Mjerač tlaka u odnosu na apsolutni tlak: ključne razlike i vodič za odabir

Stojite ispred manometra koji pokazuje nulu, ali priručnik o procesu zahtijeva apsolutnu vrijednost tlaka. Ovo je čest trenutak zabune u industrijskim pogonima. Očitanje manometra i očitanje apsolutnog tlaka nisu međusobno zamjenjive, a odabir pogrešnog može dovesti do netočnih mjerenja, sigurnosnih problema ili nepouzdanih podataka o procesu. Kratak odgovor je da manometarski tlak koristi atmosferski tlak kao svoju nultu točku, dok apsolutni tlak koristi savršeni vakuum kao svoju nultu točku. Ovaj članak objašnjava razliku, zašto je važna i kako odabrati pravu vrstu za svoju aplikaciju.

Što je nadtlak?

Nadtlak je tlak mjeren u odnosu na okolni atmosferski tlak. Kada očitate standardni manometar, igla obično pokazuje nulu pri atmosferskom tlaku. Ako je izmjereni tlak viši od atmosferskog, manometar očitava pozitivnu vrijednost. Ako je tlak niži od atmosferskog, očitava se negativna vrijednost, što se obično naziva vakuum.

Matematički odnos je jednostavan:

Mjerni tlak = apsolutni tlak - atmosferski tlak

To znači da se očitanje manometra mijenja s lokalnim atmosferskim tlakom, čak i ako stvarni apsolutni tlak u posudi ostaje nepromijenjen. Zbog toga mjerač kalibriran na razini mora može očitati nešto drugačije kada je instaliran na visokoj nadmorskoj visini, osim ako nije ispravljen za lokalne atmosferske uvjete.

Uobičajene primjene nadtlaka

Većina industrijskih mjerenja tlaka su nadtlaci jer uspoređuju tlak sustava s okolnim okolišem. Hidraulički sustavi, pneumatski vodovi, pumpe za vodu i sustavi komprimiranog zraka obično koriste nadtlak. Cijevi i spremnici u ovim sustavima dizajnirani su da izdrže razliku tlaka između unutarnjeg i vanjskog tlaka, tako da je nadtlak praktična vrijednost za strukturno naprezanje i provjere curenja. Za svakodnevno praćenje tlaka postrojenja, a opće namjene manometar često je dovoljno za ove zadatke. Da biste saznali više o tome gdje se koristi ova vrsta mjerenja, pogledajte članak o primjene nadtlaka u industriji .

Proizvođači općeg manometra od nehrđajućeg čelika serije Y, tvornica - Wuxi Hu Wuxi Huihua je Kina OEM/ODM Y serija općeg manometra od nehrđajućeg čelika Proizvođači i tvornica, veleprodaja Y serije opće nehrđajućeg čelika... Pogledajte proizvod →

Što je apsolutni tlak?

Apsolutni tlak se mjeri u odnosu na savršeni vakuum, što znači da uključuje atmosferski tlak u očitanju. Tlak od 1 atmosfere jednak je oko 101,325 kPa, ili 14,7 psi, na razini mora. Senzor apsolutnog tlaka uvijek pokazuje nulu prema zatvorenoj vakuumskoj komori unutar instrumenta.

Apsolutni tlak = nadtlak atmosferski tlak

Budući da je nulta točka fiksirana na univerzalni vakuum, na očitanja apsolutnog tlaka ne utječu nadmorska visina, vrijeme ili promjene atmosferskog tlaka okoline. To čini apsolutni tlak ispravnim izborom za izračune koji zahtijevaju dosljednu fizičku referencu, kao što su termodinamičke jednadžbe, izračuni plinskog zakona i mjerenja tlaka pare.

Uobičajene primjene apsolutnog tlaka

Vakuumski sustavi, destilacijske kolone i procesi koji uključuju isparavanje ili vrenje često se oslanjaju na apsolutni tlak. Praćenje barometarskog tlaka, mjerenje nadmorske visine i oprema za vakuumsko premazivanje također koriste referentne apsolutne tlakove. U nekim kemijskim reaktorima, kontrola apsolutnog tlaka je neophodna za održavanje preciznih uvjeta reakcije. Ako vaš proces zahtijeva apsolutne vrijednosti tlaka, potreban vam je instrument dizajniran sa zapečaćenom referencom vakuuma, kao što je apsolutni tlakomjer .

