Что такое абсолютное давление: Что такое избыточное давление

Виды давления. Абсолютное, избыточное и вакууметрическое давление

Задачи по гидравлике с решениями.
Сборник задач.
Задачник по гидравлике.

Видеоуроки по гидравлике.
Просто!
Понятно!
Доступно!

Скачать бесплатно

Один из лучших справочников по гидравлике.
Только простые и понятные формулы!

Скачать бесплатно

• gidroadmin
• 21559

В самых разнообразных областях техники и науки, в самых разных технических приборах и сооружениях требуется проводить измерения давления жидкостей или газов. В зависимости от назначения инженеры должны иметь возможность проводить измерения давления и использовать соответствующие единицы для точного отображения этих показаний, а также уметь правильно или оперировать.

Единицы измерения давления

Гидростатическое давление, как и напряжение, в системе СГС измеряется в дин/см², в системе МКГСС — кгс/м², в системе СИ — Па. Кроме того, гидростатическое давление измеряется в кгс/см², высотой столба жидкости (в м вод. ст., мм рт.ст. и т. д.) и, наконец, в атмосферах физических (атм) и технических (ат) (в гидравлике пока еще преимущественно пользуются последней единицей). Для перевода одних единиц измерения давления в другие Вы можете воспользоваться нашим конвертером давлений. В ней есть возможность перевести бар, Psi. ат в Па, МПа в м.вод. столба или ртутного столба и т.

д.

Абсолютное значение

Абсолютное давление ─ это истинное давление жидкостей, паров или газов, которое отсчитывается от абсолютного нуля давления (абсолютного вакуума).

Избыточное давление

Разность между абсолютным давлением p и атмосферным давлением p_а называется избыточным давлением и обозначается р_изб:

р_изб = p — p_а

или

р_изб/γ = (p — p_а)/γ = h_п

h_п в этом случае называется пьезометрической высотой, которая является мерой избыточного давления.

На рисунке показан закрытый резервуар с жидкостью, на поверхности которой давление p

0. Подключенный к резервуару пьезометр П (см. рис. ниже) определяет избыточное давление в точке А.

Абсолютное и избыточное давления, выраженные в атмосферах, обозначаются соответственно ата и ати.

Вакууметрическое давление

Вакуумметрическое давление, или вакуум, — недостаток давления до атмосферного (дефицит давления), т. е. разность между атмосферным или барометрическим и абсолютным давлением:

р_вак = p_а — p

или

р_вак/γ = (p_а — p)/γ = h_вак

где h_вак — вакуумметрическая высота, т. е. показание вакуумметра В, подключенного к резервуару, показанному на рисунке ниже. Вакуум выражается в тех же единицах, что и давление, а также в долях или процентах атмосферы.

Из выражений последних двух выражений следует, что вакуум может изменяться от нуля до атмосферного давления; максимальное значение h_вак при нормальном атмосферном давлении (760 мм рт. ст.) равно 10,33 м вод. ст.

Инфографика для лучшего запоминания и понимания.

Вильнер Я.М. Справочное пособие по гидравлике, гидромашинам и гидроприводам.

Рейтинг: 4.97

Комментариев: 11

Просмотров: 210059

Плотность и удельный вес жидкости | Плотность воды, масла, спирта, керосина, бензина и нефти

Рейтинг: 4.8

Комментариев: 11

Просмотров: 200551

Вязкость жидкости | Вязкость воды, молока, бензина, нефти, спирта

Рейтинг: 4.78

Комментариев: 13

Просмотров: 131966

Уравнение Бернулли — основное уравнение гидравлики

Рейтинг: 4.76

Комментариев: 6

Просмотров: 121585

Температурное расширение жидкостей

Рейтинг: 4. 74

Комментариев: 10

Просмотров: 109557

Ламинарный и турбулентный режимы течения жидкости

Ваше имя:

Текст комментария:

Введите сумму чисел с картинки

11 как связаны абсолютное и манометрическое давления

Что такое абсолютное давление, и как это соотносится с избыточным давлением?

Чтобы понять абсолютное давление, нужно сначала определить несколько терминов:

• Атмосферное давление. Все вокруг нас — воздух и вода — имеет вес и создает давление. На уровне моря среднее давление составляет 1 атм, или 1,01325 бар; давление изменяется в зависимости от погодных условий. По мере увеличения высоты воздух становится тоньше, равно атмосферное давление.
• Манометрическое давление. Ноль в манометрическом давлении представляет собой атмосферное давление, что означает, что показание избыточного давления включает только дополнительное давление внутри системы.
• Абсолютное давление. Ноль в абсолютном давлении является идеальным вакуумом, что означает, что абсолютное считывание давления включает в себя как атмосферное давление, так и манометрическое давление.

