Dlaczego pomiar ciśnienia względnego jest ważny?

Pomiar ciśnienia względnego jest najczęściej spotykanym w technice. W celu zapewnienia prawidłowego przebiegu większości procesów konieczny jest ciągły pomiar jego wartości.

Jak działa przetwornik ciśnienia względnego?

Ogólnie rzecz biorąc, kompensacja ciśnienia względnego zwykle realizowana jest poprzez przepust lub otwór, przez który ciśnienie atmosferyczne może dostać się za membranę czujnika. Ciśnienie otoczenia działa wówczas na nią z obu stron i tym samym wyrównuje się. Mierzone tutaj jest tylko ciśnienie po stronie procesu, w odniesieniu do ciśnienia otoczenia – punktu zerowego.

Oznaczenia:

• p_rel – ciśnienie względne
• p_abs – ciśnienie bezwzględne
• p_amb – ciśnienie atmosferyczne/otoczenia

Ciśnienie względne – przykłady

Około 90 % wszystkich aplikacji dotyczy pomiarów ciśnienia względnego. Zwykle najbardziej istotna jest zależność ciśnienia procesowego od ciśnienia otoczenia.

Hydrostatyczny wskaźnik poziomu

Tak więc, na przykład, w hydrostatycznym wskaźniku poziomu bez kompensacji ciśnienia względnego, zmienne ciśnienie atmosferyczne prowadziłoby do nieprawidłowych wskazań. Przy zwykłych odchyleniach rzędu ±20 mbar, mierzony poziom zmieniałby się o około ±20 cm w przypadku wody.

Ciśnienie powietrza w oponach

Typowym przykładem jest ciśnienie w oponach: opona samochodowa wypełniona jest powietrzem o ciśnieniu względnym 2,5 bar_rel, zgodnie ze specyfikacją producenta. Ciśnienie bezwzględne w oponie wynosi zatem ok. 3,5 bar_abs.

Podróżując samochodem w terenie górzystym na wysokości 3000 m n.p.m. ciśnienie atmosferyczne wynosi tylko ok. 0,7 bar_abs. Opona rozszerza się, a jej powierzchnia styku zmniejsza się. Ciśnienie względne w oponie wynosi wówczas 2,8 bar_rel i należałoby je zwiększyć. Ciśnienie bezwzględne natomiast pozostaje bez zmian na poziomie 3,5 bar_abs.

Punkt zerowy ciśnienia względnego

Jak już wyżej wspomniano, skala ciśnienia względnego nie ma stałego punktu zerowego; zawsze odnosi się do aktualnego ciśnienia atmosferycznego. Z technicznego punktu widzenia ciśnienie względne jest różnicą ciśnień, ponieważ odczyt pomiarowy zawsze odzwierciedla różnicę pomiędzy dwoma wartościami ciśnienia.