Absoluut druk versus manometrische druk: formule, voorbeelden en conversiegids

Belangrijkste lessen

• Manometrische druk wordt gemeten ten opzichte van de huidige atmosferische druk; absolute druk wordt gemeten ten opzichte van een perfect vacuüm.
• Absolute druk = manometrische druk + atmosferische druk.
• Op zeeniveau bedraagt de atmosferische druk ongeveer 101,3 kPa ≈ 1,013 bar ≈ 14,7 psi ≈ 760 mmHg.
• De meeste mechanische druksensoren geven manometrische druk weer; vacuümmeters en absolute druksensoren geven absolute druk weer.
• Bij internationale projecten moet altijd worden bevestigd of een opgegeven ‘psi’, ‘bar’, ‘kPa’ of ‘MPa’ betrekking heeft op manometrische of absolute druk.

Absoluut versus manometrisch op dezelfde schaal: manometrische druk wordt uitgelezen vanaf de atmosferische druk, absolute druk wordt uitgelezen vanaf een perfect vacuüm.

Inleiding

Absoluut druk en relatieve druk zijn twee verschillende manieren om dezelfde fysieke grootheid uit te drukken — en ze door elkaar halen heeft reële gevolgen. Ingenieurs en inkopers die werken met drukschakelaars, druktransmitters, vacuüminstrumenten of kleppen, maken dagelijks kennis met dit onderscheid.

Wanneer de referentie verkeerd is:

• Een klep kan zijn geclassificeerd voor de verkeerde drukklasse.
• Een transmitter kan worden geselecteerd met een onjuist meetbereik.
• Een vacuümsysteem kan worden ontworpen op basis van het verkeerde nulpunt.

In deze handleiding wordt het verschil tussen absoluut en relatief druk uitgelegd, wordt de conversieformule gegeven, worden concrete voorbeelden stap voor stap uitgewerkt, wordt een eenheidconversietabel verstrekt en wordt getoond hoe dit onderscheid van invloed is op de keuze van kleppen en instrumenten.

1. Wat is relatieve druk?

Relatieve druk wordt gemeten ten opzichte van de huidige atmosferische druk. De aanduiding op een typische mechanische drukschakelaar is relatieve druk.

Voorbeeld: een autoband met een druk van 250 kPa geeft 250 kPa aan op de manometer — oftewel 250 kPa hoger dan de omgevingsdruk.

Veelvoorkomende toepassingen van manometerdruk:

• Auto-banden
• Watertoevoerleidingen
• Persluchtleidingen
• Hydraulische systemen
• De meeste mechanische manometers

Standaard wordt een drukwaarde zonder aanduiding (‘a’ of ‘g’) meestal beschouwd als manometerdruk:

250 kPa = 250 kPa manometerdruk

250 kPag = 250 kPa manometerdruk

psig = pounds per square inch manometerdruk

2. Wat is absolute druk?

De absolute druk wordt gemeten ten opzichte van een perfect vacuüm. Hij geeft de werkelijke fysieke druk van een gas of vloeistof weer en is de waarde die u nodig hebt bij:

• Vacuümsystemen
• Chemische en destillatieprocessen
• Cryogene systemen
• Hoogprecieze drukmeting
• Absolute druksensoren

Voorbeeld: als een autoband 250 kPa (overdruk) aangeeft en de lokale atmosferische druk ongeveer 101 kPa bedraagt:

Absolute druk = Manometerdruk + Luchtdruk

Absolute druk = 250 kPa + 101 kPa = 351 kPa

De absolute druk in de band bedraagt dus ongeveer 351 kPa absoluut, genoteerd als 351 kPa(abs) of 351 kPa(a).

3. De formule die beide met elkaar verbindt

Absolute druk = Manometerdruk + Luchtdruk

Manometerdruk = Absolute druk − Luchtdruk

Onder standaardluchtomstandigheden:

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

Tabel 1. Voorbeelden van omzetting van manometerdruk naar absolute druk

4. Waarom luchtdruk belangrijk is

Op zeeniveau bedraagt de luchtdruk ongeveer:

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

De luchtdruk neemt af met de hoogte:

Tabel 2. Benaderde luchtdruk versus hoogte

Daarom is ademhalen moeilijker op grote hoogte — de absolute zuurstofdruk is lager. Voor instrumenten zijn de praktische gevolgen:

• De aflezing van een overdruktransmitter kan variëren door weersomstandigheden en hoogte.
• Een absoluut druktransmitter behoudt een stabiele nulwaarde bij vacuüm.
• Vacuümmeting wordt meestal uitgedrukt als absolute druk.

5. Hoe mechanische manometers af te lezen

De meeste mechanische manometers tonen overdruk. Er zijn drie veelvoorkomende typen:

De drie veelvoorkomende typen mechanische manometers: positieve druk, gecombineerde druk/vacuüm en zuiver vacuüm.

5.1 Manometer voor positieve druk

Typisch bereik: 0–100 kPa / 0–1.000 kPa / 0–10 bar. De wijzer staat bij atmosferische druk op 0. Dit is het meest voorkomende type voor pompen, pijpleidingen, perslucht en watertoevoersystemen.

5.2 Gecombineerde manometer voor overdruk/vacuüm

Typisch bereik: −101 kPa tot 0 tot 700 kPa, of −1 bar tot 0 tot 10 bar. Nul ligt in het midden van de schaal en komt overeen met de atmosferische druk. Deze manometers meten vacuüm aan de ene kant en positieve overdruk aan de andere kant.

