Absólútþrýstingur gegn yfirþrýstingi: formúla, dæmi og leiðbeiningar fyrir umbreytingu

Helstu atriði

• Yfirþrýstingur er mældur miðað við núverandi loftþrýsting; absólútþrýstingur er mældur miðað við fullkomna tómrum.
• Absólútþrýstingur = yfirþrýstingur + loftþrýstingur.
• Á sjávarmáli er loftþrýstingur ≈ 101,3 kPa ≈ 1,013 bar ≈ 14,7 psi ≈ 760 mmHg.
• Flestar vélar til mælinga á þrýstingi mæla yfirþrýsting; tómrumsmælar og sendendur fyrir absólútþrýsting mæla absólútþrýsting.
• Við alþjóðleg verkefni skal alltaf staðfesta hvort tiltekin „psi“, „bar“, „kPa“ eða „MPa“ merki yfirþrýsting eða absólútþrýsting.

Absólútþrýstingur og yfirþrýstingur á sama mælisviði: yfirþrýstingur er mældur frá loftþrýstingi, en absólútþrýstingur er mældur frá fullkomnu tómrum.

Kynning

Absólútþrýstingur og ytriþrýstingur eru tvær mismunandi leiðir til að tákna sömu efnislegu stærðina – og að rugla þá saman hefur raunverulegar afleiðingar. Verkfræðingar og kaupendur sem vinna með þrýstismælara, þrýstisgefi, tómuríkisvél, eða klósum vinna daglega við þessa greinarmun.

Þegar viðmiðunin er rangt:

• Klós getur verið metin fyrir rangt þrýstiflokk.
• Þrýstisgefi getur verið valin með röngum mælisviði.
• Tómuríkiskerfi getur verið hönnuð miðað við rangt grunnmark.

Þessi leiðbeining útskýrir muninn á absólútþrýsting og ytriþrýsting, gefur umbreytingarformúluna, fer í gegnum dæmi úr raunveruleikanum, býður upp á töflu yfir einingaumbreytingar og sýnir hvernig þessi greinarmun áhrifar val á klósum og tæki.

1. Hvað er ytriþrýstingur?

Ytriþrýstingur er mældur miðað við núverandi loftþrýsting. Lesun á venjulegum vélbúnu þrýstismælara er ytriþrýstingur.

Dæmi: reifir á bíl með 250 kPa les 250 kPa mælingu — þ.e.a.s., 250 kPa hærra en umhverfis loftþrýstingur.

Algengar notkunarmöguleikar mælingarþrýstings:

• Bíladælur
• Vatnsveitur
• Þjöppuð loftlínur
• Olíubúnaður
• Flestar vélar til mælingar á þrýstingi

Sjálfgefið er gildi þrýstings sem skrifað er án viðauka („a“ eða „g“) venjulega talið vera mælingarþrýstingur:

250 kPa = 250 kPa mælingarþrýstingur

250 kPag = 250 kPa mælingarþrýstingur

psig = pund á ferningsdíum mælingarþrýstingur

2. Hvað er algildur þrýstingur?

Absólútþrýstingur er mældur miðað við fullkomna tóma rúm. Hann gefur raunverulegan efnisþrýsting gas eða vætis, og það er gildið sem þú þarft í:

• Lofttæmingarkerfi
• Efna- og destillunarferlum
• Kryógenískum kerfum
• Háþreifilegri þrýstingsmælingu
• Absólútþrýstingsgefi

Dæmi: ef þrýstingur í bílahjóli sýnir 250 kPa yfirþrýsting og staðbundinn loftþrýstingur er um 101 kPa:

Absólútþrýstingur = Þrýstingur á þrýstismáli + Loftþrýstingur

Absólútþrýstingur = 250 kPa + 101 kPa = 351 kPa

Þannig er absólútþrýstingur hjólsins um 351 kPa, skrifað 351 kPa(abs) eða 351 kPa(a).

