Манометрическое давление это: Типы давления: абсолютное давление, избыточное давление, дифференциальное давление

Содержание

Типы давления: абсолютное давление, избыточное давление, дифференциальное давление

Наравне с температурой давление является одним из наиболее важных параметров, описывающих физическое состояние среды. Давление определяется как сила (FN), постоянно действующая на заданную площадь поверхности (A). Типы давления отличаются друг от друга только по отношению к выбранному эталонному давлению.

Абсолютное давление

Наиболее приемлемым эталонным давлением является нулевое, которое существует в безвоздушном космическом пространстве. Любое давление относительно данного известно как абсолютное. Для отличия такого давления от других типов оно обозначается как “ abs”, что является сокращением от латинского слова “absolutus”, означающего отдельный, независимый.

Атмосферное давление

Наверное наиболее важным типом давления для жизни на земле является атмосферное давление, pamb (amb = ambiens = окружающий). Это давление образовано массой атмосферы, окружающей землю на высоте примерно до 500 км. До этой высоты, на которой абсолютное давление pabs

= 0, его величина постоянно уменьшается. Тем не менее, атмосферное давление подвержено погодным колебаниям, что хорошо нам известно из ежедневного прогноза погоды. На уровне моря pamb в среднем составляет 1013,25 гектопаскаля (ГПа), что соответствует 1013,25 миллибара (мбар). Благодаря “циклонам” и “антициклонам” это давление может колебаться в пределах, примерно, 5 %.

Дифференциальное давление

Разница между двумя величинами давления p1 и p2 известна как перепад давления
Δp = p1 — p2. В случаях, когда разница между двумя значениями представляет собой измеренное значение переменной процесса, говорят о дифференциальном давлении p1,2.

Избыточное (манометрическое) давление

К наиболее часто встречающемуся типу измеряемого давления на технологических объектах относится перепад атмосферного давления, P

e (e = excedens = превышение). Оно представляет собой разницу между абсолютным давлением Pabs и относительным (абсолютным) атмосферным давлением (pe = pabs – pamb), более известное как избыточное или манометрическое давление.

Понятие положительного избыточного давления используют, когда абсолютное давление превышает атмосферное. В противном случае говорят об отрицательном избыточном давлении.

Сокращения в формулах “abs”, “amb” и “e” однозначно указывают на тип измеряемого давления. Эти сокращения относятся в формулах к букве Р, но не к единицам измерения.


Неважно какое давление — абсолютное, избыточное или дифференциальное. С помощью WIKA вы подберете необходимый измерительный прибор для любого типа давления:

Свяжитесь с нами

Вам нужна дополнительная информация? Напишите нам:

манометрическое давление — это… Что такое манометрическое давление?

манометрическое давление
manometer pressure, gage pressure

Большой англо-русский и русско-английский словарь. 2001.

  • манометрический уровнемер
  • маноскопия

Смотреть что такое «манометрическое давление» в других словарях:

  • манометрическое давление — манометрическое давление; избыточное давление Разность между давлением в рассматриваемой точке пространства и атмосферным давлением, если эта разность положительна …   Политехнический терминологический толковый словарь

  • манометрическое давление

    — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва] Тематики электротехника, основные понятия EN gage pressuregp …   Справочник технического переводчика

  • манометрическое давление — manometrinis slėgis statusas T sritis chemija apibrėžtis Skirtumas tarp absoliučiojo ir atmosferos slėgių, kai absoliutusis yra didesnis. atitikmenys: angl. gage pressure; gauge pressure; manometer pressure; overpressure rus. избыточное давление; …   Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

  • манометрическое давление — slėgmačio slėgis statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. gage pressure; gauge pressure; manometer pressure vok. Manometerdruck, m; statischer Überdruck, m rus. избыточное давление, n; манометрическое давление, n pranc. pression effective, f;… …   Fizikos terminų žodynas

  • манометрическое давление — manometrinis slėgis statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Skysčio arba dujų absoliučiojo statinio slėgio ir atmosferos slėgio skirtumas toje pačioje matavimo vietoje tuo pačiu metu, kai absoliutusis slėgis yra didesnis.… …   Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

  • манометрическое давление — избыточное давление …   Cловарь химических синонимов I

  • приборное давление (манометрическое давление) — 3.1.14 приборное давление (манометрическое давление): Давление относительно атмосферного давления. Примечания 1. Значение приборного давления является: положительным, если давление выше, чем атмосферное давление; отрицательным, если давление… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • максимальное допустимое рабочее манометрическое давление

    — 3.19 максимальное допустимое рабочее манометрическое давление; (МДРМД): Максимальное непрерывное давление, на которое рассчитано оборудование (или любая его часть, к которой относится данный термин) при работе с определенной средой при заданной… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Давление избыточное — разность двух абсолютных давлений, наружного гидростатического и внутреннего. Источник: ВН 39 1.9 005 98: Нормы проектирования и строительства морского газопровода 8. Давление избыточное разность абсолютного давления и давления окружающей среды,… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • давление по манометру — Манометрическое давление в фунтах на квадратный дюйм [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN pounds per square inch gauged …   Справочник технического переводчика

  • Давление почвенной влаги тензиометрическое — манометрическое давление в мбарах относительно атмосферного давления, которое необходимо приложить к образцу почвенного раствора для того, чтобы привести его в равновесие через непроницаемую для твердой фазы почвы мембрану с почвенной водой в… …   Толковый словарь по почвоведению

Абсолютное давление = absolute pressure и приборное (избыточное) давление = gauge pessure. В частности — что такое psig и psia?





Адрес этой страницы (вложенность) в справочнике dpva.ru:  главная страница  / / Техническая информация
/ / Физический справочник / / Давление и Вакуум  / / Абсолютное давление = absolute pressure и приборное (избыточное) давление = gauge pessure. В частности — что такое psig и psia?

Поделиться:   

Абсолютное давление = absolute pressure и приборное (избыточное) давление = gauge pessure. В частности — что такое psig и psia ?  Вариант для печати.

В классической физике, например, в термодинамике, давление измеряется в единицах абсолютного давления (большой выбор от dpva.ru) относительно абсолютного вакуума, но, говоря о давлении в технике, мы обычно имеем в виду т.н. приборное или избыточное давление (изредка его еще называют «действующим»,  и совсем редко «манометрическим»).

Все эти понятия связаны следующим нехитрым равенством: Абсо­лютное давление на планете земля, это суммарное давле­ние, воздействующее на вещество, или другими словами это сумма атмо­сферного (барометрического) и избыточного давлений:

Рабсатмизб

Разница между понятиями в том, что:

  • приборное или избыточное («действующее», «манометрическое») давление измеряется относительно атмосферного, или:
  • ноль приборного (избыточного) давления равен атмосферному (барометрическому) давлению, или
  • абсолютный вакуум равен «минус одной атмосфере» приборного (избыточного,манометрического) давления и, при этом, равен нулю абсолютного давления.

Имейте в виду, что в подавляющем большинстве случаев в инжнерной жизни говоря о давлении имеют в виду именно приборное (избыточное) давление. Но всегда можно и переспросить.

Единица давления psig — приборное (избыточное над атмосферным) давление в psi (фунтах на квадратный дюйм) — единица англосаксов. Единица давления psia — абсолютное в psi (фунтах на квадратный дюйм).

