Kako se nadtlak razlikuje od apsolutnog tlaka?

Kako se manometarski tlak razlikuje od apsolutnog tlaka?

Kao profesionalni dobavljač tlaka, često susrećem klijente koji su zbunjeni razlikom između nadtlaka i apsolutnog tlaka. Razumijevanje ova dva koncepta ključno je, posebno kada se radi o odabiru pravih uređaja za mjerenje tlaka za različite primjene. U ovom postu na blogu istražit ću pojedinosti nadtlaka i apsolutnog tlaka, objasniti njihove razlike i raspravljati o njihovim praktičnim implikacijama u različitim industrijama.

Što je nadtlak?

Nadtlak je tlak mjeren u odnosu na atmosferski tlak okoline. Drugim riječima, označava iznos za koji tlak tekućine ili plina prelazi ili pada ispod atmosferskog tlaka na određenom mjestu. Nadtlak se obično koristi u svakodnevnim primjenama gdje je dovoljna referentna točka atmosferskog tlaka.

Na primjer, kada provjeravate tlak u gumama vašeg automobila, manometar pokazuje manometar. Mjerač mjeri tlak unutar gume iznad atmosferskog tlaka. Ako mjerač očitava 32 psi (funti po kvadratnom inču), to znači da je tlak unutar gume 32 psi veći od vanjskog atmosferskog tlaka.

Mjerni tlak može biti pozitivan ili negativan. Pozitivan nadtlak pokazuje da je tlak tekućine ili plina viši od atmosferskog tlaka. Negativan nadtlak, poznat i kao vakuumski tlak, javlja se kada je tlak niži od atmosferskog tlaka. Na primjer, u sustavu vakuumske pumpe, mjerač može pokazivati ​​vrijednost negativnog tlaka, što pokazuje da je tlak unutar sustava ispod atmosferskog tlaka.

Što je apsolutni tlak?

Apsolutni tlak, s druge strane, mjeri se u odnosu na savršeni vakuum. Uključuje nadtlak i atmosferski tlak. U savršenom vakuumu apsolutni tlak je nula. S porastom tlaka raste i apsolutna vrijednost tlaka.

Matematički, odnos između apsolutnog tlaka (P_abs), nadtlaka (P_gauge) i atmosferskog tlaka (P_atm) može se izraziti kao:
P_abs = P_gauge + P_atm

Na primjer, na razini mora, standardni atmosferski tlak je približno 14,7 psi. Ako manometar očita manometar od 30 psi u spremniku, apsolutni tlak unutar spremnika bio bi 30 psi (mjerni tlak) + 14,7 psi (atmosferski tlak) = 44,7 psi.

Apsolutni tlak često se koristi u znanstvenim i inženjerskim primjenama gdje su potrebna precizna mjerenja, kao što su zrakoplovstvo, istraživanja na velikim visinama i neki kemijski procesi. U tim scenarijima, referenca na savršeni vakuum daje temeljniju i dosljedniju mjeru tlaka.

Razlike između nadtlaka i apsolutnog tlaka

1. Referentna točka: Najznačajnija razlika između nadtlaka i apsolutnog tlaka je referentna točka. Mjerni tlak koristi lokalni atmosferski tlak kao referencu, dok apsolutni tlak koristi savršeni vakuum kao referencu.
2. Mjerne vrijednosti: Na razini mora nadtlak atmosfere je nula, dok je apsolutni tlak atmosfere približno 14,7 psi. Promjena atmosferskog tlaka utječe na mjerenja nadtlaka, ali ne utječe na mjerenja apsolutnog tlaka. Na primjer, ako ponesete uređaj za mjerenje tlaka na veću nadmorsku visinu gdje je atmosferski tlak niži, očitanje manometra će se promijeniti, ali očitanje apsolutnog tlaka zatvorenog sustava ostaje isto.
3. Prijave: Nadtlak se češće koristi u općoj industrijskoj i potrošačkoj primjeni. Lakše ga je mjeriti i dostatan je za većinu svakodnevnih namjena, kao što su vodovodni sustavi, nadzor tlaka u gumama i hidraulični sustavi. Apsolutni tlak je, međutim, bitan u primjenama gdje je tlak u odnosu na vakuum kritičan, kao što su vakuumske komore, istraživanje mora i neki medicinski uređaji.

