Тип давления обычно означает по какому эталону вы измеряете (абсолютный, манометрический, дифференциальный и т. д.). В инженерных дискуссиях это также может включать концепции физического давления (статическое, динамическое, гидростатическое, давление пара…). В этой статье рассматриваются оба варианта, чтобы вы могли правильно указать датчики и избежать распространенных ошибок в полевых условиях.
Карта тем
- Типы эталонного давления: абсолютный, манометрический (относительный), дифференциальный, герметичный манометр
- Ключевые формулы: Пабс = Pg + ПатмВ Pg = Пабс − ПатмВ ΔP = P1 − P2
- Измерение вакуума/соединения и когда их использовать
- Вентилируемый или герметичный эталон (когда вы не можете запустить вентиляционную трубку)
- Картирование реальных приложений: шины, резервуары, фильтры, воздуховоды HVAC, вакуумные насосы, барометрические измерения.
1) Типы давления, основанные на эталоне (наиболее важные «типы давления» для датчиков)
ЯЗЫК хорошо обобщает: основные типы дифференцированы только по эталонному давлению (абсолютное, манометрическое/относительное, дифференциальное).
1.1 Абсолютное давление (Пабс)
Определение: давление относительно (около) Идеальный вакуум как нулевая точка.
Ключевые модели поведения
- Настоящий вакуум – это 0 в абсолютном масштабе.
- Если открыть абсолютный датчик атмосферы, он покажет примерно местное атмосферное давление (зависит от погоды/высоты).
Распространенные случаи использования
- Атмосферное давление, компенсация высоты, герметичные камеры, вакуумные системы, расчеты кипения/кавитации, любое применение, где вам требуется постоянная ссылка не зависит от погоды.
Общие этикетки
- кПа(а), бар(а), псия
1.2 Давление / Относительное давление (Pg)
Определение: давление относительно преобладающее атмосферное давление окружающей средыПолем
WIKA обеспечивает основные отношения:
Пглин=Пабс-Пс
Ключевые модели поведения
- Когда измеренная точка равна окружающему воздуху, датчик манометра показывает ~0.
- Показания манометра смещаются при изменении атмосферного давления (это нормально, поскольку эталоном является атмосфера).
Распространенные случаи использования
- Давление в шинах, насосы, компрессоры, открытые баки, большинство «повседневных» промышленных показателей давления.
Общие этикетки
- кПа(г), бар(г), псайг
1.3 Вакуумное давление (отрицательное манометрическое) и вакуумметры
На практике «вакуум» часто означает давление ниже атмосферного, выраженное относительно атмосферы (относительное значение манометра), иногда выражается как отрицательное избыточное давление или как «вакуум в дюймах ртутного столба».
Когда абсолют лучше: если вам нужны однозначные значения низкого давления, используйте absolute pressure (потому что калибровочный вакуум может быть неоднозначным без контекста).
1,4 Дифференциальное давление (ΔП)
Определение: разница между двумя давлениями:
Дюймовыйп=п1-п2
Ключевые модели поведения
- Обе стороны могут быть разными; прибор сообщает только разницу.
- Широко используется в технологических системах и системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, поскольку «вычитание выполняет за вас».
Распространенные случаи использования
- Мониторинг фильтров, статическое давление в чистых помещениях/каналах, измерение расхода через отверстие/Вентури, уровень жидкости в закрытых резервуарах, теплообменниках.
Общие этикетки
- Па DP, кПа ΔP, псид
1.5 Герметизированное манометрическое давление (PSIS) / Герметичный эталонный номер
Определение: как манометрическое давление, но эталонное атмосферное давление заперт (запечатан) внутри датчика вместо того, чтобы вентилироваться в окружающую среду.
Почему это существует
- Многие установки не могут иметь вентиляционную линию (погружное оборудование, суровые условия, компактные корпуса). Герметичный манометр не требует вентиляции, но использует фиксированный эталонный датчик.
Ключевое поведение, которое нужно знать
- Поскольку реальное атмосферное давление меняется в зависимости от погоды и высоты, герметичный датчик манометра может не показывать точное значение «0» при воздействии текущего значения окружающей среды (его эталоном является герметичная атмосфера).
Общие этикетки
- ПС, герметичный манометр, герметичный родственник
1.6 Комбинированное давление (комбинированный манометр)
Дисплеи смешанных измерений как положительное давление, так и вакуум (отрицательный относительно атмосферы) на одном циферблате/шкале — полезно, когда система может переключаться от вакуума к давлению.