  • Абсолютное давление — величина измеренная относительно давления равного абсолютному нулю. Другими словами — давление относительно абсолютного вакуума.
  • Барометрическое давление, атмосферное дваление — это абсолютное давление земной атмосферы. Свое названиеэтот тип давления получил от измерительного прибора барометра, который как известно определяет атмосферное давление в определенный момент времени при определенно температуре и на определенной высоте над уровнем моря. Относительно этого давления определяются избыточное давление и вакуум.
  • Давление избыточное — имеет место в том случае если имеется положительная разность между измеряемым давлением и барометрическим. То есть избыточное давление это величина на которую измеряемое давлением больше барометрического. Для измерения этого вида давления используют манометр. Это, очевидно, положительное приборное давление.
  • Вакуум или по другому вакуумметрическое давление это величина на которую измеряемое приборное давление меньше барометрического. Если избыточное давление обозначается в положительных единицах, то вакуум в отрицательных от -103 до 0 кПа. Приборы способные измерять этот тип давления называют вакуумметрами. Это, само-собой, отрицательное приборное давление.
  • Дифференциальное давление возникает когда сравнивается одно давление относительно другого. В строгом смысле все виды двления, кроме абсолютного — диффренциальные 🙂
Поиск в инженерном справочнике DPVA. Введите свой запрос:
Поиск в инженерном справочнике DPVA. Введите свой запрос:
Если Вы не обнаружили себя в списке поставщиков, заметили ошибку, или у Вас есть дополнительные численные данные для коллег по теме, сообщите , пожалуйста.
Вложите в письмо ссылку на страницу с ошибкой, пожалуйста.
Коды баннеров проекта DPVA.ru
Начинка: KJR Publisiers

Консультации и техническая
поддержка сайта: Zavarka Team

Проект является некоммерческим. Информация, представленная на сайте, не является официальной и предоставлена только в целях ознакомления. Владельцы сайта www.dpva.ru не несут никакой ответственности за риски, связанные с использованием информации, полученной с этого интернет-ресурса. Free xml sitemap generator

Манометрическое давление и барометр

Физика > Манометрическое давление и барометр

Барометр – прибор для определения атмосферного и манометрического давлений при помощи гидростатических жидкостей.

Задача обучения

  • Сравнить дизайн и работу барометров на основе анероидов и гидростатики.

Основные пункты

  • Манометрическое давление – давление системы выше атмосферного, которое для большинства расчетов должно трансформироваться в абсолютное.
  • Барометр – устройство, применяющее гидростатические жидкости для замера атмосферного давления. Его можно использовать для косвенного измерения манометрического давления в системах.
  • Барометр гидростатической колонны использует жидкость (вода или ртуть) для функциональности, а барометр-анероид – эвакуированную гибкую металлическую ячейку.

Термины

  • Анероидный барометр – устройство для измерения давления. Часто настроенный на использование в качестве высотомера.
  • Торр – единица давления, соответствующая одному миллиметру ртути (760 торр = 101 325 Па).

Манометрическое давление

Начнем с определения манометрического давления. Манометрическое – давление системы выше атмосферного. Последнее обычно выступает постоянным, с небольшими колебаниями вблизи уровня моря, и достигает 101325 Па. Современные устройства для измерения давления иногда добавляют механизмы для учета изменений атмосферного давления из-за перемен высоты. Манометрическое давление намного удобнее абсолютного в практических измерениях и широко используется в качестве установленной меры давления. Но нужно понять, есть ли необходимость в использовании абсолютного давления для расчетов.

Давление удалось измерить в середине 1600-х годов с изобретением традиционного датчика давления — барометра. Это устройство изначально настраивалось исключительно на измерение атмосферного давления.

Гидростатические барометры

Первые барометры замеряли атмосферное давление на основе гидростатических жидкостей. Это столбчатые конструкции (чаще стеклянные), заполненные статической жидкостью с фиксированной плотностью. Столбчатая секция герметизирована, удерживает вакуум и частично заполняется жидкостью, а базовая открыта для атмосферы и дает возможность контактировать с внешней средой. По мере перемены атмосферного давления вносятся поправки и в показатель. Это приводит к перемене высоты жидкости в столбчатой ​конструкции (растет, когда атмосфера сильнее давит на жидкость в основании резервуара, и падает, когда атмосфера оказывает более низкое давление).

Затем высота жидкости в стеклянном столбе показывает количество атмосферного давления. Работа гидростатического барометра основывается на определении высоты жидкости в колонке. Поэтому в качестве единицы давления используют торр, а в виде жидкости – воду или ртуть. С точки зрения безопасности лучше всего ограничиваться водой, но ртуть гарантирует точность (плотность ртути намного выше, чем у воды).

Теоретически, гидростатический барометр можно отправить в замкнутую систему для измерения абсолютного и манометрического давлений системы через вычитание атмосферного.

Анероидный барометр

Представлен небольшим металлическим корпусом (анероидная ячейка), частично изолированным. Небольшие перемены внешнего давления воздуха заставляют его расширяться или сжиматься. Это усиливается специальным механизмом, чтобы зафиксировать показатели.

Такие устройства отличаются большей практичностью. Большинство современных механизмов изначально настроены на замер манометрического давления. Анероидный – главный механизм, от которого отталкиваются при создании устройств измерения давления.

Определение давления при помощи высоты флюиды в барометре с гидростатической колонной

Плотность жидкости равна p, g – ускорение силы тяжести, h – высота жидкости в столбце барометра


Все виды давлений — абсолютное, атмосферное, избыточное, вакуум

Давление — единица силы, действующая перпендикулярно на единицу площади.

Абсолютным называют давление, создаваемое на тело отдельно взятым газом без учета других атмосферных газов. Измеряют его Па (паскалях). Абсолютное давление представляет собой сумму атмосферного и избыточного давлений.

Барометрическим (атмосферным) называют давление гравитации на все находящиеся в атмосфере предметы. Нормальное атмосферное давление создается 760 мм столбом ртути при температуре 0°С.

Избыточным давлением называют положительную разность между измеряемым и атмосферным давлением.

Вакуумом называют отрицательную разность между измеряемым и атмосферным давлением.

С какой целью меряют давление? С целью непрерывного контроля и своевременного регулирования всех технологических параметров. Для каждого технологического процесса разрабатывается режимная карта. К чему может привести ее несоблюдение? Например, известны случаи, когда при бесконтрольном повышении давления многотонный барабан энергетического котла улетал, словно футбольный мяч, на несколько десятков метров, разрушая все на своем пути. Снижение давления не несет разрушений, но приводит к:

  • браку продукции;
  • перерасходу топлива.

Преобразователи давления

Выходной неэлектрический сигнал большинства первичных преобразователей давления (дифманометр стрелочный) имеет вид перемещения или силы и объединен в одном корпусе с прибором измерения. Для передачи результатов измерений на расстояние используют промежуточный преобразователь для получения стандартизированного электрического или пневматического сигнала. Так происходит слияние первичного и промежуточного преобразователей в единый измерительный преобразователь.

  • Преобразователями абсолютного давления измеряют давление какой-либо среды относительно вакуума.
  • Преобразователями избыточного давления измеряют давление какой-либо среды относительно атмосферного давления.
  • Преобразователями вакууметрического давления измеряют уровень вакуума относительно атмосферного давления.
  • Преобразователями гидростатического давления измеряют гидростатический уровень жидкостей.
  • Преобразователи дифференциального давления измеряют перепад давлений.
  • Преобразователи избыточного давления-разряжения являются универсальными приборами, потому что измеряют одновременно и избыточное давление, и вакуум.

