ما هو قياس الضغط

قياس الضغطهو قياس تطبيققوةبواسطةسائل(سائلأوالغاز) على سطح.الضغطيتم قياسها عادة فيالوحداتمن القوة لكل وحدةمساحة سطحيةتم تطوير العديد من التقنيات لقياس الضغطالفراغالأدوات المستخدمة لقياس و عرض الضغط ميكانيكياً تسمىمقياسات الضغط مقاييس الفراغأومقاييس مركبة(فراغ وضغط) مقياس بوردون المستخدم على نطاق واسع هو جهاز ميكانيكي، والذي يقيس ويشير على حد سواء، وربما يكون النوع الأكثر شهرة من مقياس.

يستخدم مقياس الفراغ لقياس الضغوط أقل من الضغط المحيطيالضغط الجوي، والتي يتم تعيينها كنقطة الصفر، في قيم سالبة (على سبيل المثال، -1 بار أو -760mmHgمعظم المقاييس تقيس الضغط النسبي للضغط الجوي كنقطة الصفر، لذلك يشار إلى هذا الشكل من القراءة ببساطة باسم "ضغط المقاييس".أي شيء أكبر من الفراغ الكلي هو تقنيا شكل من أشكال الضغطللضغوط المنخفضة جدا، يجب استخدام مقياس يستخدم الفراغ الكلي كمرجع نقطة الصفر، مما يعطي قراءة الضغط كضغط مطلق.

وتشمل طرق أخرى لقياس الضغط أجهزة استشعار يمكنها إرسال قراءة الضغط إلى مؤشر عن بعد أو نظام تحكم (القياس عن بعد)

قياسات الضغط اليومية، مثل ضغط إطارات المركبات، عادة ما تكون نسبية لضغط الهواء المحيط.في حالات أخرى يتم إجراء القياسات فيما يتعلق بالفراغ أو إلى بعض الإشارات المحددة الأخرىعند التمييز بين هذه المراجع الصفرية ، يتم استخدام المصطلحات التالية:

• الضغط المطلقهو صفر المرجعية مقابل فراغ كامل، باستخدامالمقياس المطلقأجهزة استشعار الضغط المطلقة تستخدم في التطبيقات التي تتطلب إشارة ثابتة، مثل على سبيل المثال،التطبيقات الصناعية عالية الأداء مثل المراقبةمضخات الفراغ، قياس ضغط السائل، التعبئة والتغليف الصناعي، التحكم في العمليات الصناعيةالطيرانالتفتيش
• ضغط المقياسيرتبط بالصفر مقابل ضغط الهواء المحيطي ، لذلك يساوي الضغط المطلق ناقص الضغط الجوي. مقياس ضغط الإطارات هو مثال على قياس ضغط القياس.عندما يشير إلى الصفرمعظم أجهزة الاستشعار للقياس حتى 50 بار يتم تصنيعها بهذه الطريقةلأن تقلبات الضغط الجوي (الطقس) تنعكس كخطأ في نتيجة القياس.
• ضغط التفاضلهو الفرق في الضغط بين نقطتين. أجهزة استشعار الضغط التفاضلية تستخدم لقياس العديد من الخصائص، مثل انخفاض الضغط عبرمرشحات الزيتأومرشحات الهواء، مستويات السائل (من خلال مقارنة الضغط فوق والأسفل من السائل) أو معدلات التدفق (من خلال قياس تغير الضغط عبر القيود).معظم أجهزة استشعار الضغط هي في الواقع أجهزة استشعار ضغط تفاضليةعلى سبيل المثال، جهاز استشعار ضغط مقياس هو مجرد جهاز استشعار ضغط تفاضلي يفتح فيه جانب واحد على الغلاف الجوي المحيط.خلية DPهو جهاز يقيس الفرق بين الضغط بين مدخلين.

عادةً ما يكون الإشارة الصفرية المستخدمة مضموناً في السياق، ويتم إضافة هذه الكلمات فقط عندما تكون هناك حاجة إلى توضيح.ضغط الإطاراتوضغط الدمهي ضغوط المقياسات من خلال الاتفاقية، في حينالضغوط الجوية، ضغوط فراغ عميقة، وضغوط مقياس الارتفاعيجب أن تكون مطلقة

بالنسبة لمعظمسائل العملحيث يوجد سائل فينظام مغلق، قياس ضغط المقياس يسود. أدوات الضغط المتصلة بالنظام سوف تشير إلى الضغوط النسبية للضغط الجوي الحالي.يتغير الوضع عند قياس ضغوط فراغ شديدة، ثم يتم استخدام الضغوط المطلقة عادة بدلا من ذلك وأدوات القياس المستخدمة ستكون مختلفة.

