Давление и способы его измерения
Давление — сила, действующая на конкретную поверхность. Её значение рассчитывается по формуле P=F/S, где
- P — давление, паскаль (ньютон/кв.м)
- F — сила, действующая на поверхность, ньютон
- S — площадь поверхности, кв.м
Измерение давления разнообразных газов и жидкостей очень важно как в производственных процессах, так и в бытовых вопросах. При повседневном использовании (например, при измерении давления воздуха в автомобильной шине или природного газа в баллоне на даче) все расчёты осуществляются относительно атмосферного давления. Но в иных случаях точкой отсчёта могут выступать иные критерии: дифференциальное, абсолютное, избыточное, барометрическое давление или значение «вакуум».
Атмосферное, или барометрическое — это давление гравитационной силы на все находящиеся в атмосферном слое предметы. Нормальным атмосферным давлением признаётся отметка в 760 мм рт.ст. при температуре 0°С. Нормы атмосферного давленяи могут меняться от погодных условий и высоты объекта относительно уровня моря.
Абсолютное, или полное — величина относительно абсолютного нуля.
Остаточное, или относительное — разница между абсолютным и атмосферным давлением.
Вакуум, или разрежение — отрицательная разность между абсолютным и измеряемым давлением.
Избыточное — положительная разность между абсолютным и измеряемым давлением.
Дифференциальное — сравнительная величина двух значений относительно любого показателя, кроме атмосферного давления.
Существует много приборов, измеряющих давление. Это и манометры (измерение избыточного давления), и вакуумметры (вакуумного), и дифманометры (дифференциального), и напорометры (вакуумного и избыточного). Отдельным широким платом выступают датчики и преобразователи давления.
Основные виды датчиков:
- магнитные с толстопленочной мембраной;
- магнитные датчики с тонкопленочной мембраной;
- оптические;
- ёмкостные;
- ртутные;
- пьезоэлектрические;
- пьезорезонансные датчики.
Самыми популярными датчиками являются магнитные и пьезорезонансные — именно они чаще всего встречаются в лабораториях и на заводах. Магнитные датчики с толстоплёночной мембраной обладают компактными размерами и используются при простых циклах наблюдения. Магнитные датчики с тонкоплёночной мембраной надёжны и обладают стабильностью и стойкостью, однако дороги — поэтому используются, в основном, в промышленных целях. Пьезорезонансные датчики крайне эффективны и точны, но тоже дорогостоящи и используемы исключительно в промышленных целях.
Датчики Almemo предлагаются в двух вариантах: стационарных и переносных. Они используются для измерения атмосферного, относительного и дифференциального давления. Все датчики версии Almemo V5/V6 имеют возможность длительного измерения по двум каналам (температурном и по давлению) с возможностью непрерывной записи.
Преобразователи давления, в основном, бывают встроенными. Они используются для трансформации определённых значений и разниц давления жидкостей. Также они могут использоваться для трансформирования значения уровня среды (водной или газообразной), оптимизируя, тем самым, расход измеряемой среды.