Читайте также:

Виды давления — КИП-Е (Екатеринбург)

Давление — физическая величина, характеризующая интенсивность нормальных (перпендикулярных к поверхности) сил, с которыми одно тело действует на поверхность другого (например, фундамент здания на грунт, жидкость на стенки сосуда, газ в цилиндре двигателя на поршень и т. п.). Если силы распределены вдоль поверхности равномерно, то Давление р на любую часть поверхности равно р = f/s, где S — площадь этой части, F — сумма приложенных перпендикулярно к ней сил. При неравномерном распределении сил это равенство определяет среднее давление на данную площадку, а в пределе, при стремлении величины S к нулю, — давление в данной точке. В случае равномерного распределения сил давление во всех точках поверхности одинаково, а в случае неравномерного — изменяется от точки к точке. 

Для непрерывной среды аналогично вводится понятие давление в каждой точке среды, играющее важную роль в механике жидкостей и газов. Давление в любой точке покоящейся жидкости по всем направлениям одинаково; это справедливо и для движущейся жидкости или газа, если их можно считать идеальными (лишёнными трения). В вязкой жидкости под давление в данной точке понимают среднее значение давление по трём взаимно перпендикулярным направлениям.

Давление играет важную роль в физических, химических, механических, биологических и др. явлениях.

 

Абсолютное давление

Абсолютное давление — величина измеренная относительно давления равного абсолютному нулю. Другими словами давление относительно абсолютного вакуума.

Барометрическое давление

Барометрическое давление — это абсолютное давление земной атмосферы. Свое название этот тип давления получил от измерительного прибора барометра, который как известно определяет атмосферное давление в определенный момент времени при определенно температуре и на определенной высоте над уровнем моря. Относительно этого давления определяются избыточное давление и вакуум.

Давление избыточное

Избыточное давление имеет место в том случае если имеется положительная разность между измеряемым давлением и барометрическим. То есть избыточное давление это величина на которую измеряемое давлением больше барометрического. Для измерения этого вида давления используют манометр.

Вакуум

Вакуум или по другому вакуумметрическое давление это величина на которую измеряемое давление меньше барометрического. Если избыточное давление обозначается в положительных единицах, то вакуум в отрицательных. Например, датчик 40PC015V1A, способный измерять вакуум, имеет диапазон измеряемого давления от -103 до 0 кПа. Приборы способные измерять этот тип давления называют вакуумметрами.

Дифференциальное давление

Дифференциальное давление имеет место если сравнивается одно давление относительно другого, причем ни одно из них не равно барометрическому. Избыточное давление и вакуум меряется относительно барометрического давления. Если же измерить эти величины относительно любой другой величины, то мы получим уже дифференциальное.

Источник

 

Потеря давления

Потеря давления — снижение давления между входом и выходом элемента конструкции. К подобным элементам относятся трубопроводы и арматура. Потери возникают по причине завихрений и трения. Каждый трубопровод и арматура в зависимости от материала и степени шероховатости поверхности характеризуется собственным коэффициентом потерь. За соответствующей информацией следует обратиться к их изготовителям.

Единицы измерения давления

Давление является интенсивной физической величиной. Давление в системе СИ измеряется в паскалях; применяются также следующие единицы:

Давление

Па

мм вод. ст.

мм рт. ст.

бар

кг/см2

атм.

кг/м2

м вод. ст.

psi

1 Па

 X

0,102

7,5 x 10-3

10-5

0,102 x 10-4

0,102 x 10-4

0,102

0,102 x 10-3

1,5 x 10-4

1 мм вод. ст.

9,81

7,36 x 10-2

9,81 x 10-5

10-4

10-4

1

10-3

1,5 x 10-3

1 мм рт. ст.

133,4

13,6

1,3 x 10-3

1,36 x 10-3

1,36 x 10-3

13,6

1,36 x 10-2

2 x 10-2

1 бар

105

1,02 x 104

7,5 x 102

 X

1,02

1,02

1,02 x 104

10,2

15

1 кг/см2

9,81 x 104

104

7,36

0,98

1

104

0,1

15

1 атм.

9,81 x 104

104

7,36

0,98

1

104

0,1

15

1 кг/м2

9,81

1

7,36 x 10-2

9,81 x 10-5

10-4

10-4

10-3

1,5 x 10-3

1 м вод. ст.

9,81 x 103

103

73,6

9,81 x 10-2

0,1

0,1

103

1,5

1 psi

6,67 x 103

6,67 x 102

50

6,67 x 10-2

6,67 x 10-2

6,67 x 10-2

6,67 x 102

0,667

 

Калькулятор единиц измерения давления:

 

Калькулятор избыточного и абсолютного давления

Перевод избыточного давления в абсолютное

Техническая система единиц (кг/см2)

Система SI (кПа)

Перевод абсолютного давления в избыточное

Техническая система единиц (кг/см2)

Система SI (кПа)

Что такое давление?

Всё на всё оказывает давление. Значит давление – это такая физическая величина, которая равна силе, действующей на единицу площади. Другими словами, чтобы найти давление, нужно силу разделить на площадь. В латинице для обозначения давления используют знак P.

Давление бывает:

  1. Атмосферное
  2. Абсолютное
  3. Избыточное

Атмосферное давление (барометрическое)

Атмосферное давление – это давление воздуха на землю.

Давление, которое больше всего важно для земной жизни – окружающее нас давление. Обозначается как “amb” от ambiens — окружающий. Это давление, образующееся путем силы, которую оказывает атмосфера на землю. Несмотря на то, что воздух прозрачен и мы не можем его ни потрогать, ни увидеть, мы знаем, что у него есть масса. Она оказывает давление на поверхность земли. Это и принято называть атмосферным давлением. Нормальное атмосферное давление равно 101,325 кПа.

Обратите внимание: чем больше высота над уровнем моря, тем ниже давление.

Также, благодаря прогнозам погоды, нам хорошо известно, что атмосферное давление меняется в зависимости от капризов погоды. 

Избыточное давление

Оно представляет собой разницу между абсолютным и атмосферным давлением. Также такое давление можно создать искусственно в сосудах, паровых или водогрейных котлах. Избыточное давление показывает разницу между давлением внутри сосуда и атмосферным.

Если давление превышает атмосферное, то говорят о положительном избыточном давлении, если наоборот — используют понятие отрицательного избыточного давления.

Абсолютное давление

Абсолютное – это давление, отсчет которого производят от абсолютного нуля (вакуума).

Обозначения

Понять, о каком давлении идет речь, можно по указателям “abs”, “amb”, “e”,которые находятся рядом с обозначением давления — буквой P:

  1. Pamb – атмосферное
  2. Pabs – абсолютное
  3. Pe – избыточное

Измерение абсолютного и избыточного давления

Атмосферное давление измеряют барометром, поэтому его еще называют барометрическим и обозначают Pamb или Pбар

Нормальное атмосферное давление равно 1 атм=1,033 ат=1,013 x 100 000 Па=760 мм рт.ст. 

Избыточное давление измеряют манометром, поэтому его еще называют манометрическим и обозначают Pe или Pизб

Что такое избыточное давление и как его измеряют?

WIKA USA отвечает на часто задаваемые вопросы (FAQ) об основных физических принципах измерения давления. Это включает обсуждение абсолютного давления, атмосферного давления, манометрического давления и дифференциального давления.

Давление обычно определяется как сила, которая действует равномерно на определенной площади. Есть несколько видов давления и способов их измерения.

Что такое манометрическое давление?