Manometar serije YJY Proizvođači, tvornica - Wuxi Huihua Special Wuxi Huihua je Kina OEM/ODM YJY serija apsolutnih manometara Proizvođači i tvornica, veleprodaja YJY serije apsolutnih manometara, ... Pogledajte proizvod →

Ključne razlike između manometra i apsolutnog tlaka

Tablica u nastavku sažima glavne razlike između dvije vrste mjerenja. Ove razlike utječu i na dizajn senzora i na interpretaciju polja.

Najvažnija praktična razlika leži u samom čitanju. Mjerni tlak nula ne znači da nema tlaka; to znači da je tlak jednak okolnoj atmosferi. Apsolutni tlak jednak nuli znači savršeni vakuum. Ako pobrkate ove reference, možete napraviti specifikaciju proizvoda za nekoliko desetina bara, što je značajno u mnogim procesnim izračunima.

Kada odabrati manometrsko, a ne apsolutno mjerenje tlaka

Izbor ovisi o tome što se od instrumenta očekuje da kontrolira ili pokazuje, a ne samo o mediju procesa.

• Odaberite mjerni tlak kada je glavna briga razlika tlaka između sustava i njegove okoline. Primjeri uključuju postavke rasterećenja tlaka, nadzor filtra i tlak pražnjenja pumpe. Okolna atmosfera prirodna je referenca, pa je mjerač najjednostavnija i najpouzdanija opcija.
• Odaberite apsolutni tlak kada proces ovisi o fiksnoj referenci neovisno o vremenu ili nadmorskoj visini. To uključuje kontrolu vakuumske pećnice, mjerenje tlaka pare i bilo koju jednadžbu izračuna stanja. Apsolutna očitanja također vam omogućuju usporedbu podataka između različitih lokacija bez ispravaka.

Mjerenja vakuuma i spojeva

Vakuumske primjene često zahtijevaju više od jednog referentnog standarda. Očitanje vakuuma nadtlaka od -0,5 bara je ekvivalentno apsolutnom tlaku od oko 0,513 bara na razini mora. Mnoge biljke koriste vakuum i složeni mjerači tlaka jer pokazuju i pozitivan i negativan manometar na jednom brojčaniku. Međutim, za procese niskog tlaka gdje je bitna apsolutna razina, namjenski instrument apsolutnog tlaka je sigurniji izbor.

Praktična razmatranja odabira instrumenata za tlak

Kada specificirate tlačni instrument, uzmite u obzir ove čimbenike izvan mjerila u odnosu na apsolutnu razliku.

Točnost i kalibracija

Manometar apsolutnog tlaka treba stabilnu unutarnju referentnu vrijednost vakuuma, što dodatno usložnjava proces proizvodnje. To općenito znači višu cijenu od usporedivog modela nadtlaka. Ako vaša aplikacija treba samo manometar, možete uštedjeti na troškovima odabirom standardnog manometra. Ako vam je potreban apsolutni tlak, provjerite raspon kalibracije i osigurajte da instrument ima važeći referentni certifikat prije instalacije.

Nadmorska visina i vremenski utjecaji

Na instrumente nadtlaka utječu lokalne atmosferske promjene. Postrojenje koje se nalazi na 2000 metara nadmorske visine imat će niži atmosferski tlak od onog na razini mora. Mjerač koji je postavljen na nulu na razini mora očitavao bi oko 0,2 bara iznad stvarnog manometra kada bi se instalirao na nadmorskoj visini. Ova pogreška može biti prihvatljiva za neke nekritične hidrauličke sustave, ali može stvoriti probleme za kontrolu procesa. Apsolutni manometri izbjegavaju ovaj problem jer se njihova nulta referenca nikada ne mijenja.

Izlaz signala i daljinski nadzor

Ako povezujete instrumente tlaka s kontrolnim sustavom, provjerite daje li transmiter signal od 4–20 mA i je li konfiguriran kao mjerni ili apsolutni. Mnogi moderni odašiljači mogu se konfigurirati za bilo koju referencu, ali unutarnji senzor i dalje mora biti fizički sposoban za apsolutno mjerenje. Prije naručivanja pogledajte specifikacije u podatkovnoj tablici.

Ukratko, nadtlak se mjeri u odnosu na atmosferu, dok se apsolutni tlak mjeri u odnosu na savršeni vakuum. Za većinu hidrauličkih, pneumatskih i vodovodnih sustava, nadtlak je prirodan i isplativ izbor. Za vakuumske procese, destilaciju i termodinamičke proračune, apsolutni tlak je točna referenca. Ako ste u nedoumici, pogledajte postojeće instrumente u vašem postrojenju i provjerite odnosi li se u priručniku na "nadtlak" ili "apsolutni tlak". Jasno razumijevanje ove razlike sprječava pogreške u mjerenju i čini vaš proces odabira instrumenata mnogo lakšim.