5.3 Zuivere vacuümmeter

Typisch bereik: −101 kPa tot 0 kPa. De atmosferische druk wordt weergegeven als 0 kPa (overdruk); volledig vacuüm wordt weergegeven als −101 kPa (overdruk), wat gelijk is aan 0 kPa absoluut. Tegenwoordig wordt vacuüm vaker gemeten met absolute druksensoren dan met zuiver mechanische vacuümmeters.

6. Conversietabel voor drukeenheden

Verschillende sectoren gebruiken verschillende drukeenheden. Veelvoorkomende conversies:

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

Snelle referentiekaart voor drukeenhedenconversie.

Tabel 3. Snelle drukconversies

In veel markten wordt 1 bar ≈ 1 kg/cm² beschouwd. Strikt genomen is 1 kgf/cm² = 0,980665 bar, maar deze benadering is gebruikelijk in de dagelijkse technische praktijk.

7. Wat betekenen psig en psia?

In Engelstalige technische documenten ziet u:

psig = pounds per square inch manometerdruk

psia = pond per vierkante inch absoluut

Voorbeelden, met een atmosferische druk van 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 bij een atmosferische druk van 14,7 psi.

Dit is belangrijk bij internationale projecten. Als een specificatie alleen ‘psi’ vermeldt, controleer dan altijd of dit betrekking heeft op overdruk of absolute druk.

8. Overdruk versus absolute druk bij de keuze van kleppen en instrumenten

Bij kleppen worden drukwaarden vaak opgegeven als overdruk — maar niet altijd. Bij instrumenten moet de referentie duidelijk worden aangegeven.

Tabel 4. Typische drukreferentie per apparaat

Bij het selecteren van een klep of instrument controleer je:

• Is de opgegeven waarde relatief of absoluut?
• Wat is de lokale atmosferische druk?
• Is de toepassing boven of onder de atmosferische druk?
• Komt de uitgang van het instrument overeen met het regelsysteem?
• Welke eenheid wordt gebruikt — bar, kPa, MPa, psi, psig of psia?

9. Voorbeeldberekening: selectie van klep en transmitter

Een klant vermeldt: bedrijfsdruk 0,6 MPa, vacuümdestillatietoepassing, druktransmitter. Deze specificatie is onvolledig.

Indien 0,6 MPa (gauge) wordt bedoeld:

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

Indien 0,6 MPa (absoluut) wordt bedoeld:

Druk ten opzichte van atmosfeer = 0,6 MPa − 0,1013 MPa = 0,4987 MPa(g)

Het verschil tussen beide waarden bedraagt circa 0,2026 MPa — ongeveer 2 bar. Bij een vacuümdestillatietoepassing is dat geen afrondingsfout; het zou betekenen dat de verkeerde transmitterbereik en klepklasse worden gekozen.

10. Samenvatting

• De overdruk gebruikt de atmosferische druk als nulpunt.
• De absolute druk gebruikt een perfect vacuüm als nulpunt.
• Absolute druk = manometrische druk + atmosferische druk.
• Op zeeniveau bedraagt de atmosferische druk ≈ 101,3 kPa ≈ 1,013 bar ≈ 14,7 psi.
• De meeste mechanische manometers geven de overdruk aan.
• Vacuümmeters en absolute druksensoren geven de absolute druk aan.
• psig = overdruk; psia = absolute druk.
• Controleer altijd of het om overdruk of absolute druk gaat bij internationale projecten.

Veelgestelde vragen

Wat is het verschil tussen absolute druk en overdruk?

Absolute druk wordt gemeten ten opzichte van een perfect vacuüm. Overdruk wordt gemeten ten opzichte van de lokale atmosferische druk.

Hoe converteer ik overdruk naar absolute druk?

Absolute druk = manometrische druk + atmosferische druk.

Hoe zet ik absolute druk om naar overdruk?

Overdruk = absolute druk − atmosferische druk.

Is 100 psig hetzelfde als 100 psia?

Nee. Bij een atmosferische druk van 14,7 psi geldt: 100 psig = 114,7 psia en 100 psia = 85,3 psig.

Geven mechanische manometers absolute druk aan?

De meeste geven overdruk aan. Absolute-drukmanometers bestaan wel, maar zijn minder gebruikelijk bij algemene mechanische drukmeting.

Waarom gebruiken vacuümsystemen absolute druk?

Vacuüm ligt onder de atmosferische druk. Absolute druk biedt een duidelijke nulreferentie, van 0 kPa(abs) tot aan de atmosferische druk.

Over Shanghai Xia Zhao Valve

Veiligheidsklep van roestvrij staal met veerbelasting (productfoto).

Driepiece roestvrij staal kOGELVENTIEL met hendel (productfoto).

Shanghai Xia Zhao Valve levert industriële kleppen, drukinstrumenten en oplossingen voor vloeistofregeling aan klanten wereldwijd, en ondersteunt toepassingen in waterzuivering, chemische verwerking, HVAC, olie- en gaswinning, energieopwekking en vacuümsystemen.

Voor de selectie van een klep of drukinstrument stuurt u ons technisch team uw werkdruk, medium, temperatuur en aansluitstandaard — en vermeldt u of uw drukwaarden relatief of absoluut zijn.