Схема для манометрического давления

Манометрическое давление, также называемое избыточным давлением, — это давление в системе выше атмосферного.Манометрическое давление отсчитывается от нуля относительно давления окружающего воздуха (или атмосферного), поэтому показания манометрического давления включают давление от веса атмосферы. Это означает, что манометрическое давление меняется в зависимости от высоты над уровнем моря, а также от погодных условий. Учитывая, что все процессы на нефтеперерабатывающем заводе или производственном предприятии происходят при одинаковом давлении воздуха, измерения манометрического давления достаточно для большинства промышленных применений.

Какая связь между избыточным и абсолютным давлением?

Измерение давления А на основе контрольного давления, равным нулю, или нет давления на все, что известно как абсолютное давление.Нулевое давление существует только в идеальном вакууме, и космическое пространство — единственное место, где это происходит естественным образом. Следовательно, показание абсолютного давления равно атмосферному (окружающему) давлению плюс манометрическое давление. Это означает, что манометрическое давление равно абсолютному давлению минус атмосферное (окружающее) давление. Когда абсолютное давление выше атмосферного, это состояние называется положительным избыточным давлением; когда абсолютное давление меньше атмосферного, это называется отрицательным избыточным давлением.

Что такое атмосферное давление?

Атмосфера Земли имеет вес и создает давление. Атмосферное давление, также называемое атмосферным давлением или атмосферным давлением, подвержено погодным колебаниям. Природные явления, такие как циклоны и антициклоны, могут вызывать изменение атмосферного давления на целых 5%.

Что такое перепад давления?

Дифференциальное давление — это разница давлений между двумя точками процесса. Манометр дифференциального давления обычно имеет два входных отверстия (по одному для каждой контролируемой точки).Манометр дифференциального давления означает, что операторам не нужно постоянно контролировать два отдельных манометра и определять разницу в показаниях. Манометры дифференциального давления используются во многих отраслях промышленности как часть систем контроля фильтрации, уровня жидкости и расхода жидкости.

В каких единицах измеряется давление?

В Соединенных Штатах для измерения давления чаще всего используются фунты на квадратный дюйм (psi), бар и миллибар (мбар). Международная стандартная единица измерения давления — паскаль (сокращенно Па): Н / м 2 , или ньютон на квадратный метр.1 бар = 100 000 Па. Давление также можно измерять в атмосферах (атм), дюймах ртутного столба (дюймы ртутного столба), миллиметрах ртутного столба (мм рт. Ст.) И торр (около 133,3 Па). Используемая единица измерения зависит от прибора для измерения давления, отрасли, а также от национальных предпочтений и стандартов измерения.

WIKA — мировой лидер в области приборов для измерения давления. Свяжитесь со специалистами WIKA USA, если у вас есть вопросы о том, что такое манометрическое давление и какие из наших 120+ манометров подходят для ваших процессов и бюджета.

Разница между манометрическим давлением и абсолютным давлением

Нам снова и снова задают вопрос о разнице между измерением абсолютного давления и измерением манометрического давления. Чтобы ответить на этот вопрос, полезно взглянуть на определение манометрического давления и абсолютного давления. Затем сравнительно просто объясняется разница между двумя измерениями, а значит, и выбор соответствующего измерения.

Определение абсолютного давления

Абсолютное давление — это давление, которое относительно нулевого давления в пустом, безвоздушном пространстве Вселенной.Это эталонное давление является идеальным или абсолютным вакуумом. Обозначается индексом «абс»: P абс.

Определение манометрического давления

Манометрическое давление определяется как разница между абсолютным давлением (P abs ) и преобладающим атмосферным давлением (P amb ). Обозначается индексом «e»: P e и рассчитывается следующим образом: P e = P абс — P окр.

Измерение абсолютного и манометрического давления

Разницу между двумя измерениями относительно легко пояснить: при измерении манометрического давления всегда измеряется разница с текущим давлением окружающей среды.Однако это давление меняется в зависимости от погоды и высоты над уровнем моря. Измерение абсолютного давления измеряет разницу от идеального или абсолютного вакуума. Вот почему это измерение не зависит от таких факторов окружающей среды, как погода или высота над уровнем моря. Какое измерение сейчас является правильным?

На практике эти два измерения можно разделить следующим образом: в большинстве случаев задача измерения заключается в определении манометрического давления. Вот почему этот тип сенсора получил наибольшее распространение.Однако, если датчик избыточного давления используется в приложении, в котором фактическая задача измерения заключается в измерении абсолютного давления, следует ожидать следующих дополнительных ошибок:

  • +/- 30 мбар, вызванных погодными изменениями от
  • до 200 мбар при изменении местоположения (например, с уровня моря на 2000 м)

В зависимости от диапазона измерения эти ошибки могут быть значительными (например, в пневматике при диапазоне измерения 1 бар) или незначительными (в гидравлике при 400 бар) .

Примечание
Если вы не уверены, требуется ли для вашей измерительной задачи измерение абсолютного или манометрического давления, просто свяжитесь с нами — мы будем рады помочь вам.

Введение в давление в механике жидкости

Введение в давление в механике жидкости

Введение в давление в механике жидкостей
  • Давление всегда действует внутрь нормально к любому поверхность (даже воображаемые поверхности, как в контрольном объеме).
  • Давление является нормальным напряжением и, следовательно, имеет размеры силы на единица площади, или {ML -1 T -2 }.В английской системе единиц давление выражается как «psi». или фунт-сила / дюйм 2 . В метрической системе единиц давление выражается в паскалях. или Н / м 2 .
  • Стандартное атмосферное давление составляет 101,3 кПа (0,1013 МПа) или 14,69 фунтов на квадратный дюйм.
Терминология по давлению
В литературе описаны три различных типа давления: и важно знать терминологию:
  • Абсолютное давление измеряется относительно абсолютного нуля на шкала давления, представляющая собой идеальный вакуум.(Абсолютное давление может никогда не быть отрицательным.) Абсолютное давление обозначается буквой p, и идентично известному термодинамическому давлению.
  • Избыточное давление (иногда обозначаемое как «манометрическое давление») измеряется относительно местного атмосферного давления. Таким образом, избыточное давление равно нулю. когда давление такое же, как атмосферное. (Это возможно иметь отрицательное избыточное давление.) Избыточное давление обозначается p g , и относится к абсолютному давлению следующим образом: p g = p — p a , где p a — местный атмосферное давление.
    • Пример: датчик автомобильных шин измеряет давление в шинах. 32,0 фунтов на квадратный дюйм. Местное атмосферное давление составляет 14,2 фунта на квадратный дюйм. Какие такое абсолютное давление воздуха в шине?
      Решение: манометр измеряет избыточное давление относительно местного значения. атмосферного давления. Таким образом, p = p g + p a = 32,0 + 14,2 фунта / кв. Дюйм = 46,2 фунта / кв. Дюйм. Обратите внимание, что в английской системе абсолютное давление в фунтах на квадратный дюйм часто обозначается как «psia», в то время как избыточное давление в фунтах на квадратный дюйм часто обозначается как «фунт / кв. дюйм».Там В метрической системе такого различия нет.
    • Пример: Избыточное давление изменяется с повышением?
      Решение: Нет. Поскольку избыточное давление всегда относительно местного значения атмосферного давления, манометрическое давление атмосферы всегда равно нулю, независимо от высоты. Обратите внимание, что абсолютное давление уменьшается с высотой, как вода. давление увеличивается с глубиной.
  • Давление вакуума также измеряется относительно местного атмосферного давления, но используется, когда избыточное давление отрицательное, т.е.е. когда абсолютное давление падает ниже местное атмосферное давление. (Положительное вакуумное давление означает, что избыточное давление отрицательное.) Давление вакуума обозначается значком p вакуум , и относится к абсолютному давлению следующим образом: p вакуум = p a — p, где p a — местное атмосферное давление.