Важным отличием последних двух типов давления является нулевая ссылка. Ноль инструментов, измеряющих избыточное давление, представляет собой атмосферный воздух, который изменяется в зависимости от высоты и погодных условий. Ноль в приборах, измеряющих абсолютное давление, — это полное отсутствие давления или вакуум; поэтому этот ноль не меняется.

Примеры решения задач на давление в жидкостях.

Пример 1. В закрытом резервуаре с нефтью плотностью ρ = 880 кг/м 3 вакуумметр, установленный на его крышке, показывает рв= 1,18 ? 10 4 Па (рис. 2.1.2).

Определить показание манометра рм, присоединенного к резервуа­ру на глубине Н = 6 м от поверхности жидкости, и положение пьезомет­рической плоскости.

Решение: Проведем плоскость 1 — 1 на уровне присоединения манометра. В этой плоскости абсолютное давление в соответствии с ос­новным уравнением гидростатики (2.1.3) равно:

где р — абсолютное давление на поверхности, равное ра — рв.

С другой стороны, так как манометр измеряет избыточное давление (рм=ри), то

Так как на поверхности жидкости давление меньше атмосферного, то пьезометрическая высота отрицательна:

м,

и пьезометрическая плоскость расположена ниже поверхности жидкости на расстоянии 1,37 м.

Пример 2. Найти избыточное давление в сосуде А с водой по пока­заниям многоступенчатого двухжидкостного ртутного манометра (рис. 2.1.3): h2 = 82 см; h3= 39 см; h4 = 54 см; h5 = 41 см; h5 = 100 см; ρв=10 3 кг/м 3 ; ρр=1,36?10 4 кг/м 3 .

Решение: Так как жидкость находится в равновесии, то давления в точке 1 и в точке 2 равны как давления в точках одного и того же объе­ма однородной покоящейся жидкости, расположенных на одной горизон­тали, т.е. р1 = р2. На том же основании р3 = р4, р5 = р6 . В то же время избыточное давление

Исключив из этих соотношений промежуточные давления p2, p4, p6, получим:

Пример 3. Определить давление на забое закрытой газовой скважины (рис. 2.1.4.), если глубина скважины Н = 2200 м, манометрическое давление на устье рм = 10,7 МПа, плотность природного газа при атмосферном давлении и температуре в скважине (считаемой неизменной по высоте) ρ = 0,76 кг/м3, атмосферное давление ра = 98 кПа.

Решение:

Для определения давления на забое газовой скважины воспользуемся барометрической формулой

В нашей задаче р – абсолютное давление газа на устье скважины

Из уравнения состояния газа следует, что

с 2 /м 2 ,

а показатель степени:

р = 10,8 ? 10 6 ? е 0,167 = 12,8 МПа.

Источник

Каковы преимущества измерения абсолютного давления и избыточного давления?

Поскольку все объекты и процессы на заводе-изготовителе имеют одинаковую высоту и атмосферное давление, измерение избыточного давления является достаточно точным для большинства ситуаций. Тем не менее, измерения абсолютного давления требуются в специализированных ситуациях, например, когда вам требуется измерение давления, независимо от колебаний атмосферного давления, а также на промышленных предприятиях, где используются вакуумные насосы и машины вакуумной упаковки.

Абсолютные манометры и датчики присутствуют в многочисленных применениях, включая высотомеры для авиации, мониторы для давления жидкого пара, процессы перегонки, HVAC и производство полупроводников. Давление опасных арсиновых и фосфиновых газов, используемых в процессе производства полупроводников, должно тщательно контролироваться во время хранения и транспортировки. Поскольку атмосферные условия колеблются, важно следить за тем, чтобы опасные газы использовали контрольную точку, которая не изменяется.

Виды давления

Давление — действующая сила, находящаяся на поверхности тела, деленная на площадь данной поверхности. В системе СИ измеряется в Па (Паскалях). Метрологи измеряют давление в единицах измерения – миллибар, которая равно 100 Па. Для обозначения типа в нашем каталоге в разделе датчики давления у каждого датчика существует специально поле «Тип измеряемого давления». Разберем какие бывают типы.

• Абсолютное давление (ДА)

Абсолютное давление — величина измеренная относительно давления равного абсолютному нулю. Другими словами, давление относительно абсолютного вакуума. Если вам нужен прибор этого типа или просто интересно как он выглядит, то тут можно посмотреть датчик этого типа.

