แรงดันเกจแตกต่างจากแรงดันสัมบูรณ์อย่างไร

ความดันเกจแตกต่างจากความดันสัมบูรณ์อย่างไร

ในฐานะซัพพลายเออร์ด้านแรงดันระดับมืออาชีพ ฉันมักจะพบลูกค้าที่สับสนเกี่ยวกับความแตกต่างระหว่างแรงดันเกจและแรงดันสัมบูรณ์ การทำความเข้าใจแนวคิดทั้งสองนี้เป็นสิ่งสำคัญ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อต้องเลือกอุปกรณ์ตรวจวัดความดันที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานต่างๆ ในบล็อกโพสต์นี้ ฉันจะเจาะลึกรายละเอียดของความดันเกจและความดันสัมบูรณ์ อธิบายความแตกต่าง และหารือถึงผลกระทบในทางปฏิบัติในอุตสาหกรรมต่างๆ

เกจวัดแรงดันคืออะไร?

ความดันเกจคือความดันที่วัดโดยสัมพันธ์กับความดันบรรยากาศโดยรอบ กล่าวอีกนัยหนึ่ง มันระบุปริมาณที่ความดันของของเหลวหรือก๊าซเกินหรือลดลงต่ำกว่าความดันบรรยากาศ ณ ตำแหน่งเฉพาะ โดยทั่วไปแรงดันเกจจะใช้ในการใช้งานในชีวิตประจำวันซึ่งมีจุดอ้างอิงของความดันบรรยากาศเพียงพอ

ตัวอย่างเช่น เมื่อคุณตรวจสอบแรงดันลมยางของรถ เกจวัดแรงดันจะแสดงแรงดันเกจ เกจวัดความดันภายในยางเหนือความดันบรรยากาศ หากเกจวัดได้ 32 psi (ปอนด์ต่อตารางนิ้ว) แสดงว่าแรงดันภายในยางสูงกว่าความดันบรรยากาศภายนอก 32 psi

ความดันเกจอาจเป็นบวกหรือลบก็ได้ ความดันเกจบวกบ่งชี้ว่าความดันของของเหลวหรือก๊าซสูงกว่าความดันบรรยากาศ แรงดันเกจติดลบหรือที่เรียกว่าแรงดันสุญญากาศ เกิดขึ้นเมื่อความดันต่ำกว่าความดันบรรยากาศ ตัวอย่างเช่น ในระบบปั๊มสุญญากาศ เกจอาจแสดงค่าแรงดันลบ ซึ่งบ่งชี้ว่าความดันภายในระบบต่ำกว่าความดันบรรยากาศ

ความดันสัมบูรณ์คืออะไร?

ในทางกลับกัน ความดันสัมบูรณ์จะวัดโดยสัมพันธ์กับสุญญากาศที่สมบูรณ์แบบ รวมทั้งความดันเกจและความดันบรรยากาศ ในสุญญากาศที่สมบูรณ์แบบ ความดันสัมบูรณ์จะเป็นศูนย์ เมื่อความดันเพิ่มขึ้น ค่าความดันสัมบูรณ์ก็จะเพิ่มขึ้นเช่นกัน

ในทางคณิตศาสตร์ ความสัมพันธ์ระหว่างความดันสัมบูรณ์ (P_abs) ความดันเกจ (P_gauge) และความดันบรรยากาศ (P_atm) สามารถแสดงเป็น:
P_abs = P_เกจ + P_atm

ตัวอย่างเช่น ที่ระดับน้ำทะเล ความดันบรรยากาศมาตรฐานจะอยู่ที่ประมาณ 14.7 psi หากเกจวัดความดันอ่านค่าความดันเกจ 30 psi ในภาชนะ ความดันสัมบูรณ์ภายในภาชนะจะเท่ากับ 30 psi (ความดันเกจ) + 14.7 psi (ความดันบรรยากาศ) = 44.7 psi

แรงดันสัมบูรณ์มักใช้ในการใช้งานทางวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมที่จำเป็นต้องมีการวัดที่แม่นยำ เช่น ในอวกาศ การวิจัยในระดับความสูง และกระบวนการทางเคมีบางอย่าง ในสถานการณ์เหล่านี้ การอ้างอิงถึงสุญญากาศที่สมบูรณ์แบบจะทำให้สามารถวัดความดันพื้นฐานและสม่ำเสมอได้มากขึ้น

