Tlakové senzory jsou nezbytné v široké škále aplikací, od průmyslových systémů po vědecké experimenty. Pro zajištění přesných hodnot a optimálního výkonu systému je rozhodující výběr správného typu tlakového senzoru. V tomto článku prozkoumáme rozdíly mezi tlakem rozchodu, absolutním tlakem, diferenciálním tlakem a senzory vakuového tlaku a také jak vybrat vhodný senzor pro specifické aplikace.
Co je tlak měřidla?
Měřicí tlakodkazuje na tlak měřený vzhledem k okolnímu atmosférickému tlaku. Je to tlak, který je nad nebo pod místním atmosférickým tlakem. Například, když změříte tlak pneumatiky pomocí běžného měřidla tlaku v pneumatikách, měříte tlak měřidla. Pokud je tlak uvnitř pneumatiky vyšší než atmosférický tlak, je to pozitivní tlak. Pokud je nižší, označuje se jako vakuový nebo negativní tlak.
Tlak měřidla se široce používá v aplikacích, kde je důležitá změna od atmosférického tlaku, například v systémech HVAC, pneumatických systémech nebo vodních nádržích.
Co je absolutní tlak?
Absolutní tlak se měří ve srovnání s dokonalým vakuem (nulový tlak) spíše než k okolnímu atmosférickému tlaku. Tento typ tlaku se používá v aplikacích, kde je zapotřebí přesné měření, nezávislé na okolních atmosférických podmínkách.
Senzory absolutního tlaku se běžně používají ve vysoce kontrolovaných prostředích, jako je vakuové obaly nebo v aplikacích, jako jsou barometry, kde kolísání atmosférického tlaku by mohlo způsobit významné chyby měření.
Co je diferenciální tlak?
Diferenciální tlakodkazuje na rozdíl tlaku mezi dvěma body v systému. Tento typ senzoru měří rozdíl mezi dvěma tlaky, které mohou být zvláště užitečné pro monitorování průtoku tekutin nebo plynu, jakož i pro měření výkonu filtrů, čerpadel a systémů HVAC.
Typický případ použití pro senzory diferenciálního tlaku je měření toku, kde tlakový rozdíl napříč průtokovým prvkem (jako otvor nebo Venturi) označuje průtok. Podobně jsou při sledování filtru nezbytné, kde rozdíl mezi tlakem před a po filtru pomáhá posoudit jeho stav.
Co je vakuový tlak?
Vakuový tlak je tlak pod atmosférickým tlakem. Často se označuje jako negativní rozchod, což naznačuje, že naměřený tlak je nižší než okolní atmosféra. Aplikace pro senzory vakuového tlaku zahrnují procesy, jako je formování vakua, vakuové obaly nebo systémy, které se spoléhají na udržování sub-atmosférického tlaku.
Vakuové senzory jsou v průmyslových odvětvích, jako jsou balení potravin, výroba polovodičů a zdravotnická zařízení, kde je vyžadováno přesné kontroly vakua.
Klíčové rozdíly
Odkaz na měření:
Měřicí tlak: měří ve vztahu k atmosférickému tlaku.
Absolutní tlak: Měření vzhledem k absolutní nule (perfektní vakuum).
Diferenciální tlak: měří rozdíl mezi dvěma tlakovými body.
Absolutní tlak (P_ abs) = Měřicí tlak (P_ rozchod) + Atmosférický tlak (P_ atm)
Pabs=Prozchod+Pbankomat
Diferenciální tlak (P_ diff)=tlak v poloze 1 (str1) - tlak v poloze 2 (str2)
Pdiff=P1−P2
Kde:
Pabs je absolutní tlak.
Prozchodje tlak měřidla (měřeno standardním měřením tlaku).
Pbankomatje atmosférický tlak (obvykle se předpokládá, že je 101,3 kPa na hladině moře).
Pdiffje diferenciální tlak, což je tlakový rozdíl mezi dvěma body v potrubí.
Běžné aplikace:
Rozchod tlak: Používá se v každodenních aplikacích, jako je tlak v pneumatikách, nádrže na vodu a systémy HVAC.
Absolutní tlak: Používá se ve vakuových systémech, meteorologických stanicích, barometrech a měřeních nadmořské výšky.
Diferenciální tlak: Obvykle se používá pro měření toku, monitorování filtru a sledování tlaku v systémech.
Návrh senzoru:
Senzory tlaku měřidla mají jeden tlakový port a měří rozdíl mezi vnitřním tlakem a atmosférickým tlakem.
Senzory absolutního tlaku měří tlak vzhledem k dokonalému vakuu a vyžadují vnitřní referenční vakuum.
Senzory diferenciálního tlaku mají dva tlakové porty a měří rozdíl mezi dvěma tlaky.
Závěr
Pochopení rozdílů mezi rozchodem, absolutními, diferenciálními a vakuovými tlakovými senzory je klíčem k výběru správného senzoru pro vaši aplikaci. Zatímco měřidlo a senzory diferenciálního tlaku jsou běžnější pro obecné průmyslové aplikace, senzory absolutního tlaku jsou pro přesné prostředí zásadní. Pochopením toho, jak každý typ senzoru funguje, můžete učinit informované rozhodnutí, které zajišťuje přesnost a spolehlivost při měření tlaku.