2) Формулы, которые необходимо знать (эталонные преобразования)
Из справочных материалов WIKA:
Абсолютное от манометра
Пабс=Пглин+Патм
Измерение от абсолютного
Пглин=Пабс-Пс
Дифференциал
Дюймовыйп=п1-п2
3) Таблица быстрого выбора (какой тип давления выбрать?)
| Тип давления | Ссылка | Лучшее для | Типичные примеры |
|---|---|---|---|
| Абсолютный | вакуум (0) | Независимая от погоды/высоты привязка; вакуумные системы | Барометрические, герметичные камеры, вакуумные насосы |
| Манометр (вентилируемый) | Местная атмосфера | Большинство промышленных показаний «над атмосферой» | Компрессоры, насосы, открытые резервуары, шины |
| Дифференциал | П1 − П2 | «Падение давления» или «двухточечный» мониторинг | Фильтры, воздуховоды, проточные элементы |
| Герметичный манометр | Герметичная атмосфера | Когда вентиляция невозможна | Погружные/выносные герметичные устройства |
| Сложный | Атмосфера (±) | Системы, пересекающие вакуум ↔ давление | Сервис HVAC, проверка на герметичность |
4) Концепции физического давления (часто также называемые «типами давления»)
Это не «эталонные режимы», но они имеют значение для жидкостных систем и могут влиять на размещение датчиков.
4.1 Атмосферное (барометрическое) давление
Стандартную атмосферу обычно называют 101,325 кПа (абсолют) на уровне моря (номинальный), но местные значения меняются в зависимости от погоды и высоты.
4.2 Гидростатическое давление (покоящаяся жидкость)
Давление столба жидкости:
п=п0+ведущийглинчас
Вот почему перепады высот могут создавать измеримые перепады давления в жидкостях (резервуарах, устройствах измерения уровня, трубопроводах).
4.3 Статическое, динамическое и стагнационное (общее) давление
- Динамическое давление относится к движению жидкости и привязан к кинетической энергии на объем; это часть уравнения Бернулли.
- Стагнационное давление (полное давление) сочетает в себе статику и динамику в несжимаемом потоке.
Эти концепции имеют значение для трубок Пито, измерения расхода воздуха, а также в случаях, когда краны давления расположены неудачно в высокоскоростных потоках.
4.4 Давление пара
Давление пара — это давление пара, находящегося в равновесии с его жидкой/твердой фазой при данной температуре, что важно для точек кипения, испарения и границ кавитации.
4.5 Парциальное давление (газовые смеси)
В газовых смесях общее давление представляет собой сумму парциальных давлений компонентов (закон Дальтона).
Это важно для датчиков кислорода, смешивания газов, влажности и некоторых расчетов безопасности процессов.
5) How to write pressure specs correctly (so buyers & engineers don’t misread them)
5.1 Всегда указывайте ссылку в единицах измерения
Хороший:
- 0–10 бар(изб.)
- 80–120 кПа (а)
- 0–500 Па ΔP
Избегайте: «0–10 бар» (отсутствует ссылка).
5.2 Используйте одинаковые суффиксы
Общие соглашения о полях:
- фунт на квадратный дюйм / фунт на квадратный дюйм / фунт на квадратный дюйм
- кПа(а) / кПа(г) / кПа ΔP
В руководстве по формулировке часто делается упор на прямое указание ссылки во избежание двусмысленности.
6) Распространенные ошибки (и как их избежать)
Использование манометра, когда вам нужен абсолютный (высота/погода создают видимый «дрейф»).
Если процесс запечатан или вам нужна постоянная ссылка, выберите абсолютную.Забыть о герметичном манометре – это не «истинный манометр».
Запечатанный эталон не может отслеживать барометрические изменения в реальном времени, поэтому «ноль» может смещаться.Считать показания вакуумметра абсолютными.
Значения вакуума могут быть неоднозначными, если не указана ссылка.Указание ΔP, но установка однопортового манометрического датчика
Дифференциал требует правильной сантехники (два порта, правильная сторона высокого/низкого давления).
Часто задаваемые вопросы
Как проще всего объяснить абсолютное и избыточное давление?
Манометрическое давление относится к атмосфере; абсолютное давление относится к вакууму. WIKA определяет калибр как Полем
Когда следует выбирать герметичный датчик избыточного давления?
Когда нет возможности вентилировать опорную сторону в окружающую среду (погружные или закрытые устройства).
Для чего чаще всего используют дифференциальное давление?
Мониторинг падения давления (фильтры), измерение расхода через ограничения и контроль давления в воздуховоде/помещении.
Что такое составной калибр?
Манометр, показывающий как положительное давление, так и вакуум (отрицательный относительно атмосферы).
Почему закрытый манометр не всегда показывает ровно 0 на открытом воздухе?
Потому что эталоном является захваченное атмосферное давление во время запечатывания, тогда как реальная атмосфера меняется в зависимости от погоды и высоты.
Как перевести манометрическое значение в абсолютное?
Использовать Полем