• Барометрическое давление (ДБ)

Барометрическое давление — это абсолютное давление земной атмосферы. Свое название этот тип давления получил от измерительного прибора барометра, который как известно определяет атмосферное давление в определенный момент времени при определенно температуре и на определенной высоте над уровнем моря. Относительно этого давления определяются избыточное давление и вакуум.

• Давление избыточное (ДИ)

Избыточное давление имеет место в том случае если имеется положительная разность между измеряемым давлением и барометрическим. То есть избыточное давление — это величина на которую измеряемое давлением больше барометрического. Для измерения этого вида давления используют манометр. В качестве примера датчика этого типа можете посмотреть прибор Агат-100М-ДИ.

• Вакуум (разряжение) в топке котла, печи и т. д. (ДВ)

Вакуум или по-другому вакуумметрическое давление — это величина на которую измеряемое давление меньше барометрического. Если избыточное давление обозначается в положительных единицах, то вакуум в отрицательных. Например, датчик Агат-100М-ДВ, способный измерять вакуум. Приборы способные измерять этот тип давления называют вакуумметрами.

• Дифференциальное давление (ДД)

Дифференциальное давление имеет место если сравнивается одно давление относительно другого, причем ни одно из них не равно барометрическому. Избыточное давление и вакуум меряется относительно барометрического давления. Если же измерить эти величины относительно любой другой величины, то мы получим уже дифференциальное. Мы могли бы привести пример и датчика дифференциального давления, но лучше дадим вам ссылку на поиск с помощью которого можно найти датчик любого типа из описанных в этой статье типа.

• Гидростатическое давление (ДГ)

Гидростатическое давление — давление столба воды над условным уровнем. Измеряется высотой столба воды в единицах длины или в атмосферах. Благодаря полной удобоподвижности своих частиц капельные и газообразные жидкости, находясь в покое, передают давление одинаково во все стороны; давление это действует на всякую часть плоскости, ограничивающей жидкость, с силой Р, пропорциональной величине этой поверхности, и направленной по нормали к ней. Отношение Pw, т. е. давление р на поверхность равную единице, называется гидростатическим давлением.

Как работают абсолютные манометры?

Абсолютные манометры включают внутреннюю вакуумную камеру, которая используется в качестве эталона для проведения измерений давления. Манометрические датчики абсолютного давления на основе диафрагмы имеют прочную, но гибкую панель, которая разделяет камеру и вакуумную камеру. Локальное атмосферное давление заставляет диафрагму деформироваться в вакуумную камеру. Величина деформации преобразуется в значение давления. Это значение затем указывается на табло индикатора.

Узнайте больше о давлении и различных приложениях для измерения давления, обратившись к нашим консультантам по телефону.

Абсолютное давление

Понятие «абсолютного давления» относится к способу указания давления относительно точки отсчета. Абсолютное давление — это то давление, для указания которого используется, в качестве точки отсчета, абсолютный вакуум. Предполагается, что не может существовать давления, меньшего, чем абсолютный вакуум — следовательно, относительно него любое давление может быть обозначено положительным числом.

То абсолютное давление, которое находится между абсолютным вакуумом и давлением, которое принято считать имеющемся на уровне моря (нормальное атмосферное давление = 101325 Па ≈ 760 мм ртутного столба ≈ 1 абсолютный бар), является частичным вакуумом.

То абсолютное давление, значение которого выше уровня нормального атмосферного давления, может быть также обозначено как избыточное давление, с точкой отсчета, за которую принято стандартное атмосферное давление. Абсолютное давление равно избыточному давлению плюс атмосферному давлению.

На письме, то, что указывается именно абсолютное давление, иногда подчеркивают литерой а

как в русском, так и в английском и немецком языках, например: бар(а). Например, давление на уровне моря примерно составляет 1 бар(а).

Классификация приборов для измерения давления

Классификация приборов для измерения давления

В зависимости от назначения приборы для измерения давления делятся на следующие основные группы: Манометры – для измерения избыточного давления. Вакуумметры – для измерения вакуумметрического давления (вакуума). Мановакуумметры – для измерения вакуумметрического и избыточного давлений. Барометры – для измерения атмосферного давления. Баровакуумметры – для измерения абсолютного давления. Дифференциальные манометры – для измерения разности давлений.
По принципу действия все приборы для измерения давления можно разделить на:

Жидкостные — приборы, в которых измеряемое давление уравновешивается весом столба жидкости, а изменение уровня жидкости в сообщающихся сосудах служит мерой давления, называются жидкостными. К этой группе относятся чашечные и U-образные манометры, дифманометры и др.

Грузопоршневые — приборы, в которых измеряемое давление уравновешивается усилием, создаваемым калиброванными грузами, воздействующими на свободно передвигающийся в цилиндре поршень.

Приборы с дистанционной передачей показаний — приборы, в которых используются изменения тех или иных электрических свойств вещества (электрического сопротивления проводников, электрической емкости, возникновение электрических зарядов на поверхности кристаллических минералов и др. ) под действием измеряемого давления. К таким приборам относятся манганиновые манометры сопротивления, пьезоэлектрические манометры с применением кристаллов кварца, турмалина или сегнетовой соли, емкостные манометры, ионизационные манометры и др.

Пружинные — приборы, в которых измеряемое давление уравновешивается силами упругости пружины, деформация которой служит мерой давления. Благодаря простоте конструкции и удобству пользования пружинные приборы получили широкое применение в технике. К этой группе относятся разнообразные приборы, отличающиеся по виду пружин: манометры с трубчатой пружиной, манометры с пластинчатой пружиной, манометры с коробчатой пружиной, манометры абсолютного давления (баровакуумметры), дифференциальные манометры.

По метрологическому назначению измерительные приборы делятся на образцовые и рабочие. Образцовыми измерительными приборами называются приборы, предназначенные для поверки других измерительных приборов. Образцовые манометры имеют следующие классы точности:

0,05; 0,2 — грузопоршневые манометры; 0,16; 0,25; 0,4 — пружинные манометры. Рабочими измерительными приборами называются все измерительные приборы, служащие для непосредственных измерений. Рабочие манометры имеют классы точности 0,4; 0,6; 1,0; 1,5; 2,5; 4,0.

11.6: Манометрическое давление, абсолютное давление и измерение давления

1. Последнее обновление

2. Сохранить как PDF

Идентификатор страницы

1566

• OpenStax
• OpenStax

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

• Определять манометрическое и абсолютное давление.
• Понимание работы барометров-анероидов и барометров с открытой трубкой.

Если вы прихрамываете на заправочную станцию ​​с почти спущенной шиной, вы заметите, что манометр на авиалинии показывает почти ноль, когда вы начинаете заправлять ее.

На самом деле, если бы в вашей шине была зияющая дыра, датчик показал бы ноль, даже если в шине существует атмосферное давление. Почему манометр показывает ноль? Здесь нет никакой тайны. Шинные манометры просто предназначены для чтения нуля при атмосферном давлении и положительного значения, когда давление выше атмосферного.

Точно так же атмосферное давление добавляется к кровяному давлению в каждой части системы кровообращения. (Как отмечено в принципе Паскаля, общее давление в жидкости представляет собой сумму давлений из разных источников — здесь сердца и атмосферы.) Но атмосферное давление не оказывает чистого влияния на кровоток, поскольку оно увеличивает давление на выходе. сердца и вернуться в него тоже. Важно то, насколько

больше кровяное давление, чем атмосферное давление. Таким образом, измерения артериального давления, как и давления в шинах, производятся относительно атмосферного давления.

Короче говоря, манометры очень часто игнорируют атмосферное давление, то есть показывают ноль при атмосферном давлении. Поэтому мы определяем манометрическое давление как давление относительно атмосферного давления. Манометрическое давление является положительным для давлений выше атмосферного давления и отрицательным для давлений ниже его.

Определение: Манометрическое давление

Манометрическое давление – это давление относительно атмосферного давления. Манометрическое давление является положительным для давлений выше атмосферного давления и отрицательным для давлений ниже его.

Фактически, атмосферное давление добавляется к давлению в любой жидкости, не заключенной в жесткий контейнер. Это происходит из-за принципа Паскаля. Таким образом, общее или абсолютное давление представляет собой сумму манометрического давления и атмосферного давления:

.

\[P_{абс} = P_g + P_{атм} \]

, где \(P_{abs}\) – абсолютное давление, \(P_g\) – манометрическое давление, а \(P_{atm} \) – атмосферное давление. Например, если ваш шинный манометр показывает 34 фунта на квадратный дюйм (фунт на квадратный дюйм), то абсолютное давление равно 34 фунта на квадратный дюйм плюс 14,7 фунта на квадратный дюйм (\(P_{атм}\) в фунтах на квадратный дюйм) или 48,7 фунта на квадратный дюйм (эквивалентно 336 кПа).

Определение: абсолютное давление

Абсолютное давление представляет собой сумму манометрического и атмосферного давления.

По причинам, которые мы рассмотрим позже, в большинстве случаев абсолютное давление в жидкостях не может быть отрицательным. Жидкости толкают, а не тянут, поэтому наименьшее абсолютное давление равно нулю. (Отрицательное абсолютное давление — это притяжение.) Таким образом, наименьшее возможное манометрическое давление равно \(P_g = -P_{atm} \) (это делает \(P_{abs}|) равным нулю).

Нет теоретического предела тому, насколько большим может быть манометрическое давление.

Существует множество устройств для измерения давления, от шинных манометров до манжет для измерения артериального давления. Принцип Паскаля имеет большое значение в этих устройствах. Неизменная передача давления через жидкость позволяет точно измерять давление на расстоянии. Дистанционное зондирование часто более удобно, чем помещение измерительного прибора в систему, например в артерию человека.

На рисунке показан один из многих типов механических манометров, используемых сегодня. Во всех механических манометрах давление приводит к силе, которая преобразуется (или преобразуется) в некоторый тип показаний.

Рисунок \(\PageIndex{1}\): В этом анероидном манометре используется гибкий сильфон, соединенный с механическим индикатором для измерения давления.

Целый класс манометров использует свойство, согласно которому давление, обусловленное весом жидкости, определяется выражением \(P = h\rho g\).

Рассмотрим, например, U-образную трубку, показанную на рисунке. Эта простая трубка называется манометр . На рисунке (а) обе стороны трубы открыты для атмосферы. Таким образом, атмосферное давление давит на каждую сторону одинаково, поэтому его эффект нейтрализуется. Если жидкость глубже с одной стороны, давление на более глубокой стороне больше, и жидкость течет с этой стороны до тех пор, пока глубины не сравняются.

Давайте рассмотрим, как манометр используется для измерения давления. Предположим, что одна сторона U-образной трубки подключена к некоторому источнику давления \(P_{abs}\), такому как игрушечный воздушный шар на рисунке (b) или упакованная под вакуумом банка из-под арахиса, показанная на рисунке (c). Давление передается на манометр в неизменном виде, и уровни жидкости уже не равны. На рисунке (b) \(P_{abs}\) больше атмосферного давления, тогда как на рисунке (c) \(P_{abs}\) меньше атмосферного давления. В обоих случаях \(P_{abs}\) отличается от атмосферного давления на величину \(h\rho g\), где \(\rho\) — плотность жидкости в манометре. На рисунке (b) \(P_{abs}\) может поддерживать столб жидкости высотой \(h\), поэтому он должен оказывать давление \(h\rho g\), превышающее атмосферное давление (датчик давление \(P_g\) положительное). На рисунке (c) атмосферное давление может поддерживать столб жидкости высотой \(h\), поэтому \(P_{abs}\) меньше атмосферного давления на величину \(h\rho g\) ( манометрическое давление \(P_g\) отрицательное). Манометр с одной стороной, открытой в атмосферу, является идеальным устройством для измерения манометрического давления. Манометрическое давление равно \(P_g = h\rho g\) и определяется путем измерения \(h\).

Рисунок \(\PageIndex{2}\): Манометр с открытой трубкой имеет одну сторону, открытую в атмосферу. (a) Глубина жидкости должна быть одинаковой с обеих сторон, иначе давление, оказываемое каждой стороной на дно, будет неодинаковым, и будет течь с более глубокой стороны. (b) Положительное манометрическое давление \(P_g = h\rho g\), передаваемое на одну сторону манометра, может поддерживать столб жидкости высотой \(h\). (c) Точно так же атмосферное давление больше отрицательного манометрического давления \(P_g\) на величину \(h\rho g\). Жесткость банки предотвращает передачу атмосферного давления на арахис.

Ртутные манометры часто используются для измерения артериального давления. На плечо накладывается надувная манжета, как показано на рисунке. Сжимая грушу, человек, производящий измерение, оказывает давление, которое в неизменном виде передается как на основную артерию руки, так и на манометр. Когда это приложенное давление превышает кровяное давление, кровоток ниже манжеты прекращается. Затем человек, выполняющий измерение, медленно снижает приложенное давление и прислушивается к возобновлению кровотока. Артериальное давление пульсирует из-за насосного действия сердца, достигая максимума, называемого систолическим давлением, и минимума, называемого диастолическим давлением, при каждом сердечном сокращении. Систолическое давление измеряют, отмечая значение \(h\), когда кровоток впервые начинается при снижении давления в манжете. Диастолическое давление измеряют, отмечая, когда кровь течет без перерыва. Типичное кровяное давление молодого человека поднимает ртутный столбик на высоту 120 мм при систолическом и 80 мм при диастолическом. Это обычно указывается как 120 на 80 или 120/80. Первое давление соответствует максимальному выбросу сердца; второй обусловлен эластичностью артерий при поддержании давления между ударами. Плотность ртутной жидкости в манометре в 13,6 раза больше, чем воды, поэтому высота жидкости будет 1/13,6 высоты водяного манометра. Эта уменьшенная высота может затруднить измерения, поэтому ртутные манометры используются для измерения более высоких давлений, таких как кровяное давление. Плотность ртути такова, что \(1\, мм\, рт.ст. = 133\, Па\).

Определение: систолическое давление

Систолическое давление – это максимальное кровяное давление.

Определение: диастолическое давление

Диастолическое давление – это минимальное кровяное давление.

Рисунок \(\PageIndex{3}\): При рутинном измерении артериального давления на плечо на уровне сердца накладывается надувная манжета. Кровоток определяется непосредственно под манжетой, и соответствующие значения давления передаются на ртутный манометр. (кредит: фото армии США, сделанное специалистом Микой Э. Клэр\4TH BCT)

Пример \(\PageIndex{1}\): Расчет высоты мешка для внутривенных вливаний: артериальное давление и внутривенное введение

Вливания

Внутривенные вливания обычно осуществляются с помощью силы гравитации. Предполагая, что плотность вводимой жидкости составляет 1,00 г/мл, на какой высоте следует разместить мешок для внутривенных вливаний над точкой входа, чтобы жидкость только попала в вену, если артериальное давление в вене на 18 мм рт. ст. выше атмосферного давления ? Предположим, что мешок для внутривенных вливаний является складным.

Стратегия для (а)

Чтобы жидкость сразу попала в вену, ее давление на входе должно превышать кровяное давление в вене (на 18 мм рт. ст. выше атмосферного давления). Поэтому нам нужно найти высоту жидкости, которая соответствует этому манометрическому давлению.

Решение

Сначала нам нужно преобразовать давление в единицы СИ. Поскольку \(1,0 \, мм \, рт.ст. = 133 \, Па\),

\[\begin{align*}P = 18 \, мм \, рт.ст. \times \dfrac{133 \, Па}{1,0 \ , мм \, рт.ст.} = 2400 \, Па \\[5pt] &= 0,24 \, Па \end{align*}\]

Обсуждение

Мешок для внутривенных вливаний должен располагаться на высоте 0,24 м над точкой входа в руку, чтобы жидкость могла просто попасть в руку. Как правило, мешки для внутривенных вливаний размещают выше этого. Вы, возможно, заметили, что пакеты, используемые для сбора крови, располагаются ниже донора, чтобы кровь могла легко течь из руки в мешок, что является противоположным направлением потока, чем требуется в представленном здесь примере.

Барометр — это прибор для измерения атмосферного давления. На рисунке показан ртутный барометр. Это устройство измеряет атмосферное давление, а не манометрическое давление, потому что над ртутью в трубке почти чистый вакуум. Высота ртути такова, что \(h\rho g = P_{atm}\). Когда атмосферное давление меняется, столбик ртути поднимается или опускается, что дает синоптикам важные подсказки. Барометр также можно использовать как высотомер, поскольку среднее атмосферное давление меняется с высотой. Ртутные барометры и манометры настолько распространены, что для измерения атмосферного давления и кровяного давления часто используются единицы мм рт. В таблице приведены коэффициенты пересчета для некоторых наиболее часто используемых единиц измерения давления.

Рисунок \(\PageIndex{4}\): Ртутный барометр измеряет атмосферное давление. Давление из-за веса ртути \(h\rho g\) равно атмосферному давлению. Атмосфера способна поднять ртуть в трубке на высоту \(h\), потому что давление над ртутью равно нулю. 2\) 92\) \(1,0 атм=1013 мбар\)

Коэффициенты пересчета для различных единиц измерения давления

Резюме

• Манометрическое давление – это давление относительно атмосферного давления.
• Абсолютное давление представляет собой сумму манометрического и атмосферного давления.
• Манометр-анероид измеряет давление с помощью сильфонно-пружинного устройства, соединенного со стрелкой калиброванной шкалы.
• Манометры с открытой трубкой имеют U-образные трубки, один конец которых всегда открыт. Используется для измерения давления.
• Ртутный барометр — прибор для измерения атмосферного давления.

Глоссарий

абсолютное давление

сумма манометрического давления и атмосферного давления

диастолическое давление

минимальное артериальное давление в артерии

манометрическое давление

давление относительно атмосферного давления

систолическое давление

максимальное артериальное давление в артерии

---

Эта страница под названием 11. 6: Манометрическое давление, абсолютное давление и измерение давления распространяется под лицензией CC BY 4.0 и была создана, изменена и/или курирована OpenStax через исходный контент, который был отредактирован в соответствии со стилем и стандартами LibreTexts. Платформа; подробная история редактирования доступна по запросу.