يتم استخدام الضغوطات التفاضلية بشكل شائع في أنظمة العمليات الصناعية. يحتوي مقياس الضغط التفاضلي على منفذين لدخول ، يرتبط كل منهما بأحد الأحجام التي يتم مراقبة ضغطها.في الواقع، مثل هذا المقياس يؤدي العملية الرياضية للطرح عن طريق الوسائل الميكانيكية،إزالة الحاجة لمشغل أو نظام تحكم لمراقبة مقاييس منفصلة وتحديد الفرق في القراءات.

معتدلةضغط الفراغيمكن أن تكون القراءات غامضة دون السياق المناسب ، لأنها قد تمثل الضغط المطلق أو ضغط القياس دون علامة سلبية.وبالتالي فإن الفراغ من 26 inHg مقياس يعادل ضغط مطلقا من 4 inHg، تحسب 30 inHg (ضغط جوي نموذجي) - 26 inHg (ضغط مقياس).

الضغط الجوي عادة ما يكون حوالي 100kPaإذا ظل الضغط المطلق للسائل ثابتًا، فإن ضغط القياس لنفس السائل سيتغير مع تغيرات الضغط الجوي.مثلاً، عندما تقود سيارة إلى جبل، يرتفع ضغط الإطارات (المقياس) لأن الضغط الجوي ينخفض. الضغط المطلق في الإطارات لا يتغير أساسا.

باستخدام الضغط الجوي كمرجع عادة ما يشار إليه بـ "g" للمقياس بعد وحدة الضغط ، على سبيل المثال 70 psig ، مما يعني أن الضغط المقاس هو الضغط الإجمالي ناقصالضغط الجويهناك نوعان من ضغط المقياس المرجعي: المقياس المكشوف (vg) والمقياس المغلق (sg).

مقياس تنفسيجهاز نقل الضغط، على سبيل المثال ، يسمح لضغط الهواء الخارجي أن يتعرض للجانب السلبي من الحجاب الحاجز للاستشعار الضغط ، من خلال كابل تنفسي أو فتحة على جانب الجهاز ،بحيث يقيس دائما الضغط المشار إليه في البيئةالضغط الهوائي. وبالتالي مرجع مقياس التهويةجهاز استشعار الضغطيجب أن يقرأ دائما ضغط الصفر عندما يكون اتصال ضغط العملية مفتوحاً للهواء.

مقياس مرجعية مغلقة متشابهة جدا، باستثناء أن الضغط الجوي مغلق على الجانب السلبي من الحجاب الحاجز. عادة ما يتم اعتماد هذا على نطاقات الضغط العالية، مثلالهيدروليك، حيث أن تغيرات الضغط الجوي سيكون لها تأثير ضئيل على دقة القراءة ، لذلك لا يلزم التهوية.هذا يسمح أيضا لبعض الشركات المصنعة لتوفير احتواء الضغط الثانوي كإجراء احترازي إضافي لسلامة المعدات الضغطية إذا كان ضغط الانفجار من أساسي استشعار الضغطالحجاب الحاجزيتم تجاوزها.

هناك طريقة أخرى لإنشاء مرجع مقياس مغلق، وهذا هو أن تغلق عاليةالفراغثم يتم تحويل إشارة الإخراج، بحيث يقرأ جهاز استشعار الضغط بالقرب من الصفر عند قياس الضغط الجوي.

إشارة مقياس مغلقةمحول ضغطلن يقرأ أبداً الصفر بالضبط لأن الضغط الجوي يتغير دائماً والمرجع في هذه الحالة ثابت عند 1 بار.

لإنتاجمستشعر الضغط المطلقإذا كان اتصال ضغط العملية من جهاز إرسال الضغط المطلق مفتوحًا للهواء ، فسوف يقرأالضغط الهوائي.

أجهاز استشعار ضغط مغلقis similar to a gauge pressure sensor except that it measures pressure relative to some fixed pressure rather than the ambient atmospheric pressure (which varies according to the location and the weather).