عندما يقول المهندسون "الضغط"، فإن رقم ليست سوى نصف القصة. والنصف الآخر هو مرجع- ما يتم قياس هذا الضغط ضد. يحدد هذا المرجع ما إذا كنت بحاجة إلى مطلقو كَيّل، أو التفاضلي مستشعر الضغط، وهو أحد المصادر الأكثر شيوعًا للمواصفات الخاطئة في طلبات عروض الأسعار وأوراق البيانات.
مقارنة سريعة
| نوع الضغط | ما يقيسه | مرجع "صفر". | التسميات المشتركة | تطبيقات نموذجية |
|---|---|---|---|---|
| الضغط المطلق (بابس) | الضغط النسبي للفراغ | فراغ (0 مطلق) | كبا (أ)، بار (أ)، psia | أنظمة التفريغ، والغرف المغلقة، والتعويض البارومتري/الارتفاع |
| قياس الضغط (صفحة) | الضغط النسبي للجو المحيط | الضغط الجوي المحلي | كيلو باسكال (ز)، بار (ز)، PSIG | المضخات، الضواغط، الإطارات، الخزانات المفتوحة، معظم الخطوط الصناعية |
| الضغط التفاضلي (ΔP) | الفرق بين نقطتين | P1 ناقص P2 | باسكال دب، كبا ΔP، psid | المرشحات (انخفاض الضغط)، وقنوات التدفئة والتهوية وتكييف الهواء، وعناصر التدفق (الفتحة/ فنتوري)، وغرف الأبحاث |
التعريفات الأساسية الثلاثة (مع الصيغ التي يجب أن تعرفها)
1) الضغط المطلق (بابس)
الضغط المطلق يتم قياسه بالنسبة إلى فراغ شبه مثالي.- فراغ = 0 على نطاق مطلق
- الضغط الجوي هو عن 101.325 كيلو باسكال (أ) عند مستوى سطح البحر (يتغير مع الطقس/الارتفاع)
صأبق=صز+صأرم
استخدم الضغط المطلق عندما:- أنت تهتم بالضغط الجسدي الحقيقي بغض النظر عن الطقس/الارتفاع
- أنت تقيس فارغ أو شبه فراغ
- لديك أنظمة مغلقة/مغلقة حيث يكون "المرجع المحيط" بلا معنى أو متغير
- غرفة التفريغ: "30 كيلو باسكال (أ)" لا لبس فيها؛ من السهل إساءة قراءة "-71 كيلو باسكال (ز)".
- حسابات التبريد/الغليان/التجويف: غالبًا ما يكون الضغط المطلق هو الإدخال الصحيح.
- الضغط الجوي والارتفاع: يحتاج إلى مرجع مطلق.
- شراء مستشعر قياس لسفينة مغلقة ومن ثم تتفاجأ بتغير القراءة مع الطقس. يتبع المقياس باتم.
2) قياس الضغط (Pg)
قياس الضغط يتم قياسه نسبة إلى الضغط الجوي المحلي (الهواء المحيط).
- إذا كان جهاز الاستشعار مفتوحًا للهواء، فإنه يقرأ ~0
- يجيب جهاز قياس الضغط على السؤال التالي: "كم يبلغ ارتفاعه أعلى (أو أقل) من الغلاف الجوي؟"
علاقة الصيغة
صز=صأبق-صأرم
استخدم مقياس الضغط عندما:
- يتعرض نظامك للبيئة المحيطة (أو أنت يريد القراءات النسبية إلى المحيطة)
- يفكر المشغلون في "الضغط فوق الغلاف الجوي" (معظم السياقات الصناعية)
أمثلة حقيقية
- ضغط الإطارات: 35 رطل لكل بوصة مربعة يعني 35 رطل لكل بوصة مربعة فوق الغلاف الجوي.
- ضاغط الهواء: "8 بار (جم)" هو الضغط فوق المحيط في الخط.
- خزان مياه مفتوح مع صنبور ضغط بالقرب من الأسفل: غالبًا ما يكون المقياس مقبولًا لأن الخزان مزود بفتحات تهوية.
ملاحظة هامة: يمكن أن يكون المقياس سلبيا
عندما يكون النظام تحت الغلاف الجوي (الفراغ بالنسبة للهواء)، يصبح ضغط المقياس سالبًا (على سبيل المثال، -20 كيلو باسكال (جم)).