3. Formúlan sem tengir þessar tvær stærðir

Absólútþrýstingur = Þrýstingur á þrýstismáli + Loftþrýstingur

Þrýstingur á þrýstismáli = Absólútþrýstingur − Loftþrýstingur

Undir venjulegum loftþrýstingskonditionum:

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

Töfla 1. Dæmi um umbreytingu frá þrýstingi á þrýstismáli yfir í absólútþrýsting

4. Af hverju er loftþrýstingur mikilvægur

Við sjávarmáli er loftþrýstingur um það bil:

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

Loftþrýstingur minnkar með hæð:

Töfla 2. Þrýstur í loftinu við mismunandi hæðir (nálgun)

Þess vegna er erfiðara að andast á háum hæðum – algildi súrefnisþrýstisins er lægra. Fyrir tæki hefur þetta eftirfarandi raunverulegar afleiðingar:

• Lesning á þrýstismælari fyrir ytri þrýsting getur breyst með veðri og hæð yfir sjávarmáli.
• Þrýstismælari fyrir almennt þrýsting geymir staðbundinn núllgildi við tómt rými.
• Mæling á tómt rými er venjulega sett fram sem almennt þrýsting.

5. Hvernig á að lesa vélarþrýstismælara

Flestar vélarþrýstismælur sýna ytri þrýsting. Það eru þrjár algengar gerðir:

Þrjár algengar gerðir vélarþrýstismælara: jákvæður þrýstingur, samsettur þrýstingur og fullkominn tómur rúm.

5.1 Jákvæður þrýstingsskálamiðill

Venjuleg skala: 0–100 kPa / 0–1.000 kPa / 0–10 bar. Vísirinn stendur á 0 við loftþrýsting. Þetta er algengasta gerðin fyrir pípulínu, pípur, þjöppuða loftkerfi og vatnsskerfi.

5.2 Samsettur þrýstingur / tómur rúm skálamiðill

Venjuleg skala: −101 kPa til 0 til 700 kPa eða −1 bar til 0 til 10 bar. Núllstöðin er í miðjunni á skalanum og samsvarar loftþrýstingi. Þessir skálamiðlar mæla tómt rúm á einni hlið og jákvæðan ytri þrýsting á hinni.

5.3 Hreinn vökuísskýrslumælir

Typískt svið: −101 kPa til 0 kPa. Loftþrýstingur er 0 kPa í mælingum með vökuísskýrslumælara; fullkominn vöku er −101 kPa í mælingum með vökuísskýrslumælara, sem jafngildir 0 kPa almennt. Í dag er vökvi oftari að mæla með almennum þrýstilmælum en með hreinlega vélmenskjum vökuísskýrslumælum.

6. Töfla yfir umreikning á þrýstieiningum

Ólík viðskiptasvið nota ólíkar þrýstieiningar. Algengir umreikningar eru:

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

Fljótur vísbendingarkort fyrir umreikning á þrýstieiningum.

Töfla 3. Fljótar þrýstivíxlar

Í mörgum markaðsvæðum er 1 bar oft reiknað sem um það bil 1 kg/cm². Nákvæmlega er 1 kgf/cm² = 0,980665 bar, en þessi nálgun er algeng í daglegri verkfræði.

7. Hvað merkja psig og psia?

Í enskum tæknidokumentum mætir þú:

psig = pund á ferningsdíum mælingarþrýstingur

psia = pund á ferningstommu, algild

Dæmi, með loftþrýstingi á 14,7 psi:

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

100 psia = 100 − 14,7 = 85,3 psig

psig vs psia: 100 psig = 114,7 psia við loftþrýsting á 14,7 psi.

Þetta er mikilvægt við alþjóðleg verkefni. Ef tilvísun í tilvísun segir aðeins „psi“, þá skal alltaf staðfesta hvort það sé tilvísun til mælingar með þrýstingsmælir eða algildrar mælingar.

8. Þrýstismálið gegn algildu þrýstimi við val á klósum og tæki

Fyrir klós er þrýstistig oft gefið sem þrýstismál, en ekki alltaf. Fyrir tæki verður tilvísunin skýrt skilgreind.

Töfla 4. Venjuleg tilvísun á þrýstimi eftir tæki

Við val á klósi eða tæki skoðaðu:

• Er tilgreindur gildi ytri eða algildur þrýstingur?
• Hver er staðbundinn loftþrýstingur?
• Er notkunin hærri eða lægri en loftþrýstingur?
• Stemmir úttak tækisins við stýriskerfið?
• Hver er einingin — bar, kPa, MPa, psi, psig eða psia?