Уравнения распределения давления в жидкости

  • Рассмотрим небольшой жидкий элемент размеров dx, dy и dz как диаграмму свободного тела, на которой будут рассмотрены все силы, действующие на элемент.
  • Существует три вида сил, важных для механики жидкости: гравитация (сила тела), силы давления и силы вязкости (из-за трения). Сила тяжести

    показана на эскизе. Обратите внимание на соглашение, согласно которому гравитация действует в направлении минус z.
  • Представьте, что элемент жидкости сжимается до точки (dx, dy и дз все идут в ноль). Тогда чистая сила, действующая на элемент, уменьшится. до нуля. В таком случае, вместо силы, более уместно рассмотреть сила на единицу объема, которая будет обозначаться строчной буквой f.Итак, для гравитации
    — сила тяжести на единицу объема, действующего на элемент.
  • Затем рассмотрим чистую силу давления. На каждой из шести граней жидкостного элемента среднее давление будет действовать на нормальное и внутрь на поверхность. Поскольку p является полевой переменной, то есть p = p (x, y, z, t) в целом, среднее давление на одной стороне грани не обязательно будет идентично давлению на противоположной грани. Например, рассмотрим давления, действующие на две грани, которые лежат перпендикулярно оси x, т.е.е. силы давления в направлении x, как показано на эскизе

    Ряд Тейлора (усеченный до первого порядка) используется для учета изменения давления в направлении x на коротком расстоянии dx. Чистая составляющая силы давления на элемент в направлении x равна

    , где, поскольку давление — это напряжение (сила на единицу площади), давление необходимо умножить на площадь поверхности (dydz), чтобы получить размеры силы. Два члена в приведенном выше выражении отменяют, и
  • Аналогично, чистые силы давления в направлениях y и z находятся

    Здесь представляет интерес чистый вектор силы давления на единицу объем.Деление на объем элемента (dxdydz) и запись эти три компонента как единый вектор приводит к

    , где правая часть — отрицательное значение градиента давления. Таким образом, можно отметить, что это не само давление. который вызывает чистую силу давления, а скорее градиент давления . Другими словами, на элемент жидкости отсутствует чистая сила давления. если давление не меняется с одной стороны элемента на другую.
  • В случаях, когда нет движения жидкости, единственные силы, действующие на жидкость Элементом являются сила тела (сила тяжести) и силы, обусловленные давлением.Поскольку ускорения нет, суммирование всех сил на элементе должно равно нулю; силы давления точно уравновешиваются силами тяжести. Эта ситуация известна как статика жидкости или гидростатика .

11.6 Манометрическое давление, абсолютное давление и измерение давления — Физика колледжа, главы 1-17

Сводка

  • Определите избыточное и абсолютное давление.
  • Понимать работу анероидных барометров и барометров с открытой трубкой.

Если вы прихрамываете на заправочной станции с почти спущенной шиной, вы заметите, что манометр на авиалинии показывает почти ноль, когда вы начинаете заполнять ее. Фактически, если бы в вашей шине было зияющее отверстие, датчик показывал бы ноль, даже если в шине существует атмосферное давление. Почему датчик показывает ноль? Здесь нет ничего загадочного. Манометры просто предназначены для считывания нуля при атмосферном давлении и положительного значения, когда давление выше атмосферного.

Точно так же атмосферное давление увеличивает кровяное давление во всех частях кровеносной системы.(Как отмечалось в главе 11.5 «Принцип Паскаля», полное давление в жидкости — это сумма давлений из разных источников — в данном случае сердца и атмосферы.) Но атмосферное давление не оказывает общего влияния на кровоток, поскольку оно добавляет к давлению. выходит из сердца и тоже возвращается в него. Важно то, насколько кровяное давление на больше атмосферного. Таким образом, измерения артериального давления, как и давления в шинах, производятся относительно атмосферного давления.

Короче говоря, манометры очень часто игнорируют атмосферное давление, то есть считывают ноль при атмосферном давлении.Поэтому мы определяем манометрическое давление как давление относительно атмосферного давления. Избыточное давление положительно для давлений выше атмосферного и отрицательно для давлений ниже него.

МАНОМЕТР ДАВЛЕНИЯ

Манометрическое давление — это давление относительно атмосферного давления. Избыточное давление положительно для давлений выше атмосферного и отрицательно для давлений ниже него.

Фактически, атмосферное давление действительно увеличивает давление в любой жидкости, не заключенной в жесткий контейнер.Это происходит из-за принципа Паскаля. Общее давление или абсолютное давление , таким образом, является суммой манометрического давления и атмосферного давления: [латекс] \ boldsymbol {P _ {\ textbf {abs}} = P _ {\ textbf {g}} + P _ {\ textbf { atm}}} [/ latex] где [latex] \ boldsymbol {P _ {\ textbf {abs}}} [/ latex] — абсолютное давление, [latex] \ boldsymbol {P _ {\ textbf {g}}} [/ latex ] — манометрическое давление, а [латекс] \ boldsymbol {P _ {\ textbf {atm}}} [/ latex] — атмосферное давление. Например, если ваш манометр показывает 34 фунта на квадратный дюйм, то абсолютное давление составляет 34 фунта на квадратный дюйм плюс 14 фунтов на квадратный дюйм.7 фунтов на квадратный дюйм ([латекс] \ boldsymbol {P _ {\ textbf {atm}}} [/ latex] в фунтах на квадратный дюйм) или 48,7 фунтов на квадратный дюйм (эквивалент 336 кПа).

АБСОЛЮТНОЕ ДАВЛЕНИЕ


Абсолютное давление — это сумма манометрического и атмосферного давления.

По причинам, которые мы рассмотрим позже, в большинстве случаев абсолютное давление в жидкости не может быть отрицательным. Жидкости выталкивают, а не вытягивают, поэтому наименьшее абсолютное давление равно нулю. (Абсолютное отрицательное давление — это натяжение.) Таким образом, минимально возможное избыточное давление равно [латекс] \ boldsymbol {P _ {\ textbf {g}} = — P _ {\ textbf {atm}}} [/ latex] (это делает [ latex] \ boldsymbol {P _ {\ textbf {abs}}} [/ latex] ноль).Теоретически нет предела тому, насколько большим может быть манометрическое давление.

Существует множество устройств для измерения давления, от шинных манометров до манжет для измерения кровяного давления. Принцип Паскаля имеет большое значение в этих устройствах. Непрерывная передача давления через жидкость обеспечивает точное дистанционное измерение давления. Дистанционное зондирование часто удобнее, чем установка измерительного устройства в систему, например в артерию человека.

На рис. 1 показан один из многих типов механических манометров, используемых сегодня.Во всех механических манометрах давление представляет собой силу, которая преобразуется (или преобразуется) в некоторый тип считывания.

Рисунок 1. В этом анероидном манометре используются гибкие сильфоны, соединенные с механическим индикатором для измерения давления.

Целый класс манометров использует свойство, заключающееся в том, что давление из-за веса жидкости определяется выражением [латекс] \ boldsymbol {P = h \ rho {g}}. [/ Latex] Рассмотрим U-образную трубку, показанную на рисунке 2, например. Эта простая трубка называется манометром .На рисунке 2 (а) обе стороны трубы открыты для атмосферы. Таким образом, атмосферное давление одинаково снижается с каждой стороны, поэтому его эффект нивелируется. Если жидкость глубже с одной стороны, давление на более глубокой стороне больше, и жидкость течет от этой стороны до тех пор, пока глубины не сравняются.