3) الضغط التفاضلي (ΔP)
الضغط التفاضلي هو الفرق بين ضغطين:
دص=ص1-ص2
يوجد مستشعر للضغط التفاضلي منفذين (عالية ومنخفضة). فهو يقوم بإخراج انخفاض الضغط أو فرق الضغط الذي يهمك مباشرةً، دون الحاجة إلى طرح مستشعرين منفصلين.
استخدم الضغط التفاضلي عندما:
- أنت تهتم انخفاض الضغط (الفلاتر، القنوات، المبادلات الحرارية)
- أنت بحاجة إلى قياس "الفرق" ثابتًا حتى عندما ينحرف كلا الجانبين معًا
- يمكنك قياس التدفق مع القيود (ترتيبات الفتحة / الفنتوري / نمط البيتوت)
أمثلة حقيقية
- مراقبة الفلتر: يزداد ΔP مع انسداد الفلتر.
- غرفة الأبحاث: حافظ على ΔP إيجابي طفيف لمنع دخول الملوثات.
- قياس التدفق: ΔP عبر لوحة الفتحة يتعلق بمعدل التدفق (خاص بالتطبيق).
خطأ التثبيت الشائع
- تبديل المنافذ العالية/المنخفضة → قراءات سلبية أو إشارة مربكة. قم دائمًا بتسمية الأنابيب.
كيفية اختيار الحق
يختار مطلق لو:
- يمكنك قياس الفراغ أو الفراغ القريب
- أنت بحاجة إلى استقلال الطقس/الارتفاع
- الغرفة مغلقة و"المرجع المحيط" ليس مستقرًا/ذو معنى
يختار كَيّل لو:
- تريد "الضغط أعلى من الهواء المحيط" (معظم المعدات التي تواجه المشغل)
- يتم تهوية النظام أو تعريضه للغلاف الجوي
- المواصفات الخاصة بك تستخدم psig/barg/kPa(g)
يختار التفاضلي لو:
- تريد انخفاض الضغط عبر أحد المكونات (الفلتر، الملف، الصمام، الفتحة)
- أنت بحاجة إلى التحكم التفاضلي للغرفة/القناة
- أنت بحاجة إلى P1 – P2 مباشرةً (منفذان ومستشعر واحد)
قائمة اختيار أجهزة الاستشعار
عند نشر أو مصدر جهاز استشعار الضغط، حدد كل هذه:
- نوع الضغط: مطلق / قياس / تفاضلي
- يتراوح: على سبيل المثال، 0–10 بار (ز)، −100–0 كيلو باسكال (ز)، 0–5 كيلو باسكال ΔP، 0–200 كيلو باسكال (أ)
- الضغط الزائد / الانفجار التقييمات (خاصة لأجهزة استشعار DP)
- وسائط: الهواء، الماء، النفط، المبردات، الغاز المسببة للتآكل، الخ.
- المنفذ/الواجهة الميكانيكية: خيط، شوكة، مشعب، ختم الوجه
- الإخراج: 4–20 مللي أمبير، 0–10 فولت، قياس النسبة، I²C/SPI/UART
- تعريف الدقة: %FS، % القراءة، بما في ذلك تأثيرات درجة الحرارة
- درجة حرارة التشغيل + نطاق التعويض
- حماية البيئة: دخول، التكثيف، الاهتزاز
نصيحة عملية: اكتب دائمًا المرجع في الوحدة:
- كيلو باسكال (أ)، كيلو باسكال (ز)، باسكال ΔP
- بسيا، بسيج، بسيد
هذا الحرف الواحد يمنع سوء الفهم.
الأسئلة الشائعة
هل psig وحدة؟
لا. رطل لكل بوصة مربعة هي الوحدة. PSIG يعني "مقياس psi" (بالنسبة للغلاف الجوي). psia تعني "psi المطلق".
هل أحتاج إلى الضغط المطلق للفراغ؟
إذا كنت تريد قراءات فراغ لا لبس فيها، نعمعادةً ما يكون المطلق هو أنظف طريقة لتحديد مستوى الفراغ.
هل يمكن أن يكون قياس الضغط سلبيا؟
نعم. يشير مقياس الضغط السلبي إلى الضغط الموجود أسفل الغلاف الجوي (الفراغ نسبة إلى المحيط).
هل الضغط التفاضلي هو نفسه قياس الضغط؟
لا. يُرجع المقياس إلى الغلاف الجوي (مرجع واحد). يقارن التفاضلية نقطتين للنظام (ميناءين).
لماذا تتغير قراءات المقياس مع الطقس؟
لأن المقياس يستخدم الضغط الجوي كمرجع له. إذا تغير باتم، فإن العلاقة بين المقياس والمطلق تتغير أيضًا.