9. Dæmi sem er leyst: Val á klósum og þrýstismælum

Viðskiptavinur segir: starfsmáttur 0,6 MPa, þrýstisbrjótun í tómrum rýmdum, þrýstismælar. Þessi tilgreining er ófullnægjandi.

Ef átt er við 0,6 MPa yfirþrýstis (gauge):

Absólútþrýstur = 0,6 MPa + 0,1013 MPa = 0,7013 MPa(a)

Ef átt er við 0,6 MPa absólútþrýst (absolute):

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

Mismunurinn á milli þessara tveggja mælinga er um það bil 0,2026 MPa — um það bil 2 bar. Við þrýstisbrjótun í tómrum rýmdum er það ekki afrúndunarvilla; það myndi þýða að valið hefði verið á rangum þrýstismælabil og rangri klósflokkun.

10. Samantekt

• Yfirþrýstur notar loftþrýstinn sem núllpunkt.
• Absólútþrýstur notar fullkomna tóma rýmdina sem núllpunkt.
• Absólútþrýstingur = yfirþrýstingur + loftþrýstingur.
• Við sjávarmáli er loftþrýstingurinn ≈ 101,3 kPa ≈ 1,013 bar ≈ 14,7 psi.
• Flestar vélar til mælingar á þrýstingi mæla ytri þrýsting (gauge pressure).
• Vökvavakur og þrýstingssendingarvélir fyrir almennt þrýsting (absolute pressure) mæla almannlegan þrýsting (absolute pressure).
• psig = ytri þrýstingur (gauge pressure); psia = almannlegur þrýstingur (absolute pressure).
• Athugið alltaf hvort ytri eða almannlegur þrýstingur sé notaður í alþjóðlegum verkefnum.

Algengar spurningar

Hver er munurinn á almannlegum þrýstingi (absolute pressure) og ytri þrýstingi (gauge pressure)?

Almannlegur þrýstingur (absolute pressure) er mældur frá fullkomnu tómrum. Ytri þrýstingur (gauge pressure) er mældur frá staðbundnum loftþrýstingi.

Hvernig umbreyti ég ytri þrýsting (gauge pressure) í almannlegan þrýsting (absolute pressure)?

Absólútþrýstingur = yfirþrýstingur + loftþrýstingur.

Hvernig umbreyti ég almannlegan þrýsting (absolute pressure) í ytri þrýsting (gauge pressure)?

Ytri þrýstingur (gauge pressure) = almannlegur þrýstingur (absolute pressure) − loftþrýstingur.

Er 100 psig það sama og 100 psia?

Nei. Við loftþrýsting 14,7 psi: 100 psig = 114,7 psia og 100 psia = 85,3 psig.

Sýna vélarþrýstismælir algildan þrýsting?

Flestar sýna þrýsting miðað við loftþrýsting. Algildir þrýstismælir eru til, en þeir eru sjaldnara notaðir í almennri vélarþrýstismælingu.

Af hverju er notaður algildur þrýstingur í vökukerfum?

Vökur er neðan við loftþrýsting. Algildur þrýstingur gefur skýran núllviðmiðunarpunkt frá 0 kPa(abs) upp að loftþrýstingi.

Um Shanghai Xia Zhao Valve

Springhlöðuð öryggisvél úr rostfritt stál (mynd af vöruflokknum).

Þríhluta vél úr rostfritt stál kÚLUVENTI með handtöku (mynd af vöruflokknum).

Shanghai Xia Zhao Valve framkvæmir iðnaðarvélbúnað, ýtrismálinsturment og lausnir fyrir vötnun á fljótu efni til viðskiptavina um allan heim, og þjónar vatnsmeðhöndlun, efnaframleiðslu, HVAC-kerfum, olíu- og gasviðinu, rafmagnsframleiðslu og tómrum kerfum.

Fyrir val á vélbúnaði eða ýtrismálinsturmenti sendið verkfræðilíkun okkar starfsýtrismátt, efni, hitastig og tengistöndu – og tilgreinið hvort ýtrismátturinn sé mældur sem ytri ýtning (gauge) eða algildur ýtning (absolute).