Absolut tryk versus manometrisk tryk: Formel, eksempler og konverteringsvejledning

Nøglepunkter

• Manometrisk tryk måles i forhold til det aktuelle atmosfæretryk; absolut tryk måles i forhold til et perfekt vakuum.
• Absolut tryk = manometrisk tryk + atmosfæretryk.
• Ved havets overflade er atmosfæretrykket ca. 101,3 kPa ≈ 1,013 bar ≈ 14,7 psi ≈ 760 mmHg.
• De fleste mekaniske trykmålere viser manometrisk tryk; vakuummålere og absolute tryktransmittere viser absolut tryk.
• På internationale projekter skal du altid bekræfte, om et angivet "psi", "bar", "kPa" eller "MPa" henviser til manometrisk eller absolut tryk.

Absolut og manometrisk tryk på samme skala: manometrisk tryk udgangspunkt er atmosfæretrykket, absolut tryk udgangspunkt er et perfekt vakuum.

Introduktion

Absolut tryk og manometrisk tryk er to forskellige måder at udtrykke samme fysiske størrelse på – og at blande dem sammen har reelle konsekvenser. Ingeniører og indkøbere, der arbejder med trykmålere, tryktransmittere, vakuuminstrumenter eller ventiler, støder på denne forskel hver dag.

Når referenceværdien er forkert:

• En ventil kan være klassificeret til en forkert tryklasse.
• En transmitter kan vælges med et forkert måleområde.
• Et vakuumssystem kan dimensioneres ud fra en forkert nulpunktsværdi.

Denne vejledning forklarer forskellen mellem absolut og manometrisk tryk, angiver omregningsformlen, gennemgår konkrete eksempler, indeholder en tabel over enhedsomregning og viser, hvordan denne forskel påvirker valget af ventiler og instrumenter.

1. Hvad er manometrisk tryk?

Manometrisk tryk måles i forhold til den aktuelle atmosfæriske tryk. Aflæsningen på en typisk mekanisk trykmåler er manometrisk tryk.

Eksempel: En bil dæk med tryk på 250 kPa viser 250 kPa manometrisk — det vil sige 250 kPa højere end omgivende atmosfære.

Almindelige anvendelser af manometrisk tryk:

• Bilpærer
• Vandrørssystemer
• Trykluftledninger
• Hydrauliske Systemer
• De fleste mekaniske trykmålere

Som standard behandles en trykværdi uden tilføjelse ("a" eller "g") normalt som manometrisk tryk:

250 kPa = 250 kPa manometrisk

250 kPag = 250 kPa manometrisk

psig = pund pr. kvadratinch manometrisk

2. Hvad er absolut tryk?

Absolut tryk måles i forhold til et perfekt vakuum. Det udtrykker det sande fysiske tryk af en gas eller væske, og det er den værdi, du har brug for i:

• Vakuumsystemer
• Kemiske og destillationsprocesser
• Kryogene systemer
• Højpræcist trykmåling
• Absolutte tryktransmittere

Eksempel: Hvis et bilhjul viser 250 kPa manometrisk og det lokale atmosfæretryk er ca. 101 kPa:

Absolut tryk = Manometrisk tryk + Atmosfærisk tryk

Absolut tryk = 250 kPa + 101 kPa = 351 kPa

Så er hjulets absolutte tryk ca. 351 kPa absolut, angivet som 351 kPa(abs) eller 351 kPa(a).

3. Formlen, der forbinder de to

Absolut tryk = Manometrisk tryk + Atmosfærisk tryk

Manometrisk tryk = Absolut tryk − Atmosfærisk tryk

Under standard atmosfæriske forhold:

Atmosfærisk tryk ≈ 101,3 kPa ≈ 1,013 bar ≈ 14,7 psi ≈ 760 mmHg

Tabel 1. Eksempler på omregning fra manometrisk til absolut tryk

4. Hvorfor atmosfærisk tryk er vigtigt

Ved havets overflade er det atmosfæriske tryk cirka:

101,3 kPa = 1,013 bar = 14,7 psi = 760 mmHg

Det atmosfæriske tryk falder med højden:

Tabel 2. Omtrentligt atmosfærisk tryk i forhold til højde

Derfor er det sværere at ånde i højde — den absolutte iltryk er lavere. For instrumenter er de praktiske konsekvenser:

• En manometertryktransmitter kan vise en afvigelse som følge af vejr og højde.
• En absolut tryktransmitter fastholder en stabil nulstilling ved vakuum.
• Vakuummåling udtrykkes normalt som absolut tryk.

5. Sådan aflæses mekaniske trykmålere

De fleste mekaniske trykmålere viser manometertyk. Der findes tre almindelige typer:

De tre almindelige typer mekaniske trykmålere: positivt tryk, kombineret tryk og rent vakuum.

5.1 Positivt-trykmåler

Typisk måleområde: 0–100 kPa / 0–1.000 kPa / 0–10 bar. Pilen står ved 0 ved atmosfærisk tryk. Dette er den mest almindelige type til pumper, rørledninger, komprimeret luft og vandsystemer.

5.2 Sammensat tryk/vakuummanometer

Typisk område: −101 kPa til 0 til 700 kPa eller −1 bar til 0 til 10 bar. Nul ligger i midten af skalaen og svarer til atmosfærisk tryk. Disse manometre måler vakuum på den ene side og positivt overtryk på den anden side.

