Loại áp suất thường có nghĩa là bạn đo lường dựa trên tài liệu tham khảo nào (tuyệt đối so với thước đo so với vi phân, v.v.). Trong các cuộc thảo luận kỹ thuật, nó cũng có thể bao gồm khái niệm áp lực vật lý (tĩnh, động, thủy tĩnh, áp suất hơi…). Bài viết này đề cập đến cả hai, vì vậy bạn có thể xác định chính xác cảm biến và tránh các lỗi trường phổ biến.
Bản đồ chủ đề
- Các loại áp suất dựa trên tham chiếu: tuyệt đối, thước đo (tương đối), vi sai, thước đo kín
- Công thức chính: Pab = PG + PatmThì Pg = Pab − PatmThì ΔP = P1 − P2
- Đo chân không/hợp chất và khi nào nên sử dụng chúng
- Tham chiếu có lỗ thông hơi và kín (khi bạn không thể chạy ống thông hơi)
- Lập bản đồ ứng dụng thực tế: lốp xe, bình chứa, bộ lọc, ống dẫn HVAC, máy bơm chân không, đo khí áp
1) Các loại áp suất dựa trên tham chiếu (“loại áp suất” quan trọng nhất đối với cảm biến)
NGÔN NGỮ tóm tắt nó tốt: các loại chính được phân biệt chỉ bằng áp suất tham chiếu (tuyệt đối, thước đo/tương đối, vi phân).
1.1 Áp lực tuyệt đối (Pab)
Sự định nghĩa: áp suất tham chiếu đến một (gần) Hút không hoàn hảo như điểm 0.
Hành vi chính
- Chân không thực sự là 0 ở quy mô tuyệt đối.
- Nếu bạn mở một cảm biến tuyệt đối về khí quyển, nó sẽ đọc đại khái là áp suất khí quyển địa phương (thay đổi theo thời tiết/độ cao).
Các trường hợp sử dụng phổ biến
- Áp suất khí quyển, bù độ cao, buồng kín, hệ thống chân không, tính toán sôi/xâm thực, bất kỳ ứng dụng nào mà bạn cần tham chiếu liên tục không phụ thuộc vào thời tiết.
Nhãn chung
- kPa(a), bar(a), psia
1.2 Áp suất đo / Áp suất tương đối (PG)
Sự định nghĩa: áp suất tham chiếu đến áp suất khí quyển xung quanh hiện hành.
WIKA cung cấp mối quan hệ cốt lõi:
Pg=PbụngS-Pvới
Hành vi chính
- Khi điểm đo bằng không khí xung quanh, cảm biến đo sẽ đọc ~0.
- Chỉ số đo sẽ thay đổi nếu áp suất khí quyển thay đổi (điều đó là bình thường vì khí quyển là tham chiếu).
Các trường hợp sử dụng phổ biến
- Áp suất lốp, máy bơm, máy nén, bình hở, hầu hết các chỉ số áp suất công nghiệp “hàng ngày”.
Nhãn chung
- kPa(g), bar(g), psig
1.3 Áp suất chân không (máy đo âm) và máy đo chân không
Trong thực tế, “chân không” thường có nghĩa là áp suất dưới khí quyển, được biểu thị liên quan đến khí quyển (tham chiếu máy đo), đôi khi được hiển thị dưới dạng áp suất máy đo âm hoặc dưới dạng “chân không tính bằng inHg”.
Khi tuyệt đối là tốt hơn: nếu bạn cần các giá trị áp suất thấp rõ ràng, hãy sử dụng Áp lực tuyệt đối (vì máy đo chân không có thể mơ hồ nếu không có ngữ cảnh).
1.4 Áp lực khác biệt (ΔP)
Sự định nghĩa: chênh lệch giữa hai áp suất:
DP=P1-P2
Hành vi chính
- Cả hai bên có thể khác nhau; công cụ chỉ báo cáo sự khác biệt.