Давайте посмотрим, как манометр используется для измерения давления. Предположим, что одна сторона U-образной трубки подключена к некоторому источнику давления [латекс] \ boldsymbol {P _ {\ textbf {abs}}} [/ latex], например, игрушечный воздушный шар на рис. 2 (b) или вакуумная упаковка. банка арахиса, показанная на Рисунке 2 (c).Давление передается на манометр в неизменном виде, и уровни жидкости больше не равны. На рисунке 2 (b) [латекс] \ boldsymbol {P _ {\ textbf {abs}}} [/ latex] превышает атмосферное давление, тогда как на рисунке 2 (c) [латекс] \ boldsymbol {P _ {\ textbf {abs}}} [/ latex] меньше атмосферного давления. В обоих случаях [латекс] \ boldsymbol {P _ {\ textbf {abs}}} [/ latex] отличается от атмосферного давления на величину [латекс] \ boldsymbol {h \ rho {g}}, [/ latex] где [ latex] \ boldsymbol {\ rho} [/ latex] — плотность жидкости в манометре.На рисунке 2 (b) [latex] \ boldsymbol {P _ {\ textbf {abs}}} [/ latex] может поддерживать столб жидкости высотой [латекс] \ boldsymbol {h}, [/ latex] и поэтому должен оказывать давление [латекс] \ boldsymbol {h \ rho {g}} [/ latex], превышающее атмосферное давление (манометрическое давление [латекс] \ boldsymbol {P _ {\ textbf {g}}} [/ latex] положительное ). На рисунке 2 (c) атмосферное давление может поддерживать столб жидкости высотой [латекс] \ boldsymbol {h}, [/ latex] и так [латекс] \ boldsymbol {P _ {\ textbf {abs}}} [/ latex ] меньше атмосферного давления на величину [латекс] \ boldsymbol {h \ rho {g}} [/ latex] (манометрическое давление [латекс] \ boldsymbol {P _ {\ textbf {g}}} [/ latex] равно отрицательный).Манометр с одной стороной, открытой в атмосферу, является идеальным устройством для измерения манометрического давления. Манометрическое давление составляет [латекс] \ boldsymbol {P _ {\ textbf {g}} = h \ rho {g}} [/ latex] и определяется путем измерения [латекса] \ boldsymbol {h}. [/ Latex]

Рисунок 2. Манометр с открытой трубкой имеет одну сторону, открытую в атмосферу. (a) Глубина жидкости должна быть одинаковой с обеих сторон, иначе давление, оказываемое каждой стороной на дно, будет неравным, и поток будет идти с более глубокой стороны. (b) Положительное избыточное давление P g = hρg , передаваемое на одну сторону манометра, может поддерживать столб жидкости высотой h .(c) Аналогичным образом, атмосферное давление больше отрицательного манометрического давления P g на величину hρg . Жесткость банки предотвращает передачу атмосферного давления на арахис. Манометры

Mercury часто используются для измерения артериального давления. Надувная манжета надевается на плечо, как показано на рисунке 3. Сжимая грушу, человек, производящий измерение, оказывает давление, которое передается в неизменном виде как на главную артерию руки, так и на манометр.Когда это приложенное давление превышает кровяное давление, кровоток под манжетой прекращается. Затем человек, производящий измерение, медленно снижает приложенное давление и ожидает возобновления кровотока. Артериальное давление пульсирует из-за перекачивающего действия сердца, достигая максимума, называемого систолическим давлением , и минимума, называемого диастолическим давлением , с каждым ударом сердца. Систолическое давление измеряется по значению [latex] \ boldsymbol {h} [/ latex], когда кровоток впервые начинается при понижении давления в манжете.Диастолическое давление измеряется по [latex] \ boldsymbol {h} [/ latex], когда кровь течет непрерывно. Типичное артериальное давление молодого взрослого человека поднимает ртуть до высоты 120 мм при систолическом и 80 мм при диастолическом. Обычно это 120 на 80 или 120/80. Первое давление соответствует максимальной мощности сердца; второй — из-за эластичности артерий в поддержании давления между ударами. Плотность ртутной жидкости в манометре 13.В 6 раз больше воды, поэтому высота жидкости будет 1/13,6 высоты водяного манометра. Эта уменьшенная высота может затруднить измерения, поэтому ртутные манометры используются для измерения более высоких давлений, например артериального давления. Плотность ртути такова, что [латекс] \ boldsymbol {1.0 \ textbf {мм рт. Ст.} = 133 \ textbf {Па}}. [/ Latex]

СИСТОЛИЧЕСКОЕ ДАВЛЕНИЕ

Систолическое давление — это максимальное артериальное давление.

ДИАСТОЛИЧЕСКОЕ ДАВЛЕНИЕ

Диастолическое давление — это минимальное кровяное давление.

Рисунок 3. При обычных измерениях артериального давления надувная манжета надевается на плечо на том же уровне, что и сердце. Кровоток определяется сразу под манжетой, и соответствующие значения давления передаются на манометр, заполненный ртутью. (Источник: фотография армии США, сделанная специалистом Micah E. Clare, 4TH BCT)

Пример 1: Расчет высоты мешка для внутривенного вливания: кровяное давление и внутривенные инфузии

Внутривенные инфузии обычно производятся с помощью силы тяжести.Предполагая, что плотность вводимой жидкости составляет 1,00 г / мл, на какой высоте следует разместить мешок для внутривенного вливания над точкой входа, чтобы жидкость просто попадала в вену, если артериальное давление в вене на 18 мм рт. ? Предположим, что мешок для внутривенных вливаний складной.

Стратегия для (а)

Для того, чтобы жидкость просто попала в вену, ее давление на входе должно превышать артериальное давление в вене (на 18 мм рт. Ст. Выше атмосферного давления). Поэтому нам нужно найти высоту жидкости, которая соответствует этому манометрическому давлению.

Решение

Сначала нам нужно преобразовать давление в единицы СИ. Поскольку [latex] \ boldsymbol {1.0 \ textbf {mm Hg} = 133 \ textbf {Pa}}, [/ latex]

[латекс] \ boldsymbol {P = 18 \ textbf {мм рт. Ст.} \ Times} [/ latex] [латекс] \ boldsymbol {\ frac {133 \ textbf {Pa}} {1.0 \ textbf {мм рт. Ст.}}} [ / latex] [латекс] \ boldsymbol {= 2400 \ textbf {Pa}}. [/ latex]

Перестановка [latex] \ boldsymbol {P _ {\ textbf {g}} = h \ rho {g}} [/ latex] для [latex] \ boldsymbol {h} [/ latex] дает [latex] \ boldsymbol {h = \ frac {P _ {\ textbf {g}}} {\ rho {g}}}.2)}} \\ {} & \ boldsymbol {=} & \ boldsymbol {0.24 \ textbf {m.}} \ End {array} [/ latex]

Обсуждение

Мешок для внутривенных вливаний должен быть размещен на высоте 0,24 м над точкой входа в руку, чтобы жидкость просто попала в руку. Обычно мешки для внутривенных вливаний размещаются выше. Возможно, вы заметили, что мешки, используемые для сбора крови, размещаются под донором, чтобы кровь могла легко течь от руки к сумке, что является противоположным направлением потока, чем требуется в представленном здесь примере.

