Τι είναι η μέτρηση πίεσης

Μέτρηση πίεσηςείναι η μέτρηση μιας εφαρμοσμένηςδύναμηαπό έναυγρό(υγρόήαέριο) σε μια επιφάνεια.Πίεσησυνήθως μετριέται σεμονάδεςτης δύναμης ανά μονάδαεπιφάνειαΠολλές τεχνικές έχουν αναπτυχθεί για τη μέτρηση της πίεσης καικενόΤα όργανα που χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση και την απεικόνιση της πίεσης με μηχανικό τρόπο ονομάζονταιμετρητές πίεσης, μετρητές κενούήσύνθετα μετρικάΤο ευρέως χρησιμοποιούμενο μετρητή Bourdon είναι μια μηχανική συσκευή, η οποία μετρά και δείχνει και είναι ίσως ο πιο γνωστός τύπος μετρητή.

Ένα κενόμετρο χρησιμοποιείται για τη μέτρηση πιέσεων χαμηλότερες από την περιβαλλοντικήατμοσφαιρική πίεση, το οποίο ορίζεται ως το μηδενικό σημείο, σε αρνητικές τιμές (για παράδειγμα, −1 bar ή −760mmHgΟι περισσότεροι μετρητές μετρούν την πίεση σε σχέση με την ατμοσφαιρική πίεση ως το μηδενικό σημείο, οπότε αυτή η μορφή ανάγνωσης αναφέρεται απλά ως "πίεση μετρητή".Οτιδήποτε μεγαλύτερο από το πλήρες κενό είναι τεχνικά μια μορφή πίεσης.Για πολύ χαμηλές πιέσεις, πρέπει να χρησιμοποιείται μέτρο που χρησιμοποιεί το πλήρες κενό ως σημείο αναφοράς μηδενικού σημείου, δίνοντας ανάγνωση πίεσης ως απόλυτη πίεση.

Άλλες μέθοδοι μέτρησης της πίεσης περιλαμβάνουν αισθητήρες που μπορούν να μεταδώσουν την ένδειξη πίεσης σε ένα τηλεχειριστήριο ή σύστημα ελέγχου (τηλεμετρία)).

Οι καθημερινές μετρήσεις πίεσης, όπως για την πίεση των ελαστικών των οχημάτων, πραγματοποιούνται συνήθως σε σχέση με την πίεση του αέρα του περιβάλλοντος.Σε άλλες περιπτώσεις, οι μετρήσεις γίνονται σε σχέση με κενό ή σε κάποια άλλη ειδική αναφορά.Κατά τη διάκριση μεταξύ αυτών των μηδενικών αναφορών, χρησιμοποιούνται οι ακόλουθοι όροι:

• Απόλυτη πίεσηείναι μηδενική αναφορά έναντι ενός τέλειου κενού, χρησιμοποιώντας ένααπόλυτη κλίμακαΟι αισθητήρες απόλυτης πίεσης χρησιμοποιούνται σε εφαρμογές όπου απαιτείται σταθερή αναφορά, όπως για παράδειγμα,βιομηχανικές εφαρμογές υψηλών επιδόσεων, όπως η παρακολούθησηαντλίες κενού, μέτρηση πίεσης υγρών, βιομηχανική συσκευασία, έλεγχο βιομηχανικών διεργασιών καιΑεροπορίαΕπιθεώρηση.
• Πίεση μετρητήείναι μηδενική σε σχέση με την πίεση του ατμοσφαιρικού αέρα, οπότε ισούται με την απόλυτη πίεση μείον την ατμοσφαιρική πίεση.όταν δείχνει μηδένΟι περισσότεροι αισθητήρες για τη μέτρηση έως 50 bar κατασκευάζονται με αυτόν τον τρόπο.διότι διαφορετικά η διακύμανση της ατμοσφαιρικής πίεσης (καιρός) αντανακλάται ως σφάλμα στο αποτέλεσμα της μέτρησης.
• Διαφορετική πίεσηΟι αισθητήρες διαφορικής πίεσης χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση πολλών ιδιοτήτων, όπως οι πτώσεις πίεσης σε δύο σημεία.φίλτρα πετρελαίουήφίλτρα αέρα, επίπεδα υγρού (συγκρίνοντας την πίεση πάνω και κάτω από το υγρό) ή ταχύτητες ροής (μετρώντας την αλλαγή της πίεσης σε ένα περιορισμό).Οι περισσότεροι αισθητήρες πίεσης είναι πραγματικά αισθητήρες διαφορικής πίεσηςΓια παράδειγμα, ένας αισθητήρας πίεσης μετρητή είναι απλώς ένας αισθητήρας διαφορικής πίεσης στην οποία μία πλευρά είναι ανοιχτή στην ατμόσφαιρα περιβάλλοντος.Κελίδα DPείναι μια συσκευή που μετρά τη διαφορική πίεση μεταξύ δύο εισόδων.

Η μηδενική αναφορά που χρησιμοποιείται συνήθως υπονοείται από το πλαίσιο και αυτές οι λέξεις προστίθενται μόνο όταν απαιτείται διευκρίνιση.Πίεση ελαστικώνκαιπίεση του αίματοςείναι οι πιέσεις μετρήσεων κατά σύμβαση, ενώατμοσφαιρικές πιέσεις, βαθειές πιέσεις κενού, καιπίεση του υψομέτρουΠρέπει να είναι απόλυτη.