ความแตกต่างระหว่างความดันเกจและความดันสัมบูรณ์

1. จุดอ้างอิง: ความแตกต่างที่สำคัญที่สุดระหว่างความดันเกจและความดันสัมบูรณ์คือจุดอ้างอิง ความดันเกจจะใช้ความดันบรรยากาศในท้องถิ่นเป็นข้อมูลอ้างอิง ในขณะที่ความดันสัมบูรณ์ใช้สุญญากาศที่สมบูรณ์แบบเป็นข้อมูลอ้างอิง
2. ค่าการวัด: ที่ระดับน้ำทะเล ความดันเกจของบรรยากาศจะเป็นศูนย์ ในขณะที่ความดันสัมบูรณ์ของบรรยากาศจะอยู่ที่ประมาณ 14.7 psi การเปลี่ยนแปลงความดันบรรยากาศส่งผลต่อการวัดความดันเกจ แต่ไม่ส่งผลกระทบต่อการวัดความดันสัมบูรณ์ ตัวอย่างเช่น หากคุณนำอุปกรณ์วัดความดันไปที่ระดับความสูงที่สูงขึ้นโดยที่ความดันบรรยากาศลดลง การอ่านค่าความดันเกจจะเปลี่ยนไป แต่การอ่านค่าความดันสัมบูรณ์ของระบบปิดจะยังคงเหมือนเดิม
3. การใช้งาน: แรงดันเกจเป็นที่นิยมใช้ในงานอุตสาหกรรมและผู้บริโภคทั่วไป วัดได้ง่ายกว่าและเพียงพอสำหรับวัตถุประสงค์ในชีวิตประจำวันส่วนใหญ่ เช่น ในระบบประปา การตรวจสอบแรงดันลมยาง และระบบไฮดรอลิก อย่างไรก็ตาม แรงดันสัมบูรณ์เป็นสิ่งจำเป็นในการใช้งานที่ความดันสัมพันธ์กับสุญญากาศมีความสำคัญ เช่น ในห้องสุญญากาศ การสำรวจใต้ทะเลลึก และอุปกรณ์ทางการแพทย์บางชนิด

ผลกระทบเชิงปฏิบัติในอุตสาหกรรมต่างๆ

1. อุตสาหกรรมยานยนต์: ในภาคยานยนต์มีการใช้แรงดันเกจกันอย่างแพร่หลาย เกจวัดแรงดันลมยางวัดแรงดันเกจเนื่องจากเป็นความแตกต่างของแรงดันที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพและความปลอดภัยของยาง อย่างไรก็ตาม ในระบบการจัดการเครื่องยนต์บางระบบ เซ็นเซอร์ความดันสัมบูรณ์ใช้ในการวัดความดันท่อร่วมไอดีอย่างแม่นยำ ข้อมูลนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อชุดควบคุมเครื่องยนต์ในการคำนวณส่วนผสมของอากาศ - เชื้อเพลิงอย่างถูกต้อง ตัวอย่างเช่นของเราเซ็นเซอร์ความดันซิลิคอน SLDP3351 - DPสามารถใช้ในการใช้งานด้านยานยนต์เพื่อการวัดความดันที่แม่นยำ
2. อุตสาหกรรมการบินและอวกาศ: ในการบินและอวกาศ ความกดดันสัมบูรณ์มีความสำคัญสูงสุด เครื่องวัดความสูงของเครื่องบินทำงานตามหลักการวัดความดันสัมบูรณ์ของบรรยากาศ ขณะที่เครื่องบินขึ้น ความดันสัมบูรณ์จะลดลง และเครื่องวัดระยะสูงจะแปลงการเปลี่ยนแปลงความดันนี้เป็นการอ่านค่าความสูง นอกจากนี้ ในระบบขับเคลื่อนจรวด การวัดแรงดันสัมบูรณ์จะใช้เพื่อตรวจสอบความดันภายในถังเชื้อเพลิงและห้องเผาไหม้เพื่อให้แน่ใจว่าเครื่องยนต์ทำงานอย่างเหมาะสม
3. อุตสาหกรรมเคมีและกระบวนการ: ในโรงงานเคมี จะใช้ทั้งแรงดันเกจและแรงดันสัมบูรณ์ขึ้นอยู่กับกระบวนการ สำหรับกระบวนการที่ความแตกต่างของความดันสัมพันธ์กับบรรยากาศมีความสำคัญ เช่น ในท่อลำเลียงของเหลว จะใช้เซ็นเซอร์วัดความดันแบบเกจ สำหรับกระบวนการที่เกิดขึ้นในสภาวะสุญญากาศหรือจำเป็นต้องเปรียบเทียบกับการอ้างอิงแรงดันเป็นศูนย์ จำเป็นต้องใช้เซ็นเซอร์แรงดันสัมบูรณ์ ของเราเครื่องส่งสัญญาณระดับความดันแตกต่างสามารถใช้วัดความแตกต่างของความดันในกระบวนการทางเคมีต่างๆ
4. อุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่ม: เกจวัดความดันมักใช้ในการตรวจสอบความดันในถังและท่อระหว่างการผลิตและการจัดเก็บอาหารและเครื่องดื่ม ตัวอย่างเช่น ในการผลิตเครื่องดื่มอัดลม เกจวัดความดันจะวัดความดันภายในถังเก็บเพื่อให้แน่ใจว่าระดับคาร์บอนไดออกไซด์ถูกต้อง อย่างไรก็ตาม ในกระบวนการบรรจุอาหารบางกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับการซีลสุญญากาศ เซ็นเซอร์ความดันสัมบูรณ์จะถูกนำมาใช้เพื่อสร้างและรักษาสภาวะสุญญากาศที่ต้องการ ของเราเซ็นเซอร์ความดันแบบคาปาซิทีฟให้การวัดความดันที่มีความแม่นยำสูงเหมาะสำหรับการใช้งานเหล่านี้

การเลือกเซ็นเซอร์ความดันที่เหมาะสม

เมื่อเลือกเซ็นเซอร์ความดันสำหรับการใช้งานของคุณ สิ่งสำคัญคือต้องพิจารณาว่าคุณจำเป็นต้องวัดความดันเกจหรือความดันสัมบูรณ์ พิจารณาปัจจัยต่อไปนี้:

• ข้อกำหนดการสมัคร: เข้าใจธรรมชาติของกระบวนการที่คุณกำลังติดตาม หากความแตกต่างของความดันสัมพันธ์กับบรรยากาศเป็นพารามิเตอร์หลัก เซ็นเซอร์ความดันเกจก็เหมาะสม หากคุณต้องการการวัดที่สัมพันธ์กับสุญญากาศ จำเป็นต้องใช้เซ็นเซอร์ความดันสัมบูรณ์
• ความแม่นยำและความแม่นยำ: การใช้งานที่แตกต่างกันต้องการระดับความแม่นยำที่แตกต่างกัน กระบวนการบางอย่าง เช่น ในอุตสาหกรรมยาหรือการบินและอวกาศ ต้องการการวัดความดันที่มีความแม่นยำสูง ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้เลือกเซ็นเซอร์ที่สามารถตอบสนองข้อกำหนดด้านความแม่นยำที่ต้องการ
• สภาพแวดล้อม: พิจารณาปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม เช่น อุณหภูมิ ความชื้น และการมีอยู่ของสารกัดกร่อน เลือกเซ็นเซอร์ความดันที่ออกแบบมาให้ทนทานต่อสภาวะเหล่านี้

บทสรุป

โดยสรุป ความดันเกจและความดันสัมบูรณ์เป็นแนวคิดที่แตกต่างกันสองประการโดยมีจุดอ้างอิงและการใช้งานที่แตกต่างกัน ในฐานะซัพพลายเออร์ด้านความดัน เรามีเซ็นเซอร์ความดันที่หลากหลาย รวมถึงเซนเซอร์สำหรับการวัดความดันแบบเกจและการวัดความดันสัมบูรณ์ เช่นเซ็นเซอร์ความดันซิลิคอน SLDP3351 - DP,เครื่องส่งสัญญาณระดับความดันแตกต่าง, และเซ็นเซอร์ความดันแบบคาปาซิทีฟ.

หากคุณต้องการโซลูชันการวัดแรงดันสำหรับอุตสาหกรรมของคุณ เราพร้อมให้ความช่วยเหลือ ทีมผู้เชี่ยวชาญของเราสามารถช่วยเหลือคุณในการเลือกเซ็นเซอร์ความดันที่เหมาะสม และให้การสนับสนุนทางเทคนิคที่จำเป็นแก่คุณ ไม่ว่าคุณจะทำงานในโครงการขนาดเล็กหรืองานอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ เรามีผลิตภัณฑ์และความรู้ที่ตรงกับความต้องการของคุณ โปรดติดต่อเราเพื่อหารือเกี่ยวกับความต้องการเฉพาะของคุณและเริ่มกระบวนการจัดซื้อจัดจ้าง

อ้างอิง

• Halliday, D., Resnick, R., & Walker, J. (2014) พื้นฐานของฟิสิกส์ ไวลีย์.
• Young, HD และ Freedman, RA (2016) ฟิสิกส์ของมหาวิทยาลัย Sears และ Zemansky เพียร์สัน.