Ciśnienie względne, absolutne

Użytkownik często staje przed dylematem: jaki czujnik ciśnienia należy zastosować – czujnik ciśnienia względnego czy czujnik ciśnienia bezwzględnego? W przetwórstwie spożywczym, instalacjach petrochemicznych, formowaniu wtryskowym tworzyw sztucznych oraz w wielu innych zastosowaniach przemysłowych, pomiar ciśnienia w kontroli procesów oraz maszyn jest konieczny. W tej serii artykułów chciałbym przedstawić różnice pomiędzy różnymi dostępnymi czujnikami ciśnienia i ich zastosowania.

Pomiar poziomu

Pomiar poziomu

Główna różnica między pomiarem ciśnienia względnego i bezwzględnego dotyczy stosowanego ciśnienia wzorcowego, innymi słowy: punktu zerowego skali. Pomiar ciśnienia względnego przeprowadza się zawsze w odniesieniu do bieżącego („względnego”) ciśnienia otoczenia (ok. 1,013 bar). Aby dokonać pomiaru ciśnienia względnego/manometrycznego lub bezwzględnego, czujnik musi wykryć zmianę ciśnienia medium i porównać jej wartość z wartością ciśnienia wzorcowego (względne = ciśnienie otoczenia, bezwzględne = próżnia absolutna). Elektroniczne czujniki ciśnienia zazwyczaj mierzą zmiany ciśnienia poprzez pomiar odkształcenia membrany. Jeśli membrana poddana jest działaniu ciśnienia procesowego z jednej strony i „odpowietrzona” z drugiej (poddana działaniu ciśnienia otoczenia) wówczas odkształcenie jest redukowane przez ciśnienie otoczenia. Dlatego też wynikiem pomiaru jest różnica ciśnienia między zmierzonym ciśnieniem procesowym a bieżącym ciśnieniem otoczenia.

Na przykład, w zbiornikach bezciśnieniowych (odpowietrzonych) używanych do przechowywania cieczy, gdy zbiornik jest swobodnie połączony z atmosferą nad cieczą (i tym samym „odpowietrzony”), aktualny poziom cieczy można zmierzyć poprzez pomiar ciśnienia hydrostatycznego słupa cieczy, stosując odpowietrzony czujnik ciśnienia względnego. W przypadku mniejszych zbiorników lub pojemników szczególnie istotne jest wyeliminowanie wpływu ciśnienia otoczenia na pomiar poprzez zwykłą wentylację czujnika oraz zbiornika; w przeciwnym razie, jeśli ciecz utrzymuje się na stałym poziomie, zmierzony poziom cieczy w zbiorniku będzie wahać się w funkcji ciśnienia otoczenia. Zakres takiego wahania wynosi +/- 30 mbar na skutek aktualnie panujących warunków pogodowych, oraz do 200 mbar w związku z położeniem (różnica ciśnień między poziomem morza a wysokością 2 000 m). Przykład: Poziom wody 5 m w otwartym zbiorniku wywiera ciśnienie hydrostatyczne +500 mbar. Stąd, przy niezmiennym poziomie wody, czujnik ciśnienia bezwzględnego będzie wskazywać poziom napełnienia między 4,7 a 5,3 metra, w zależności od warunków pogodowych. Ponieważ objętość napełnienia jest często obliczana na podstawie geometrii zbiornika oraz zmierzonego poziomu cieczy, może to skutkować poważnymi błędami pomiaru.



Pozostaw wiadomość

Informujemy, że administratorem Twoich danych osobowych (w skrócie ADO) jest WIKA Polska spółka z ograniczoną odpowiedzialnością sp. k. z siedzibą we Włocławku (kontakt: Włocławek (87-800) ul. Łęgska 29/35 lub mailowo info@wikapolska.pl). Więcej