Барометр — прибор для измерения атмосферного давления. Ртутный барометр показан на рисунке 4. Это устройство измеряет атмосферное давление, а не манометрическое давление, потому что над ртутью в трубке создается почти чистый вакуум. Высота ртути такова, что [латекс] \ boldsymbol {h \ rho {g} = P _ {\ textbf {atm}}}. [/ Latex] Когда атмосферное давление меняется, ртуть поднимается или падает, что дает важные подсказки для синоптики. Барометр также можно использовать в качестве высотомера, поскольку среднее атмосферное давление зависит от высоты.Ртутные барометры и манометры настолько распространены, что единицы измерения атмосферного давления и артериального давления часто используются в миллиметрах ртутного столба. В таблице 2 приведены коэффициенты пересчета для некоторых наиболее часто используемых единиц давления.

Рисунок 4. Ртутный барометр измеряет атмосферное давление. Давление, обусловленное весом ртути, hρg , равно атмосферному давлению. Атмосфера способна вытеснить ртуть в трубке до высоты h , потому что давление над ртутью равно нулю.2} [/ латекс] [латекс] \ boldsymbol {1.0 \ textbf {atm} = 1013 \ textbf {миллибар}} [/ латекс] Таблица 2. Коэффициенты преобразования для различных единиц давления
  • Манометрическое давление — это давление относительно атмосферного давления.
  • Абсолютное давление — это сумма манометрического и атмосферного давления.
  • Анероидный манометр измеряет давление с помощью сильфона и пружины, соединенного со стрелкой калиброванной шкалы.
  • Манометры с открытой трубкой имеют U-образную форму трубки, один конец которой всегда открыт. Он используется для измерения давления.
  • Ртутный барометр — это прибор, измеряющий атмосферное давление.

Концептуальные вопросы

1: Объясните, почему жидкость достигает одинаковых уровней с обеих сторон манометра, если обе стороны открыты для атмосферы, даже если трубки имеют разный диаметр.

2: На рисунке 3 показано, как обычно измеряется артериальное кровяное давление.Влияет ли опускание манометра на измеряемое давление? Каков эффект от поднятия руки над плечом? Каков эффект наложения манжеты на верхнюю часть ноги, когда человек стоит? Объясните свои ответы с точки зрения давления, создаваемого весом жидкости.

3: Учитывая величину типичного артериального давления, почему для этих измерений используются ртутные, а не водяные манометры?

Задачи и упражнения

1: Найдите манометрическое и абсолютное давление в баллоне и банке с арахисом, показанные на рисунке 2, при условии, что манометр, подключенный к баллону, использует воду, а манометр, подключенный к банке, содержит ртуть.Выразите в сантиметрах воды для баллона и миллиметрах ртутного столба для банки, взяв для каждого [латекс] \ boldsymbol {h = 0,0500 \ textbf {m}} [/ латекс].

2: (a) Преобразуйте нормальные показания артериального давления 120 на 80 мм рт. Ст. В ньютоны на метр в квадрате, используя соотношение для давления, обусловленного весом жидкости [латекс] \ boldsymbol {(P = h \ rho {g })} [/ latex], а не коэффициент преобразования. (б) Обсудите, почему артериальное давление у младенца может быть ниже, чем у взрослого.В частности, учитывайте меньшую высоту, на которую необходимо перекачивать кровь.

3: Какой высоты должен быть манометр, заполненный водой, чтобы измерять артериальное давление до 300 мм рт.

4: Скороварки существуют уже более 300 лет, хотя в последние годы их использование сильно сократилось (ранние модели имели неприятную привычку взрываться). Какое усилие должны выдерживать защелки, удерживающие крышку на скороварке, если круглая крышка изготовлена ​​из [латекса] \ boldsymbol {25.0 \ textbf {cm}} [/ latex] в диаметре и манометрическое давление внутри 300 атм? Не обращайте внимания на вес крышки.

5: Предположим, вы измеряете кровяное давление стоящего человека, надев манжету на его ногу на 0,500 м ниже сердца. Вычислите давление, которое вы бы наблюдали (в мм рт. Ст.), Если бы давление в сердце было 120 на 80 мм рт. Ст. Предположим, что нет потери давления из-за сопротивления в системе кровообращения (разумное предположение, поскольку основные артерии большие).

6: Подводная лодка оказалась на дне океана с люком на 25,0 м ниже поверхности. Рассчитайте усилие, необходимое для открытия люка изнутри, учитывая, что он круглый и имеет диаметр 0,450 м. Давление воздуха внутри подлодки — 1,00 атм.

7: Предполагая, что велосипедные шины идеально гибкие и выдерживают вес велосипеда и водителя только за счет давления, рассчитайте общую площадь контакта шин с землей. Велосипед плюс райдер имеет массу 80.5 \ textbf {Pa}}. [/ Latex]

Глоссарий

абсолютное давление
сумма манометрического давления и атмосферного давления
диастолическое давление
минимальное артериальное давление в артерии
манометрическое давление
давление относительно атмосферного
систолическое давление
максимальное артериальное давление в артерии

Решения

Задачи и упражнения

1:

Воздушный шар:

[латекс] \ boldsymbol {P _ {\ textbf {g}} = 5.3 \ textbf {cm H} _2 \ textbf {O}.} [/ Latex]

Банка:

[латекс] \ boldsymbol {P _ {\ textbf {g}} = — 50,0 \ textbf {мм рт. Ст.},} [/ Латекс]

[латекс] \ boldsymbol {P _ {\ textbf {abs}} = 710 \ textbf {мм рт. Ст.}.} [/ Латекс]

3:

4,08 м

5:

[латекс] \ boldsymbol {\ Delta {P} = 38,7 \ textbf {мм рт. Ст.},} [/ Латекс]

[латекс] \ boldsymbol {\ textbf {Кровяное давление в ноге} = \ frac {159} {119}}. [/ Latex]

7:

[латекс] \ boldsymbol {22.2} [/ латекс]

«Абсолютное» давление (фунт / кв. Дюйм) в сравнении с «избыточным» давлением (фунт / кв. Дюйм)

Вот сценарий:

  1. Вы только что получили новый манометр Ashcroft Test Gauge.
  2. Почему ??? Потому что вы знаете, что датчик на вашей канистре недостаточно точен для надежного количественного разведения.
  3. Вы замечаете, что ваш новый тестовый манометр Ashcroft не показывает ноль, вот так:

  1. Теперь вы начинаете ОТДЫХАТЬ !!! Потому что давайте посмотрим правде в глаза … эти датчики недешевы.
  2. Но прежде чем спрыгнуть со скалы и / или сбросить калибр … давайте рассмотрим следующее:

Подобно манометру на вашей канистре, тестовый манометр Ashcroft будет показывать давление / вакуум в так называемом «манометрическом» давлении. Это не следует путать с «абсолютным» давлением, с которым связано. О чем я здесь говорю?

Абсолютное давление обнуляется относительно идеального вакуума. Манометрическое давление обнуляется относительно местного атмосферного давления. Это означает, что когда вы стоите на уровне моря, ваше тело испытывает ~ 14.7 (14,696) фунтов / квадратный дюйм давления из-за атмосферы над вами. Мы называем это атмосферным давлением [то есть давлением в 1 атмосферу (атм)]. Вы понятия не имеете, что испытываете это каждый день, потому что вы к этому привыкли. Однако вы понимаете, что все по-другому, когда вы ныряете в бассейн и испытываете повышение давления или летите в самолете и испытываете снижение давления. Я знаю, вы знаете, о чем я говорю. В любом случае это атмосферное давление может быть измерено как 14.7 фунтов на квадратный дюйм («a» для абсолютного значения) на уровне моря.