5.3 Rent vakuummanometer

Typisk område: −101 kPa til 0 kPa. Atmosfærisk tryk vises som 0 kPa (overtryk); fuldt vakuum vises som −101 kPa (overtryk), hvilket svarer til 0 kPa absolut.

6. Tabel over trykenhedsomregning

Forskellige brancher bruger forskellige trykenheder. Almindelige omregninger:

1 Torr = 1 mmHg ≈ 133 Pa

1 mbar = 0,001 bar = 100 Pa

1 bar = 100 kPa = 0,1 MPa

1 bar ≈ 14,5 psi

1 MPa = 10 bar ≈ 145 psi

1 psi ≈ 6,895 kPa

Hurtig referencekort til omregning af trykenheder.

Tabel 3. Hurtige trykomregninger

I mange markeder behandler folk 1 bar ≈ 1 kg/cm². Strengt taget er 1 kgf/cm² = 0,980665 bar, men denne tilnærmelse er almindelig i daglig ingeniørpraksis.

7. Hvad betyder psig og psia?

I engelske tekniske dokumenter vil du se:

psig = pund pr. kvadratinch manometrisk

psia = pounds per square inch absolute

Eksempler med atmosfærisk tryk på 14,7 psi:

100 psig = 100 + 14,7 = 114,7 psia

100 psia = 100 − 14,7 = 85,3 psig

psig versus psia: 100 psig = 114,7 psia ved et atmosfærisk tryk på 14,7 psi.

Dette er vigtigt i internationale projekter. Hvis en specifikation kun angiver »psi«, skal du altid bekræfte, om det henviser til manometrisk eller absolut tryk.

8. Manometrisk versus absolut tryk ved udvælgelse af ventiler og instrumenter

For ventiler angives trykklasse ofte som manometrisk tryk – men ikke altid. For instrumenter skal referenceangivelsen identificeres tydeligt.

Tabel 4. Typisk trykreference efter enhed

Når der vælges en ventil eller et instrument, skal følgende kontrolleres:

• Er den angivne værdi i trykmåler- eller absoluttryk?
• Hvad er det lokale atmosfæretryk?
• Ligger anvendelsen over eller under atmosfæretrykket?
• Svarer instrumentets udgang til styringssystemets krav?
• Hvilken enhed bruges — bar, kPa, MPa, psi, psig eller psia?

9. Eksempel på beregning: udvælgelse af ventil og transmitter

En kunde angiver: driftstryk 0,6 MPa, vakuumdestillationsanvendelse, tryktransmitter. Denne specifikation er ufuldstændig.

Hvis der menes 0,6 MPa i trykmålertryk:

Absolut tryk = 0,6 MPa + 0,1013 MPa = 0,7013 MPa(a)

Hvis der menes 0,6 MPa i absolut tryk:

Manometertryk = 0,6 MPa − 0,1013 MPa = 0,4987 MPa(g)

Forskellen mellem de to aflæsninger er ca. 0,2026 MPa – cirka 2 bar. I en vakuumdestillationsapplikation er det ikke en afrundingsfejl; det ville betyde forkert transmitterområde og forkert ventilklasse.

10. Resumé

• Manometertryk bruger atmosfærisk tryk som nul.
• Absolut tryk bruger perfekt vakuum som nul.
• Absolut tryk = manometrisk tryk + atmosfæretryk.
• Ved havets overflade er atmosfærisk tryk ≈ 101,3 kPa ≈ 1,013 bar ≈ 14,7 psi.
• De fleste mekaniske trykmålere viser manometertryk.
• Vakuumtrykmålere og absolute tryktransmittere viser absolut tryk.
• psig = manometertryk; psia = absolut tryk.
• Bekræft altid manometer- versus absoluttryk ved internationale projekter.

Ofte stillede spørgsmål

Hvad er forskellen mellem absolut tryk og manometrisk tryk?

Absolut tryk måles fra et perfekt vakuum. Manometrisk tryk måles fra det lokale atmosfæretryk.

Hvordan konverterer jeg manometrisk tryk til absolut tryk?

Absolut tryk = manometrisk tryk + atmosfæretryk.

Hvordan konverterer jeg absolut tryk til manometrisk tryk?

Manometrisk tryk = absolut tryk − atmosfæretryk.

Er 100 psig det samme som 100 psia?

Nej. Med et atmosfæretryk på 14,7 psi: 100 psig = 114,7 psia, og 100 psia = 85,3 psig.

Viser mekaniske trykmålere absolut tryk?

De fleste viser manometrisk tryk. Absolutte trykmålere findes, men de er mindre almindelige ved almindelige mekaniske trykmålinger.

Hvorfor bruger vakuum-systemer absolut tryk?

Vakuum er under atmosfærisk tryk. Absolut tryk giver en klar nulreference fra 0 kPa(abs) op til atmosfærisk tryk.

Om Shanghai Xia Zhao Valve

Fjederbelastet rustfri stålsikkerhedsventil (produktbillede).

Trestyks rustfrit stål boldventil med håndtag (produktbillede).

Shanghai Xia Zhao Valve leverer industrielle ventiler, trykinstrumenter og væskestyringsløsninger til kunder verden over og tjener vandbehandlings-, kemikalier-, HVAC-, olie- og gas-, kraftværks- samt vakuumanlæg.

Ved udvælgelse af ventiler eller trykinstrumenter skal du sende vores ingeniørteam dine driftstryk, medium, temperatur og forbindelsesstandard – og angive, om dine trykværdier er manometriske eller absolute.