Praktične implikacije u različitim industrijama

1. Automobilska industrija: U automobilskom sektoru, nadtlak se široko koristi. Mjerači tlaka u gumama mjere manometar jer je razlika tlaka ta koja utječe na performanse i sigurnost guma. Međutim, u nekim sustavima upravljanja motorom, senzori apsolutnog tlaka koriste se za precizno mjerenje tlaka u usisnoj grani. Ova informacija je ključna za upravljačku jedinicu motora za točan izračun mješavine zraka i goriva. Na primjer, našSilikonski senzor tlaka SLDP3351 - DPmože se koristiti u automobilskim aplikacijama za precizno mjerenje tlaka.
2. Zrakoplovna industrija: U zrakoplovstvu, apsolutni tlak je od najveće važnosti. Zrakoplovni visinomjeri rade na principu mjerenja apsolutnog tlaka atmosfere. Kako se zrakoplov penje, apsolutni tlak opada, a visinomjer tu promjenu tlaka pretvara u očitanje visine. Dodatno, u sustavima raketne propulzije, mjerenja apsolutnog tlaka koriste se za praćenje tlaka unutar spremnika goriva i komora za izgaranje kako bi se osigurao ispravan rad motora.
3. Kemijska i procesna industrija: U kemijskim postrojenjima, ovisno o procesu, koriste se nadtlak i apsolutni tlak. Za procese u kojima je važna razlika tlaka u odnosu na atmosferu, kao što su cjevovodi koji prenose tekućine, koriste se senzori nadtlaka. Za procese koji se odvijaju u uvjetima vakuuma ili ih je potrebno usporediti s referentnim nultim tlakom, potrebni su senzori apsolutnog tlaka. NašeTransmiter razine diferencijalnog tlakamože se koristiti za mjerenje razlika tlakova u raznim kemijskim procesima.
4. Industrija hrane i pića: Mjerni tlak se obično koristi za praćenje tlaka u spremnicima i cjevovodima tijekom proizvodnje i skladištenja hrane i pića. Na primjer, u proizvodnji gaziranih pića, manometar mjeri tlak unutar skladišnih spremnika kako bi se osigurala točna razina karbonizacije. Međutim, u nekim procesima pakiranja hrane gdje je uključeno vakuumsko brtvljenje, senzori apsolutnog tlaka koriste se za stvaranje i održavanje željenih uvjeta vakuuma. NašeKapacitivni senzor tlakanudi visoko precizno mjerenje tlaka prikladno za ove primjene.

Odabir pravog senzora tlaka

Prilikom odabira senzora tlaka za vašu primjenu, bitno je odrediti trebate li mjeriti nadtlak ili apsolutni tlak. Razmotrite sljedeće čimbenike:

• Zahtjevi za prijavu: Razumite prirodu procesa koji nadzirete. Ako je razlika tlaka u odnosu na atmosferu ključni parametar, prikladni su senzori nadtlaka. Ako trebate mjerenje u odnosu na vakuum, potrebni su senzori apsolutnog tlaka.
• Točnost i preciznost: Različite primjene zahtijevaju različite razine točnosti. Neki procesi, primjerice u farmaceutskoj ili zrakoplovnoj industriji, zahtijevaju visokoprecizna mjerenja tlaka. Provjerite jeste li odabrali senzor koji može zadovoljiti potrebne specifikacije točnosti.
• Uvjeti okoline: Uzmite u obzir faktore okoline kao što su temperatura, vlažnost i prisutnost korozivnih tvari. Odaberite senzor tlaka koji je dizajniran da izdrži ove uvjete.

Zaključak

U zaključku, nadtlak i apsolutni tlak dva su različita pojma s različitim referentnim točkama i primjenama. Kao dobavljač tlaka, nudimo širok raspon senzora tlaka, uključujući one za nadtlak i mjerenja apsolutnog tlaka, kao što suSilikonski senzor tlaka SLDP3351 - DP,Transmiter razine diferencijalnog tlaka, iKapacitivni senzor tlaka.

Ako su vam potrebna rješenja za mjerenje tlaka za vašu industriju, tu smo da vam pomognemo. Naš tim stručnjaka može vam pomoći u odabiru pravih senzora tlaka i pružiti vam potrebnu tehničku podršku. Bilo da radite na malom projektu ili industrijskoj primjeni velikih razmjera, mi imamo proizvode i znanje koji će zadovoljiti vaše zahtjeve. Slobodno nas kontaktirajte kako bismo razgovarali o vašim specifičnim potrebama i započeli proces nabave.

Reference

• Halliday, D., Resnick, R. i Walker, J. (2014.). Osnove fizike. Wiley.
• Young, HD i Freedman, RA (2016.). Sears i Zemansky's University Physics. Pearson.