Однако ваш новый модный манометр Ashcroft Test Gauge был настроен на это местное атмосферное давление. Поэтому, когда вы стоите на пляже со своим манометром, он будет показывать 0 фунтов на квадратный дюйм. Чтобы уточнить, когда вы находитесь на уровне моря и повышаете давление в баллоне до 30 фунтов на кв. Дюйм (манометр), вы фактически помещаете в баллон 44,7 фунтов на квадратный дюйм.

Итак, когда вы видите, что ваш ноль на манометре не соответствует норме, это, вероятно, связано с тем, что он был обнулен на другой высоте.Это не означает, что он не откалиброван. Фактически, мы поставляем все откалиброванные, но вам нужно настроить ноль. В случае с клиентом, приведенным выше, так получилось, что они работают на более высокой высоте, где атмосферное давление ниже (например, 14 фунтов на квадратный дюйм), чем высота, на которой манометр был первоначально установлен. Это более низкое атмосферное давление выражается в более низком манометрическом давлении, которое выглядит так, как будто ноль отключен.

Краткое резюме:

Манометрическое давление = абсолютное давление — атмосферное давление

Используя приведенные выше примеры повышения давления:

30 фунтов / кв. Дюйм изб. = 44.7 фунтов на квадратный дюйм — 14,7 фунтов на квадратный дюйм (атмосферное давление на уровне моря)

0 фунтов на квадратный дюйм = 14,7 фунтов на квадратный дюйм — 14,7 фунтов на квадратный дюйм (снова на уровне моря)

А теперь как насчет повторного обнуления этого тестового манометра? Это очень просто: меньший внешний винт в положении «шесть часов» (красная стрелка) — это установочный винт. Ослабьте установочный винт, а затем отрегулируйте ноль большим внутренним винтом (зеленая стрелка). Затем снова затяните установочный винт.

Смешивание избыточного и абсолютного давления кажется довольно частой ошибкой.Поэтому обязательно дважды проверяйте, с чем именно вы имеете дело.

Манометрическое давление — обзор

Тензометрические преобразователи давления.

Датчики давления с тензометрическим датчиком обладают рядом полезных свойств. Форма конструкции позволяет спроектировать компактный узел для точной и надежной работы в экстремальных условиях окружающей среды и с высококоррозионными жидкостями.

Выходной сигнал имеет форму переменного постоянного тока. напряжение, которое не зависит от щеточных контактов (как в случае с потенциометрическими датчиками), и напряжение сигнала достаточно высокое, чтобы быть совместимым с большинством систем сбора данных.

Для создания тензометрических преобразователей давления используются различные методы, но все они основаны на одном из двух принципов, а именно «связанном» или «несвязанном». Присоединены, образуют самый простой вид конструкции, так как она включает в себя прикрепление тонкой проволоки или пьезоэлектрический тензодатчик путем прямого сцепления с диафрагмой давления. Манометр без склеивания, возможно, является более универсальной формой конструкции. Он состоит из тонкой вольфрам-платиновой резистивной проволоки диаметром около 5 мкм, намотанной вокруг сапфировых штырей, установленных на звездообразно-пружинной конструкции.Нити проволоки зацементированы высокотемпературной эпоксидной смолой, чтобы обеспечить максимальную стабильность чувствительного элемента в жестких вибрационных средах. Этот тип датчика давления обеспечивает широкий диапазон чувствительности за счет изменения толщины диафрагмы и площади суммирования усилий, толщины звездообразной пружины и сопротивления провода тензодатчика.

Один производитель произвел преобразователи для диапазонов давления от 0–15 кПа до 0–66 МПа и температур от –160 ° C до + 325 ° C.Доступны многочисленные варианты, специально разработанные для защиты от ядерного излучения или агрессивных жидкостей, с точностью (включая комбинированные погрешности линейности и гистерезиса) ± 0,5% от полного диапазона выходного сигнала. Используются два измерительных устройства; в одном используется ромбическая структура, описанная ниже, в другом — «плоское» чувствительное устройство, оба разработаны с целью минимизировать эффекты вибрации и ускорения за счет уменьшения массы чувствительного элемента, насколько это возможно, в соответствии с натяжением пружины.

Принципиальная схема элемента датчика давления тензодатчика без склеивания показана на рисунках 31, и 32, .

Рисунок 31. Тензометрический датчик давления без приклеивания

Рисунок 32. Конфигурация мостовой схемы.

Предоставлено Bell and Howell Ltd, подразделение электроники и приборов.

В основе преобразователя лежит тензодатчик, который подвергается деформации, приложенной к обмоткам с помощью сил, которые, в свою очередь, прикладываются контролируемым образом за счет измеряемой силы давления.Типичный узел преобразователя показан в разрезе на Рис. 33 . Давление вызывает смещение диафрагмы. Силовой стержень, соединенный с центром диафрагмы, передает силу (пропорциональную приложенному давлению) на чувствительный элемент. Преобразователи этого типа были разработаны для удовлетворения требований для медицинских, аэрокосмических, ядерных и промышленных сред.

Рисунок 33. Тензометрический датчик давления без крепления.

Предоставлено Bell and Howell Ltd, подразделение электроники и приборов.

Преобразователь, представляющий особый интерес для промышленного применения, — это тензодатчик со связкой, предназначенный для измерения низкого перепада давления при высоком линейном давлении до 20 МПа.Устройство преобразует перепады давления в диапазоне от 0–250 см до 0–750 см водяного столба в пропорциональную электрическую мощность от 0 до 15 мВ постоянного тока.

Защита от избыточного давления обеспечивается механическими ограничителями, что позволяет датчику выдерживать избыточное давление в 20 МПа, приложенное с обеих сторон, без отклонений в технических характеристиках. Утверждается, что одна такая конструкция выдерживает давление 24 МПа без разрыва диафрагмы. Электрическая сеть, установленная в распределительной коробке, обеспечивает компенсацию изменений нулевого выходного давления и выходного полного давления из-за изменений температуры.Устройство имеет возможность калибровки внешнего шунта.

PSIA против PSIG: в чем разница?

PSIA в сравнении с PISIG

PSI — это наиболее часто используемая единица измерения в США. Большинство домашних спортивных товаров, от баскетбольных мячей до велосипедных шин, используют PSI в качестве измерения давления воздуха.

PSI означает фунты на квадратный дюйм.

В нефтегазовых операциях есть две другие единицы измерения, которые могут быть более конкретными: PSIA и PSIG.

PSIA Определение: PSIA означает абсолютных фунтов на квадратный дюйм. Абсолютное давление — это давление относительно нуля или абсолютного вакуума. Вы можете увидеть использование PSIA в технической документации или P&ID.

PSIG Определение: PSIG означает фунты на квадратный дюйм калибра . Манометрическое давление — это давление относительно атмосферного давления. Манометрическое давление — это то, что покажет большинство датчиков на вашей арматуре и оборудовании для нефтепромыслов.

Означают ли PSI и PSIG одно и то же?

Ответ: иногда.PSIG часто является значением по умолчанию, когда представлены единицы PSI. Например, давление в шинах — это манометрическое давление. Аналогичным образом, манометр обратного клапана Kimray показывает PSIG.

Примером такой ситуации является определение размеров клапана при использовании калькулятора Kimray.

Если вы ссылаетесь на схему P&ID и в ней в качестве единицы измерения используется PSIA, вам необходимо преобразовать это значение в PSIG, чтобы выбрать подходящий размер клапана или регулятора.

Преобразование из PSIG в PSIA

Можно ли преобразовать число из PSI в PSIA? Или PSIA в PSIG?

Вы делаете ставку.Атмосферное давление — это все, что нам нужно.

Опять же, единица измерения манометрического давления — PSIG, а абсолютного давления — PSIA.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *