Manometro e pressione assoluta: differenze chiave e guida alla selezione

Ti trovi di fronte a un manometro che indica zero, ma il manuale del processo richiede un valore di pressione assoluto. Questo è un momento comune di confusione negli impianti industriali. La lettura della pressione relativa e la lettura della pressione assoluta non sono intercambiabili e la scelta di quella sbagliata può portare a misurazioni errate, problemi di sicurezza o dati di processo inaffidabili. La risposta breve è che la pressione relativa utilizza la pressione atmosferica come punto zero, mentre la pressione assoluta utilizza il vuoto perfetto come punto zero. Questo articolo spiega la differenza, perché è importante e come selezionare il tipo giusto per la tua applicazione.

Cos'è la pressione relativa?

La pressione relativa è la pressione misurata rispetto alla pressione atmosferica circostante. Quando si legge un manometro standard, l'ago in genere mostra zero a pressione atmosferica. Se la pressione misurata è superiore a quella atmosferica, il manometro legge un valore positivo. Se la pressione è inferiore a quella atmosferica si legge un valore negativo, comunemente chiamato vuoto.

La relazione matematica è semplice:

Pressione relativa = Pressione assoluta - Pressione atmosferica

Ciò significa che la lettura della pressione relativa cambia con la pressione atmosferica locale, anche se la pressione assoluta effettiva nel serbatoio rimane invariata. Questo è il motivo per cui un misuratore calibrato al livello del mare può leggere in modo leggermente diverso se installato in un sito ad alta quota, a meno che non venga corretto per le condizioni atmosferiche locali.

Applicazioni comuni della pressione relativa

La maggior parte delle misurazioni della pressione industriale sono relative alla pressione relativa perché confrontano la pressione del sistema con l'ambiente circostante. I sistemi idraulici, le linee pneumatiche, le pompe dell'acqua e i sistemi di aria compressa utilizzano generalmente la pressione relativa. I tubi e i serbatoi di questi sistemi sono progettati per resistere alla differenza di pressione tra l'interno e l'esterno, quindi la pressione relativa è il valore pratico per i controlli delle sollecitazioni strutturali e delle perdite. Per il monitoraggio quotidiano della pressione dell'impianto, a di uso generale manometro è spesso sufficiente per questi compiti. Per capire di più su dove viene utilizzato questo tipo di misurazione, vedere l'articolo su applicazioni di pressione relativa nell'industria .

Produttori di manometri generali in acciaio inossidabile serie Y, fabbrica - Wuxi Hu Wuxi Huihua è un produttore e fabbrica di manometri generali in acciaio inossidabile serie Y OEM / ODM in Cina, acciaio inossidabile generale serie Y all'ingrosso ... Visualizza il prodotto →

Cos'è la pressione assoluta?

La pressione assoluta viene misurata rispetto a un vuoto perfetto, il che significa che include la pressione atmosferica nella lettura. Una pressione di 1 atmosfera equivale a circa 101,325 kPa, o 14,7 psi, a livello del mare. Un sensore di pressione assoluta fa sempre riferimento allo zero in una camera a vuoto sigillata all'interno dello strumento.

Pressione assoluta = Pressione relativa Pressione atmosferica

Poiché il punto zero è fissato sul vuoto universale, le letture della pressione assoluta non sono influenzate dall'altitudine, dalle condizioni meteorologiche o dai cambiamenti della pressione atmosferica ambientale. Ciò rende la pressione assoluta la scelta corretta per i calcoli che richiedono un riferimento fisico coerente, come equazioni termodinamiche, calcoli della legge dei gas e misurazioni della pressione del vapore.

Applicazioni comuni della pressione assoluta

I sistemi sotto vuoto, le colonne di distillazione e i processi che comportano l'evaporazione o l'ebollizione spesso si basano sulla pressione assoluta. Anche il monitoraggio della pressione barometrica, la misurazione dell'altitudine e le apparecchiature di rivestimento sotto vuoto utilizzano riferimenti di pressione assoluta. In alcuni reattori chimici, il controllo della pressione assoluta è necessario per mantenere precise condizioni di reazione. Se il tuo processo richiede valori di pressione assoluta, hai bisogno di uno strumento progettato con un riferimento di vuoto sigillato, come un manometro assoluto .

Produttori di manometri assoluti serie YJY, fabbrica - Wuxi Huihua Special Wuxi Huihua è produttore e fabbrica di manometri assoluti serie YJY OEM / ODM in Cina, manometro assoluto serie YJY all'ingrosso, ... Visualizza il prodotto →

Differenze chiave tra pressione relativa e pressione assoluta

La tabella seguente riassume le principali differenze tra le due tipologie di misurazione. Queste distinzioni influenzano sia la progettazione del sensore che l'interpretazione del campo.

