Когда измерять манометрическое давление?
Выбор между измерениями манометрического и абсолютного давления не всегда прост, но некоторые общие рекомендации могут помочь.
Если необходимо измерить или контролировать давление, зависящее от изменений атмосферного давления, например, уровень жидкости в открытом резервуаре или выходное давление воздушного компрессора, обычно используется манометр с вентиляцией. В таких случаях показания давления должны учитывать составляющую атмосферного давления.
С другой стороны, при измерении давления, не зависящего от атмосферных изменений, например, при проверке герметичности полностью закрытого и жесткого контейнера, более подходящим является датчик абсолютного давления . Использование датчика избыточного давления в этой ситуации может привести к неточным показаниям, поскольку изменения барометрического давления будут влиять на показания датчика, даже если давление в контейнере остается постоянным.
Другие решения для измерения давления
В заключение, понимание различий и взаимосвязей между избыточным и абсолютным давлением имеет решающее значение для различных приложений и отраслей. Выбор правильного типа измерения давления обеспечивает точные результаты и оптимальную производительность системы.
Компания Sino-Inst — профессиональный производитель с богатым опытом в области датчиков давления . Наша экспертиза поможет вам выбрать идеальный датчик давления, соответствующий вашим конкретным потребностям.
Чтобы узнать больше об их продуктах и о том, как они могут удовлетворить ваши требования к измерению давления, посетите наш веб-сайт Sino-Inst и изучите широкий спектр датчиков и инструментов давления. Сделайте правильный выбор для своих проектов и с уверенностью обеспечьте точные измерения давления.
Чжан Вэй обладает 20-летним опытом работы инженером по автоматизированному контрольно-измерительному оборудованию, специализируясь на исследованиях, проектировании, установке, вводе в эксплуатацию и техническом обслуживании автоматизированных приборов.
Обладает опытом работы с различными протоколами связи приборов (такими как Modbus, Profibus и др.), имеет солидный опыт проектирования аппаратных схем и программирования программного обеспечения (владеет языком C и программированием ПЛК). Имеет обширный опыт работы над проектами; проекты, в которых он руководил и в которых принимал участие, достигли выдающихся результатов, повысив точность продукции, снизив затраты и увеличив эффективность производства.
Обладает превосходными коммуникативными и координационными навыками, а также сильным командным духом, что позволяет ему оперативно реагировать на потребности клиентов и предоставлять высококачественные решения в области автоматизации и контрольно-измерительной аппаратуры.