- Được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống xử lý và HVAC vì nó “thực hiện phép trừ cho bạn”.
Các trường hợp sử dụng phổ biến
- Giám sát bộ lọc, áp suất tĩnh phòng sạch/ống dẫn, đo lưu lượng qua lỗ/venturi, mức chất lỏng trong bể kín, bộ trao đổi nhiệt.
Nhãn chung
- Pa DP, kPa ∆P, psid
1.5 Áp suất kế kín (PSIS) / Tham chiếu kín
Sự định nghĩa: giống như áp suất kế, nhưng tham chiếu khí quyển là bị mắc kẹt (bịt kín) bên trong cảm biến thay vì thông hơi ra môi trường xung quanh.
Tại sao nó tồn tại
- Nhiều hệ thống lắp đặt không thể chạy đường ống thông hơi (thiết bị chìm, môi trường khắc nghiệt, vỏ bọc nhỏ gọn). Một máy đo kín tránh thông hơi nhưng sử dụng một tham chiếu bị mắc kẹt cố định.
Hành vi chính cần biết
- Do áp suất khí quyển thực thay đổi theo thời tiết và độ cao, cảm biến đo kín có thể không đọc chính xác “0” khi tiếp xúc với môi trường xung quanh hiện tại (tham chiếu của nó là bầu không khí kín).
Nhãn chung
- Tái bút, thước đo kín, tương đối kín
1.6 Áp suất hỗn hợp (đồng hồ đo hỗn hợp)
Màn hình đo lường hợp chất cả áp suất dương và chân không (âm so với khí quyển) trên cùng một mặt số/thang đo—hữu ích khi một hệ thống có thể chuyển từ chân không sang áp suất.
2) Các công thức “phải biết” (tham khảo chuyển đổi)
Từ các mối quan hệ tham chiếu của WIKA:
Tuyệt đối từ máy đo
PbụngS=Pg+PMộtttôi
Đo từ tuyệt đối
Pg=PbụngS-Pvới
Sự khác biệt
DP=P1-P2
3) Bảng lựa chọn nhanh (bạn nên chỉ định loại áp suất nào?)
| Loại áp suất | Thẩm quyền giải quyết | Tốt nhất cho | Ví dụ điển hình |
|---|---|---|---|
| Tuyệt đối | Hút chân không (0) | Tham chiếu độc lập với thời tiết/độ cao; hệ thống chân không | Khí áp, buồng kín, bơm chân không |
| Máy đo (thông hơi) | Bầu không khí địa phương | Hầu hết các kết quả đo “trên khí quyển” công nghiệp | Máy nén, máy bơm, bình hở, lốp xe |
| Sự khác biệt | P1 − P2 | Giám sát “giảm áp suất” hoặc “hai điểm” | Bộ lọc, ống dẫn, phần tử dòng chảy |
| Máy đo kín | Bầu không khí kín | Khi việc thông hơi là không thể | Thiết bị kín/chìm từ xa |
| hợp chất | Khí quyển (±) | Hệ thống xuyên qua chân không ↔ áp suất | Dịch vụ HVAC, kiểm tra rò rỉ |
4) Khái niệm áp suất vật lý (thường được gọi là “loại áp suất”)
Đây không phải là “chế độ tham chiếu”, nhưng chúng quan trọng trong hệ thống chất lỏng và có thể ảnh hưởng đến vị trí cảm biến.
4.1 Áp suất khí quyển (khí áp)
Khí quyển tiêu chuẩn thường được gọi là 101.325 kPa (tuyệt đối) ở mực nước biển (danh nghĩa), nhưng giá trị cục bộ thay đổi theo thời tiết và độ cao.
4.2 Áp suất thủy tĩnh (chất lỏng đứng yên)
Áp suất do cột chất lỏng gây ra:
P=P0+rgh
Đây là lý do tại sao sự chênh lệch độ cao có thể tạo ra sự chênh lệch áp suất có thể đo được trong chất lỏng (bể chứa, đo mức, đường ống).
