Tipo di pressione di solito significa rispetto a quale riferimento misuriamo (assoluto vs scartamento vs differenziale, ecc.). Nelle discussioni di ingegneria, può anche includere concetti di pressione fisica (statico, dinamico, idrostatico, tensione di vapore…). Questo articolo tratta entrambi, in modo da poter specificare correttamente i sensori ed evitare errori comuni sul campo.
Mappa degli argomenti
- Tipi di pressione basati su riferimento: assoluto, relativo (relativo), differenziale, sigillato
- Formule chiave: Pabs = Pg + Patm, Pg = Pabs − Patm, ΔP = P1 − P2
- Misura del vuoto/composti e quando utilizzarli
- Riferimento ventilato o sigillato (quando non è possibile utilizzare un tubo di sfiato)
- Mappatura di applicazioni reali: pneumatici, serbatoi, filtri, condotti HVAC, pompe per vuoto, misurazioni barometriche
1) Tipi di pressione basati sul riferimento (i “tipi di pressione” più importanti per i sensori)
LINGUA lo riassume bene: le principali tipologie sono differenziate solo dalla pressione di riferimento (assoluto, relativo/relativo, differenziale).
1.1 Pressione assoluta (Pabs)
Definizione: pressione riferita ad un (vicino) vuoto perfetto come punto zero.
Comportamenti chiave
- Un vero vuoto lo è 0 su scala assoluta.
- Se apri un sensore assoluto sull'atmosfera, legge approssimativamente il pressione atmosferica locale (varia in base al tempo/altitudine).
Casi d'uso comuni
- Pressione barometrica, compensazione dell'altitudine, camere stagne, sistemi di vuoto, calcoli di ebollizione/cavitazione, qualsiasi applicazione in cui sia necessario un riferimento costante indipendente dal tempo.
Etichette comuni
- kPa(a), bar(a), psi
1.2 Pressione di calibro / Pressione relativa (Pg)
Definizione: pressione riferita al pressione atmosferica ambientale prevalente.
WIKA fornisce la relazione principale:
PG=PabS-Pcon
Comportamenti chiave
- Quando il punto misurato è uguale all'aria ambiente, un sensore del manometro legge ~0.
- Le letture del manometro cambiano se cambia la pressione atmosferica (è normale, perché l'atmosfera è il riferimento).
Casi d'uso comuni
- Pressione dei pneumatici, pompe, compressori, serbatoi aperti, la maggior parte delle letture della pressione industriale “quotidiana”.
Etichette comuni
- kPa(g), bar(g), psig
1.3 Livello di vuoto (manometro negativo) e vacuometri
In pratica, spesso “vuoto” significa pressione inferiore a quella atmosferica, espresso rispetto all'atmosfera (riferimento manometrico), talvolta indicato come pressione relativa negativa o come “vuoto in inHg”.
Quando assoluto è migliore: se sono necessari valori di bassa pressione univoci, utilizzare pressione assoluta (perché il vuoto del manometro può essere ambiguo senza contesto).
1.4 Pressione differenziale (ΔP)
Definizione: la differenza tra due pressioni:
DP=P1-P2
Comportamenti chiave
- Entrambi i lati possono variare; lo strumento riporta solo la differenza.
- Ampiamente utilizzato nei sistemi di processo e HVAC perché "fa la sottrazione per te".
Casi d'uso comuni
- Monitoraggio filtri, pressione statica in camere bianche/condotti, misurazione del flusso attraverso orifizi/venturi, livello di liquidi in serbatoi chiusi, scambiatori di calore.
Etichette comuni
- Pa DP, kPa ΔP, psid
1.5 Pressione relativa sigillata (PSIS) / Riferimento sigillato
Definizione: come la pressione relativa, ma il riferimento atmosferico lo è intrappolato (sigillato) all'interno del sensore invece che scaricato nell'ambiente.
Perché esiste
- Molte installazioni non possono gestire una linea di sfiato (apparecchiature sommergibili, ambienti difficili, involucri compatti). Un manometro sigillato evita lo sfiato ma utilizza un riferimento bloccato fisso.
Comportamento chiave da sapere
- Poiché la pressione atmosferica reale cambia con il tempo e l'altitudine, un sensore del manometro sigillato potrebbe non leggere esattamente "0" quando esposto all'ambiente corrente (il suo riferimento è l'atmosfera sigillata).
Etichette comuni
- PS, manometro sigillato, parente sigillato
1.6 Pressione combinata (manometro composto)
Visualizzazioni della misurazione composta sia pressione positiva che vuoto (negativo rispetto all'atmosfera) sullo stesso quadrante/scala: utile quando un sistema può passare dal vuoto alla pressione.