Για τους περισσότερουςυγρά εργασίαςόπου υπάρχει ένα υγρό σε ένακλειστό σύστημαΤα όργανα πίεσης που συνδέονται με το σύστημα δείχνουν τις πιέσεις σε σχέση με την τρέχουσα ατμοσφαιρική πίεση.Η κατάσταση αλλάζει όταν μετρούνται ακραίες πιέσεις κενού, τότε χρησιμοποιούνται συνήθως απόλυτες πιέσεις και τα όργανα μέτρησης που χρησιμοποιούνται θα είναι διαφορετικά.

Οι διαφορικές πιέσεις χρησιμοποιούνται συνήθως σε συστήματα βιομηχανικών διεργασιών.Πράγματι, ένας τέτοιος μετρητής εκτελεί τη μαθηματική πράξη αφαίρεσης με μηχανικά μέσα,Εξάλειψη της ανάγκης ενός χειριστή ή συστήματος ελέγχου να παρακολουθεί δύο ξεχωριστά μετρικά και να προσδιορίζει τη διαφορά των ενδείξεων.

Μετριοπαθήςπίεση κενούΟι ενδείξεις μπορεί να είναι διφορούμενες χωρίς το κατάλληλο πλαίσιο, καθώς μπορεί να αντιπροσωπεύουν απόλυτη πίεση ή πίεση μετρητή χωρίς αρνητικό σύμβολο.Έτσι, ένα κενό μεγέθους 26 inHg ισοδυναμεί με απόλυτη πίεση 4 inHg, υπολογίζεται ως 30 inHg (τυπική ατμοσφαιρική πίεση) - 26 inHg (πίεση μετρήσεως).

Η ατμοσφαιρική πίεση είναι συνήθως περίπου 100kPaΑν η απόλυτη πίεση ενός υγρού παραμένει σταθερή, η πίεση μετρήσεως του ίδιου υγρού θα ποικίλλει καθώς η ατμοσφαιρική πίεση αλλάζει.Για παράδειγμα:Όταν ένα αυτοκίνητο ανεβαίνει ένα βουνό, η πίεση των ελαστικών αυξάνεται επειδή η ατμοσφαιρική πίεση μειώνεται.

Χρησιμοποιώντας την ατμοσφαιρική πίεση ως σημείο αναφοράς συνήθως υποδεικνύεται με ένα "g" για το μετρητή μετά την μονάδα πίεσης, π.χ. 70 psig, που σημαίνει ότι η μετρούμενη πίεση είναι η συνολική πίεση μείονατμοσφαιρική πίεσηΥπάρχουν δύο τύποι πίεσης αναφοράς μετρητών: μετρητής με εξαερισμό (vg) και μετρητής με σφραγισμό (sg).

Μετρητής αερισμούμεταδότης πίεσηςΓια παράδειγμα, επιτρέπει την έκθεση της εξωτερικής πίεσης του αέρα στη αρνητική πλευρά του διαφράγματος αισθητήρα πίεσης, μέσω ενός καλωδίου εξαερισμού ή μιας τρύπας στην πλευρά της συσκευής,έτσι ώστε να μετρά πάντα την πίεση που αναφέρεται στο περιβάλλονβαρομετρική πίεσηΈτσι, μια αναφορά αερισμού μετρητήαισθητήρας πίεσηςπρέπει πάντα να λαμβάνεται η τιμή μηδενικής πίεσης όταν η σύνδεση πίεσης της διαδικασίας είναι ανοιχτή στον αέρα.

Μια σφραγισμένη αναφορά μετρητή είναι πολύ παρόμοια, εκτός από το γεγονός ότι η ατμοσφαιρική πίεση σφραγίζεται στη αρνητική πλευρά του διαφραγμού.υδραυλικά, όπου οι μεταβολές της ατμοσφαιρικής πίεσης θα έχουν αμελητέα επίδραση στην ακρίβεια της ανάγνωσης, οπότε δεν απαιτείται εξαερισμός.Αυτό επιτρέπει επίσης σε ορισμένους κατασκευαστές να παρέχουν δευτερεύουσα συγκράτηση πίεσης ως επιπλέον προληπτικό μέτρο για την ασφάλεια των εξοπλισμών υπό πίεση εάν η πίεση έκρηξης του πρωτογενούς αισθητήρα πίεσηςδιάφραγμαυπερβαίνει.

Υπάρχει ένας άλλος τρόπος δημιουργίας μιας σφραγισμένης αναφοράς μετρήματος, και αυτό είναι να σφραγίσει ένα υψηλόκενόΣτη συνέχεια, το σήμα εξόδου αντιστρέφεται, έτσι ώστε ο αισθητήρας πίεσης να διαβάζει κοντά στο μηδέν όταν μετρά την ατμοσφαιρική πίεση.

Σφραγισμένη αναφορά διαμέτρουμετατροπέας πίεσηςδεν θα διαβάζει ποτέ ακριβώς το μηδέν επειδή η ατμοσφαιρική πίεση αλλάζει πάντα και η αναφορά σε αυτή την περίπτωση είναι σταθερή σε 1 bar.

Για την παραγωγή ενόςαισθητήρας απόλυτης πίεσηςΕάν η σύνδεση της διαδικασίας-πίεσης ενός πομπού απόλυτης πίεσης είναι ανοικτή στον αέρα, θα διαβάσει την πραγματική πίεση που πρέπει να χρησιμοποιηθεί για την ανίχνευση.βαρομετρική πίεση.

Ασφραγισμένος αισθητήρας πίεσηςis similar to a gauge pressure sensor except that it measures pressure relative to some fixed pressure rather than the ambient atmospheric pressure (which varies according to the location and the weather).