除温度外,压力是最重要的物理状态变量之一。压力定义为在限定区域(A)上均匀作用的力(FN),不同类型的压力仅通过参考压力来区分。
压力是在指定区域上的力的量度,是一个简单的概念。但是,根据应用程序,可以有许多种不同的压力解释方法。
在技术领域中,最常测量的压力是大气压差,Pe (e = excedens = exceeding)。它是绝对压力pabs和大气压pamb(pe=pabs-pamb)之间的差值,简而言之,它被称为表压(表面压力)。
表压参考传感器周围的大气。传感元件由于压力变化而产生挠曲,因此需要一个参考点来准确知道正在测量的压力。
使用表压的压力传感器(通常在PSIG,BARG和kPaG中可见)具有某种类型的排气孔。该排气孔可以内置在传感器中,甚至可以通过电气连接中的管子内置。排气口的位置应使用大气压作为传感器测量介质的参考点。
使用表压的一个常见原因是要确保在全球任何位置,传感器都将始终参考其安装位置。
当绝对压力大于大气压力时,称为超压。在相反的情况下,就是表压。
公式符号“abs”、“amb”和“e”的指数清楚地定义了各自压力的参考点。
地球上生命中可能最重要的压力是大气压力pamb(amb =环境=环境压力)。它是由围绕地球的大气层的重量所产生的,该大气层围绕着地球的高度约为500公里。直到该绝对压力pabs = 0的高度,其大小连续减小。
此外,大气压受天气变化的影响,这从每日天气报告中就可以知道。在海平面上,pamb平均为1,013.25百帕斯卡(hpa),相当于1,013.25毫巴(mbar)。
压差可能比表压或绝对压差稍微复杂一些,但只是测量两种介质之间的差异。
尽管从技术上讲,大多数表压都是差压传感器(用于测量介质和大气压力之间的差异),但真正的差压传感器用于识别两个单独的物理区域之间的差异。例如,压差用于检查从物体一侧到另一侧的压降或损失。
绝对压力以完美真空为参考。这种参考压力是介质的表压加上大气压力。当位置改变时,尤其是在处理海拔高度时,参考点可能会由于气压差而改变。
使用绝对压力传感器消除了对变化的大气压的参考,并依赖于特定的压力范围作为参考。
密封压力不及前三个常见,但在压力世界中仍占有一席之地。
密封压力使用预定参考点,不一定使用真空。这允许在随大气变化而变化的位置进行压力测量。由于预设了参考点,因此传感器上无需排气。
测量压力时,通常使用几个单位。这些度量单位中的大多数都可以与国际单位制一起使用,例如千,兆等。这些单位定义如下:
在许多应用中,无需任何实际压力就可以指定绝对压力。
有一个误解,认为所有压力测量都必须是绝对的。尽管绝对需要绝对压力测量,但大多数应用仅需要表压或其他选择。
通过了解应用程序的详细信息,可以轻松选择合适的压力传感器。正确的压力传感器可实现更精确的过程,并以最有效和最经济的方式获得正确的结果。
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