1. Наверх

• Была ли эта статья полезной?

1. Тип изделия

   Раздел или Страница

   Автор

   ОпенСтакс

   Лицензия

   СС BY

   Версия лицензии

   4,0

   Программа ООР или издатель

   ОпенСтакс

   Показать оглавление

   нет

2. Теги

   1. абсолютное давление
   2. диастолическое давление
   3. Манометрическое давление
   4. источник@https://openstax. org/details/books/college-physics
   5. систолическое давление

Разница между манометрическим и абсолютным давлением

Давление — это сила, приложенная к единице площади в направлении, перпендикулярном внешнему слою предмета. Численно он обозначается буквой «P». Чтобы быть точным, это количество силы, действующей на единицу площади. Простое уравнение для давления: P = F/A, где P — давление, F — сила, а A — площадь. Единица СИ для давления измеряется в паскалях (Па). Другими единицами, не входящими в систему СИ, являются бары и фунты на квадратный дюйм. Существует два типа эталонов для количественной оценки давления,

• Манометрическое давление
• Абсолютное давление

Манометрическое давление

Наиболее известным эталоном давления является манометрическое давление, которое обозначается буквой «g» после единицы измерения давления, например, 33 psi g. Это давление относительно барометрического или атмосферного давления; оно положительно для давлений выше атмосферного и отрицательно для давлений ниже атмосферного. Это показывает, что расчетное давление представляет собой «Полное давление (минус) атмосферное давление». Атмосферное давление не учитывается в этом эталонном давлении. Таким образом, манометрическое давление использует атмосферное давление (14,7 фунтов на квадратный дюйм) в качестве нулевой точки. Иногда это называют «избыточным давлением».

Эталонное манометрическое давление

Машины, использующие манометрическое давление, — скважинные насосы, воздушные компрессоры и шинные манометры. Существует два вида эталонного давления манометра: 

1. Манометр с вентиляцией (vg) 
2. Манометр с герметичным корпусом (sg)

Преобразование 33psi g в абсолютное давление 93 Пример 93 900 33 фунтов на квадратный дюйм, каким будет соответствующее абсолютное давление?

Ответ:

Манометрическое давление можно преобразовать в абсолютное, включив его в текущий просмотр атмосферного давления. Например, если атмосферное давление составляет 14,7 фунта на квадратный дюйм, то манометр 33 фунта на квадратный дюйм будет преобразован в 47,7 фунта на квадратный дюйм.

Абсолютное давление

Оценка абсолютного давления – это оценка идеального или идеального вакуума. Лучшей иллюстрацией абсолютного эталонного давления является расчет барометрического давления. Одна из стратегий изготовления датчика абсолютного давления заключается в том, чтобы создать высокий вакуум за измерительной диафрагмой. Следовательно, если вы сведете связь давления взаимодействия преобразователя абсолютного давления с давлением окружающего воздуха, он будет отслеживать близлежащее атмосферное давление.

Absolute Pressure

Difference between Gauge Pressure and Absolute Pressure

	Gauge Pressure	Absolute Pressure
1.	Gauge pressure is defined as the pressure relative to barometric или атмосферное давление.	Абсолютное давление определяется как давление вещества, находящегося внутри идеально вакуумного пространства.
2.	Не учитывает атмосферное давление. Оно равно абсолютному давлению минус атмосферное давление или давление окружающей среды.	Это сложение атмосферного давления и манометрического давления. Он используется для расчета атмосферного давления
3.	В качестве нулевой точки используется атмосферное давление (14,7 фунтов на квадратный дюйм).	Расчеты, основанные на абсолютном давлении и использующие этот абсолютный нуль в качестве исходной точки.
4.	Его нельзя использовать в расчетах газового закона, так как он отражает не точное давление, а разницу в давлении.	Дает точное барометрическое или атмосферное давление при закрытии в высоком вакууме за измерительной диафрагмой.
5.	Большое влияние оказывает изменение высоты над уровнем моря или погодных условий, атмосферного давления.	Не подвержен влиянию внешних изменений атмосферного давления.
6.	Формула давления датчика дается, P G = P S — P ATM, (где P GA GAING439, ​​GA , GA , GA , , P GA , (где P GA , . давление в системе, а P атм атмосферное давление)	Формула абсолютного давления: давление, стр г — манометрическое давление, а P атм — атмосферное давление)
7.	Он используется в таких машинах, как скважинные насосы, воздушные компрессоры и шинные манометры.	Используется для проверки герметичности в полностью герметичном контейнере, умных часах и навигационных системах для измерения высоты.
8.	Манометр — это устройство, используемое для измерения манометрического давления.	Ртутный барометр — это прибор для измерения атмосферного давления.

