Приборы для измерения давления можно разделить на категории на основании опорного давления, от которого проводятся измерения. Существуют три опорных давления:
При измерении абсолютного давления измеренное значение сравнивается с абсолютным вакуумом (или 0 psia, 0 Па). Поскольку никакое давление не может быть меньше, чем полный вакуум, датчик абсолютного давления никогда не показывает отрицательных значений. Опорное давление для датчиков абсолютного давления (т.е. полный вакуум) никогда не меняется.
Примером применения датчиков абсолютного давления является мониторинг некоторых химических реакций.
Датчик избыточного давления использует в качестве опорного атмосферное давление (около 14,7 psi или 101кПа). Изменения в атмосферном давлении (например, в связи с изменением погоды) влияют на выходной сигнал сенсора такого прибора. В зависимости от применения такие изменения выходного сигнала могут быть желательны или нежелательны. В системах, изолированных от атмосферы (например, в невентилируемых резервуарах) давления материала процесса могут быть меньше, чем атмосферное давление, что приводит к отрицательным значениям измеряемого давления.
Датчики избыточного давления часто используются на резервуарах для хранения, которые связаны с атмосферой.
При измерении дифференциального давления в качестве опорного используется второе измеренное значение давления процесса. Измерение дифференциального давления часто используется для определения расхода в трубе по перепаду давления между двумя точками в системе, например, при прохождении через расположенную в трубе измерительную диафрагму. Если давление со стороны высокого давления составляет 12 psi (83 кПа), а со стороны низкого давления 10 psi (69 кПа), то дифференциальное давление составит 2 psi (13,8 кПа).
Изменения в атмосферном давлении не влияют на выходной сигнал дифференциального прибора, поскольку опорное и измеряемое давление в одинаковой степени находятся под влиянием этих изменений.
Датчики дифференциального давления часто используются для измерения расхода или уровня, а также контроля подачи
В «закрытых» резервуарах дифференциальное давление (DP) измеряется для устранения эффекта изменяющегося незаполненного или паровоздушного объема над продуктом при определении уровня в резервуаре. Это возможно, поскольку незаполненный объем воздействует как на сторону высокого давления, так и на сторону низкого давления, и поскольку DP = давление со стороны высокого давления - давление со стороны низкого давления, эффект паровоздушного объема устраняется.
Pвыс. = Pнезап. + Pгидрост.
Pниз. = Pнезап.
Pвыс. - Pниз. = Pгидрост.
В зарубежной практике буквы a (absolute) и g (gauge) добавляются к единице измерения для обозначения абсолютного и избыточного давления соответственно. Так, единица давления psi (фунт на кв. дюйм) иногда может быть указана как psig (избыточное давление в фунтах на квадратный дюйм) или psia (абсолютное давление в фунтах на квадратный дюйм), а bar (бар) - как bar g или bar a.
Перевод абсолютного давления в избыточное
Измеренное абсолютное давление отражает давление окружающей атмосферы как часть измеренного давления, а избыточное давление использует атмосферное давление как опорное. Поэтому абсолютные значения могут быть переведены в избыточные путем вычитания атмосферного давления из значения абсолютного давления.
Pобщее = Pизбыточное + Pатмосферное
Сравнение значений абсолютного и избыточного давления
Например, для того, чтобы узнать избыточное давление, соответствующее значению 239,25 кПа датчика абсолютного давления, окруженного атмосферой с давлением 101,35 кПа, нужно использовать следующее уравнение: 239,25 кПа абс. - 101,35 кПа абс. = 137,90 кПа изб.
Для перевода избыточного давления в абсолютное давление просто выполните вышеописанную процедуру наоборот. Прибавьте атмосферное давление к избыточному давлению.
137,90 кПа изб. + 101,35 кПа абс. = 239,25 кПа абс. 101,35 кПа несколько превышает стандартное значение 1 атм, которое составляет 101,325 кПа. Значение атмосферного давления изменяется в зависимости от погоды и расположения прибора, но обычно не варьируется сильнее, чем в пределах нескольких десятых.