2) Le formule “da conoscere” (conversioni di riferimento)
Dalle relazioni di riferimento di WIKA:
Assoluto dal manometro
PabS=PG+PUNTM
Calibro dall'assoluto
PG=PabS-Pcon
Differenziale
DP=P1-P2
3) Tabella di selezione rapida (quale tipo di pressione dovresti specificare?)
| Tipo di pressione | Riferimento | Meglio per | Esempi tipici |
|---|---|---|---|
| Assoluto | vuoto (0) | Riferimento indipendente da condizioni meteorologiche/altitudine; sistemi di vuoto | Barometriche, camere stagne, pompe a vuoto |
| Manometro (ventilato) | Atmosfera locale | La maggior parte delle letture industriali "sopra l'atmosfera". | Compressori, pompe, serbatoi aperti, pneumatici |
| Differenziale | P1-P2 | Monitoraggio della “caduta di pressione” o “a due punti”. | Filtri, condotti, elementi di flusso |
| Manometro sigillato | Atmosfera sigillata | Quando lo sfiato è impossibile | Dispositivi sommergibili/sigillati a distanza |
| Composto | Atmosfera (±) | Sistemi che incrociano vuoto ↔ pressione | Servizio HVAC, test di tenuta |
4) Concetti di pressione fisica (spesso chiamati anche “tipi di pressione”)
Queste non sono "modalità di riferimento", ma sono importanti nei sistemi di fluidi e possono influenzare il posizionamento del sensore.
4.1 Pressione atmosferica (barometrica).
L'atmosfera standard viene comunemente definita come 101.325 kPa (assoluto) al livello del mare (nominale), ma i valori locali cambiano con il tempo e l'altitudine.
4.2 Pressione idrostatica (fluido a riposo)
Pressione dovuta ad una colonna di fluido:
P=P0+RGH
Ecco perché le differenze di altitudine possono creare differenze di pressione misurabili nei liquidi (serbatoi, misuratori di livello, tubazioni).
4.3 Pressione statica, dinamica e di stagnazione (totale).
- Pressione dinamica si riferisce al movimento del fluido ed è legato all'energia cinetica per volume; fa parte dell’equazione di Bernoulli.
- Pressione di stagnazione (pressione totale) combina statico + dinamico in un flusso incomprimibile.
Questi concetti sono importanti per i tubi di Pitot, le misurazioni del flusso d'aria e quando le prese di pressione sono posizionate in modo inadeguato nei flussi ad alta velocità.
4.4 Pressione di vapore
La pressione di vapore è la pressione di un vapore in equilibrio con la sua fase liquida/solida a una data temperatura, importante per i punti di ebollizione, l'evaporazione e i margini di cavitazione.
4.5 Pressione parziale (miscele di gas)
Nelle miscele di gas, la pressione totale è la somma delle pressioni parziali dei componenti (legge di Dalton).
Ciò è importante per i sensori di ossigeno, la miscelazione di gas, l'umidità e alcuni calcoli sulla sicurezza del processo.
5) How to write pressure specs correctly (so buyers & engineers don’t misread them)
5.1 Includere sempre il riferimento nell'unità
Bene:
- 0–10bar(g)
- 80-120 kPa(a)
- 0–500 Pa ΔP
Evitare: “0–10 bar” (riferimento mancante).
5.2 Utilizzare suffissi coerenti
Convenzioni di campo comuni:
- psia/psig/psid
- kPa(a) / kPa(g) / kPa ΔP
Le linee guida sulla formulazione spesso enfatizzano l'indicazione esplicita del riferimento per evitare ambiguità.
6) Errori comuni (e come evitarli)
Usando il misuratore quando hai bisogno di assoluto (l’altitudine/il tempo creano un’apparente “deriva”).
Se il processo è sigillato o hai bisogno di un riferimento costante, scegli assoluto.Dimenticare il manometro sigillato non è il “vero manometro”
Il riferimento sigillato non può tenere traccia dei cambiamenti barometrici in tempo reale, quindi lo "zero" può spostarsi.Trattare le letture del vacuometro come assolute
I valori del vuoto possono essere ambigui a meno che non venga indicato il riferimento.Specificando ΔP ma installando un sensore del manometro a porta singola
Il differenziale richiede un impianto idraulico corretto (due porte, lato alto/basso corretto).
Domande frequenti
Qual è il modo più semplice per spiegare la pressione assoluta rispetto a quella relativa?
La pressione relativa è riferita all'atmosfera; la pressione assoluta è riferita al vuoto. WIKA definisce il calibro come .
Quando dovrei scegliere un sensore di pressione relativa sigillato?
Quando non è possibile ventilare il lato di riferimento verso l'ambiente (dispositivi sommergibili o chiusi).
Per cosa viene utilizzata più spesso la pressione differenziale?
Monitoraggio della caduta di pressione (filtri), misurazione del flusso attraverso le restrizioni e controllo della pressione nel condotto/stanza.
Cos'è un indicatore composto?
Un manometro che indica sia la pressione positiva che il vuoto (negativo rispetto all'atmosfera).
Perché un manometro sigillato non sempre legge esattamente 0 all'aria aperta?
Perché il suo riferimento è la pressione atmosferica intrappolata al momento della sigillatura, mentre l'atmosfera reale cambia con il tempo e l'altitudine.
Come converto il misuratore in assoluto?
Utilizzo .
