Измеренные значения давления могут использоваться для расчета прочих переменных, таких как плотность среды процесса, уровень жидкости в резервуаре и расход вещества в трубопроводе.
Поскольку известны отношения между давлением и плотностью, давлением и уровнем, давлением и расходом, эти переменные могут быть рассчитаны на основании измеренных значений давления.
Измерение давления часто используется для определения расхода в трубе. Когда вещество течет по трубе, при уменьшении ее диаметра скорость потока увеличивается пропорционально. Согласно принципу Бернулли, с ускорением потока при прохождении препятствия давление падает. Давление среды, текущей в трубе больше в точке, находящейся выше по течению от препятствия, и меньше в точке, находящейся ниже по течению. Если измерить давление до и после расположенного в трубе тела обтекания (например, трубки Вентури, измерительного сопла, углового элемента или измерительной трубки Annubar), разница между двумя измерениями, или дифференциальное давление, будет пропорционально расходу в трубе. Уравнение расхода, используемое в расходомерах, основанных на измерении перепада давления, базируется на уравнении Бернулли, которое показывает, что расход
(Q) пропорционален (a) квадратному корню из разницы давления (DP).
Около половины измерений расхода основаны на вычислении расхода по перепаду давления.
Если известна относительная плотность, уровень жидкости в резервуаре может быть определен на основании измерений давления путем преобразования уравнения плотности:
Высота жидкости прямо пропоциональна Давлению и обратно пропорциональная Отноительной плотности.
Единицы, используемые для выражения высоты и давления должны быть сопоставимы. Важно помнить, что давление на поверхность жидкости может повлиять на результат измерений давления. Например, если мы используем измерение давления для определения уровня в открытом резервуаре, для получения точных значений давления необходимо вычесть атмосферное давление из измеренного значения давления
Более половины всех измерений уровня в перерабатывающей промышленности выполняются при помощи датчиков давления.
Давление равно высоте столба измеряемой жидкости, умноженной на относительную плотность жидкости. Поэтому если высота столба жидкости постоянна и известна (как расстояние между двумя точками измерения давления в резервуаре), плотность может быть определена на основе давления с использованием следующего уравнения:
Относительная плотность прямо пропорциональна Давлению и обратно пропорционально Высоте столба жидкости
Единицы давления обычно отличаются от единиц высоты. Уравнения требует использования сопоставимых единиц. Поэтому большинство измерений, используемых для измерения плотности, выражаются в единицах, основанных на столбах жидкостей (например, миллиметры водяного столба). Высота в уравнении также может быть выражена в миллиметрах, и тогда единицы в уравнении сократятся
Значение относительной плотности может быть переведено в единицы массы на единицу объема, такие как граммы на кубический сантиметр (г/см3).
Измерение плотности часто применяется в пивоваренной промышленности для определения этапов ферментации.
Уровень раздела двух сред - это граница между двумя несмешивающимися жидкостями, имеющими разные плотности (например, масло и вода). При измерении уровня раздела сред определяется граница между двумя такими жидкостями, находящимися в одном резервуаре. Например, при помещении масла и воды в один резервуар масло плавает на поверхности воды. Уровень раздела двух жидкостей в этом случае - это нижний уровень масла и верхний уровень воды. Если известна плотность обеих жидкостей уровень раздела сред можно определить по результатам измерения давления.
Измерения уровня раздела сред часто используются, когда в одном резервуаре находятся две жидкости и производителю необходимо сливать только верхнюю жидкость