La differenza pratica più importante sta nella lettura stessa. Una pressione relativa pari a zero non significa assenza di pressione; significa che la pressione è uguale all'atmosfera circostante. Una pressione assoluta pari a zero significa un vuoto perfetto. Se si confondono questi riferimenti, è possibile definire una specifica del prodotto di diversi decimi di barra, il che è significativo in molti calcoli di processo.

Quando scegliere la misurazione della pressione relativa o assoluta

La scelta dipende da cosa si prevede che lo strumento controlli o indichi, non solo dal mezzo di processo.

• Scegli la pressione relativa quando la preoccupazione principale è la differenza di pressione tra il sistema e l'ambiente circostante. Gli esempi includono le impostazioni di scarico della pressione, il monitoraggio del filtro e la pressione di scarico della pompa. L'atmosfera circostante è il riferimento naturale, quindi un misuratore è l'opzione più semplice e affidabile.
• Scegli la pressione assoluta quando il processo dipende da un riferimento fisso indipendente dal tempo o dall'altitudine. Ciò include il controllo del forno a vuoto, la misurazione della pressione del vapore e qualsiasi calcolo dell'equazione di stato. Le letture assolute consentono inoltre di confrontare i dati tra posizioni diverse senza correzioni.

Misure del vuoto e dei composti

Le applicazioni per il vuoto spesso richiedono più di uno standard di riferimento. Una lettura del vuoto di pressione relativa di -0,5 bar equivale a una pressione assoluta di circa 0,513 bar a livello del mare. Molte piante usano manometri per vuoto e pressione composti perché mostrano sia la pressione relativa positiva che quella negativa su un quadrante. Tuttavia, per i processi a bassa pressione in cui è importante il livello assoluto, uno strumento dedicato per la pressione assoluta rappresenta la scelta più sicura.

Considerazioni pratiche sulla selezione degli strumenti di pressione

Quando si specifica uno strumento di pressione, considerare questi fattori oltre la distinzione relativa al manometro e assoluta.

Precisione e calibrazione

Un manometro assoluto necessita di un riferimento di vuoto interno stabile, che aggiunge complessità al processo di produzione. Ciò significa generalmente un prezzo più elevato rispetto a un modello di pressione relativa comparabile. Se la tua applicazione richiede solo la pressione relativa, puoi risparmiare sui costi selezionando un manometro standard. Se è necessaria la pressione assoluta, verificare l'intervallo di calibrazione e assicurarsi che lo strumento disponga di un certificato di riferimento valido prima dell'installazione.

Effetti dell'altitudine e del tempo

Gli strumenti di pressione relativa sono influenzati dai cambiamenti atmosferici locali. Un impianto situato a 2000 metri sul livello del mare avrà una pressione atmosferica inferiore rispetto ad uno a livello del mare. Un manometro azzerato al livello del mare leggerà circa 0,2 bar al di sopra della pressione effettiva se installato in quota. Questo errore può essere accettabile per alcuni sistemi idraulici non critici, ma può creare problemi per il controllo del processo. I manometri assoluti evitano questo problema perché il loro riferimento zero non cambia mai.

Uscita del segnale e monitoraggio remoto

Se si collegano strumenti di pressione a un sistema di controllo, verificare se il trasmettitore emette un segnale da 4–20 mA e se è configurato come relativo o assoluto. Molti trasmettitori moderni possono essere configurati per entrambi i riferimenti, ma il sensore interno deve essere comunque fisicamente in grado di effettuare misurazioni assolute. Guarda le specifiche della scheda tecnica prima di ordinare.

In sintesi, la pressione relativa viene misurata rispetto all'atmosfera, mentre la pressione assoluta viene misurata rispetto al vuoto perfetto. Per la maggior parte delle applicazioni idrauliche, pneumatiche e dei sistemi idrici, la pressione relativa è la scelta naturale ed economicamente vantaggiosa. Per i processi sotto vuoto, la distillazione e i calcoli termodinamici, la pressione assoluta è il riferimento corretto. In caso di dubbi, esamina la strumentazione esistente nel tuo impianto e controlla se il manuale fa riferimento alla “pressione relativa” o alla “pressione assoluta”. Una chiara comprensione di questa differenza previene errori di misurazione e rende il processo di selezione dello strumento molto più agevole.