Примеры вопросов

Вопрос 1: Объясните, что такое закрытый манометр и вентилируемый манометр?

Ответ: 

• Избыточное давление с вентиляцией: Преобразователь манометрического давления с вентиляцией позволяет напряжению наружного воздуха подвергаться воздействию отрицательной стороны мембраны, чувствительной к давлению, чтобы он постоянно измерял относительно окружающее атмосферное давление. Следовательно, когда технологическое соединение давления остается открытым для атмосферного воздуха, датчик избыточного давления с вентиляцией показывает нулевое давление
• Герметичный манометр: Справочный номер герметичного манометра практически такой же, за исключением того, что барометрическое давление запечатано на отрицательной стороне диафрагмы. Обычно это используется в приложениях с высоким давлением, например, для оценки давления воды, когда изменения атмосферного давления влияют на точность датчика. Это давление, оцениваемое через герметичный прибор, в котором установлена ​​нулевая точка. Эта уставка представляет собой любое значение давления внутри устройства до герметизации, которое выбирает производитель герметичного манометра.

Вопрос 2: Откуда вы знаете, когда измерять абсолютное давление или когда измерять манометрическое давление?

Ответ:

Однако в большинстве случаев это неясно, если у вас есть желание измерять или контролировать давление, на которое влияют изменения барометрического давления, подобные степени жидкости в открытом танк например; вы бы выбрали Манометрическое давление с вентиляцией , так как вы заинтересованы в измерении давления за вычетом компонента атмосферного давления.

Если у вас есть желание измерить давление, на которое не влияют изменения барометрического давления, например, при проверке на разлив полностью герметичного неадаптируемого контейнера, вам следует использовать датчик абсолютного давления . Если предположить, что датчик избыточного давления использовался скорее для количественной оценки давления в контейнере, а атмосферное давление изменилось, то показания датчика изменились бы независимо от того, как давление в контейнере остается прежним.

Вопрос 3: Если атмосферное давление составляет 14 фунтов на квадратный дюйм, а показания манометра составляют 39 фунтов на квадратный дюйм. Рассчитайте абсолютное давление, соответствующее этому показанию манометрического давления.

Ответ:

Выше параметров:

Атмосферное давление P _ATM = 14 фунтов на кв. абс = P _атм + P _г

P _абс. = 14 фунтов на кв. дюйм + 39 фунтов на кв. дюйм

P _абс. = 53 фунтов на кв.

Вопрос 4: Рассчитайте соответствующее манометрическое давление, если показания прибора абсолютного давления равны 38,8 фунтов на квадратный дюйм и при атмосферном давлении 15 фунтов на квадратный дюйм.

Ответ:

Из приведенных показаний

Атмосферное давление P _атм = 15 psi

Абсолютное давление P _ABS = 38,8 фунтов на квадратный дюйм

Из известной формулы

P _G = P _ABS — P _ATM

Теперь давление Gauge Dabled AS

. – 15 фунтов на квадратный дюйм = 23,8 фунтов на квадратный дюйм.

Следовательно, расчетное манометрическое давление составляет 23,8 фунтов на кв. дюйм.

Вопрос 5: На глубине 11 м от свободной поверхности какое абсолютное давление воды, если Р _атм равно 102,213 кН.м ² ?

Ответ:

Как мы знаем из гидростатического закона, в любой точке статической жидкости локальный удельный вес жидкости должен быть равен вертикальной скорости увеличения давления.

Следовательно, P _g = p × g × h

Где P _g — манометрическое давление, p — плотность воды, g — ускорение свободного падения (9,8 м/с ² ), h — высота ниже статической поверхности жидкости

Абсолютное давление P _abs = P _g + P _atm

From given data,

h= 11m,  P _atm = 102.213 kN/m ²   ,  p= 1000 kg/m ³

P _G = P G H = 1000 × 9,8 × 11 = 107800 Н/м ² = 107,8 кН/м ²

Применение уравнения

P _ABS = 102,213 + 107.82 = 21031 21011.8 21011.810 2111.810 2111.81.81.8 21031.

Отсюда вычисленное абсолютное давление равно 210,013 кН/м ² 

Вопрос 6: Каким будет манометрическое давление на глубине 990 м в океане при заданной плотности морской воды 1,02 x 10 ³ кг/м ³ ? Учтите, что ускорение свободного падения g равно 9,8 м/с ² .