4.3 Áp suất tĩnh, động và tĩnh (tổng)
- Áp suất động liên quan đến chuyển động của chất lỏng và gắn liền với động năng trên mỗi thể tích; nó là một phần của phương trình Bernoulli.
- Áp lực trì trệ (tổng áp suất) kết hợp tĩnh + động trong dòng chảy không nén được.
Những khái niệm này quan trọng đối với ống pitot, phép đo luồng không khí và khi vòi áp suất được đặt kém trong dòng tốc độ cao.
4.4 Áp suất hơi
Áp suất hơi là áp suất của hơi ở trạng thái cân bằng với pha lỏng/rắn ở nhiệt độ nhất định - quan trọng đối với điểm sôi, sự bay hơi và biên độ xâm thực.
4.5 Áp suất riêng phần (hỗn hợp khí)
Trong hỗn hợp khí, áp suất tổng là tổng áp suất riêng phần của các thành phần (định luật Dalton).
Điều này quan trọng đối với cảm biến oxy, pha trộn khí, độ ẩm và một số tính toán an toàn quy trình.
5) How to write pressure specs correctly (so buyers & engineers don’t misread them)
5.1 Luôn đưa tài liệu tham khảo vào đơn vị
Tốt:
- 0–10 thanh(g)
- 80–120 kPa(a)
- 0–500 Pa ∆P
Tránh: “0–10 bar” (thiếu tham chiếu).
5.2 Sử dụng hậu tố nhất quán
Các quy ước chung về trường:
- psia / psig / psid
- kPa(a) / kPa(g) / kPa ΔP
Hướng dẫn về cách diễn đạt thường nhấn mạnh việc nêu rõ tài liệu tham khảo để tránh sự mơ hồ.
6) Những lỗi thường gặp (và cách tránh chúng)
Sử dụng máy đo khi bạn cần tuyệt đối (độ cao/thời tiết tạo ra hiện tượng “trôi dạt”) rõ ràng.
Nếu quá trình được niêm phong hoặc bạn cần tham chiếu liên tục, hãy chọn tuyệt đối.Quên thước đo kín không phải là “thước đo thật”
Tham chiếu kín không thể theo dõi những thay đổi khí áp theo thời gian thực, vì vậy số “0” có thể thay đổi.Xử lý số đọc của máy đo chân không là tuyệt đối
Giá trị chân không có thể mơ hồ trừ khi có sự tham chiếu được nêu rõ.Chỉ định ΔP nhưng cài đặt cảm biến đo một cổng
Sự khác biệt yêu cầu hệ thống ống nước chính xác (hai cổng, bên cao/thấp chính xác).
Câu hỏi thường gặp
Cách đơn giản nhất để giải thích áp suất tuyệt đối và áp suất đo là gì?
Áp suất đo được tham chiếu đến khí quyển; áp suất tuyệt đối được tham chiếu đến chân không. WIKA định nghĩa máy đo là .
Khi nào tôi nên chọn cảm biến áp suất đo kín?
Khi bạn không thể thông hơi phía tham chiếu ra môi trường xung quanh (thiết bị chìm hoặc kèm theo).
Áp suất chênh lệch được sử dụng thường xuyên nhất là gì?
Giám sát độ sụt áp (bộ lọc), đo lưu lượng qua các giới hạn và kiểm soát áp suất ống dẫn/phòng.
Máy đo hỗn hợp là gì?
Một máy đo cho biết cả áp suất dương và chân không (âm so với khí quyển).
Tại sao đồng hồ đo kín không phải lúc nào cũng đọc chính xác số 0 khi ở ngoài trời?
Bởi vì tham chiếu của nó là áp suất khí quyển bị giữ lại tại thời điểm niêm phong, trong khi bầu không khí thực thay đổi theo thời tiết và độ cao.
Làm cách nào để chuyển đổi thước đo thành tuyệt đối?
Sử dụng .
