Соотношение между единицами давления

Для измерения давления в различных отраслях промышленности применялись и применяются до настоящего времени большое число единиц как системных, так и внесистемных.

Например, килограмм–сила на квадратный метр (кгс/м²) – в системе МКГСС; миллиметр водяного столба (мм вод. ст.), килограмм–сила на квадратный сантиметр (кгс/см²), или, что то же самое атмосфера техническая (ат); бар; миллиметр ртутного столба (мм рт. ст. или что то же самое - тор); физическая атмосфера (атм.), равная 760 мм рт. ст. и другие менее распространенные единицы.

Некоторые единицы измерения давления применяются в средствах измерения, поступающих в Россию по импорту, в качестве комплектующих изделий. К таким единицам относятся; бар, торр.

Согласно ГОСТ 8.417-81 во всех отраслях промышленности должны применятся одни единицы измерения давления в международной системе единиц – паскаль (Па).

Паскаль очень маленькая единица измерения давления, она примерно в 9,8 раз меньше давления, создаваемого 1 мм вод. ст. или в 133 раза меньше давления в 1 мм рт. ст.

Для практических расчетов при переводе одних единиц давления в другие удобно пользоваться следующими соотношениями:

10 Па=1,02 кгс/м²

1 кПа=102 кгс/м² =102,2 мм вод.ст.

1 кПа=7,53 мм рт.ст.

0,1 Мпа=100 кПа=1,02 кгс/см²=1 бар

1 Мпа=10,2 кгс/см²

При измерении величины давления различают: абсолютное (полное) Р _абс и избыточное (относительное) Р _изб давление.

Такое давление вызвано тем, что все процессы, происходящие в природе, находятся под воздействием атмосферного давления.

Атмосферное давление (Р _атм) – это абсолютное давление околоземной атмосферы.

Абсолютное давление(Р _абс) – это давление, при измерении которого за начало отчета шкалы принимают абсолютный нуль давления.

Абсолютный нуль давления может быть получен либо в замкнутом пространстве, из которого удалены все молекулы, либо при полном прекращении движения молекул, т. е. при температуре абсолютного нуля.

Абсолютное давление равно сумме атмосферного и избыточного давлений:

Р _абс= Р _атм+ Р _изб.

Избыточное давление – разность абсолютного давления и давления окружающей среды:

Р _изб= Р _абс- Р _атм.

Различают также вакуумметрическое давление (разряжение) Р _вак:

Р _вак= Р _атм- Р _абс,

то есть разность атмосферного и абсолютного давлений.

В технике, как правило, имеют дело с избыточным или вакуумметрическим давлением.

В горной промышленности давление как технологический параметр характеризует состояние многих процессов: бурение скважин (давление промывочной жидкости), фильтрации пульпообразных продуктов, обогащении на пневматических сепараторах, отсадочных машинах и т. д.

Кроме того, измерение разности давлений (перепад давления) используется при измерении расходов относительно чистых жидкостей и газов.

В настоящее время для измерения различных видов давлений используют различные технические средства. Например, измерительные преобразователи типа «Метран» или «Сапфир».

Устройство и принцип действия измерительного преобразователя типа «Сапфир-22-ДД»

Преобразователи «Сапфир» предназначены для работы в системах автоматического измерения и управления технологическим процессом и обеспечивают непрерывные преобразования измеряемого параметра – избыточного, абсолютного, гидростатического давлений и разности давлений нейтральных и агрессивных сред в унифицированный непрерывный выходной сигнал постоянного тока.

Как отмечалось ранее, измерительные преобразователи типа «Сапфир-22» подразделяются в зависимости от вида измеряемого давления (абсолютное, избыточное, вакуумметрическое или разность давлений) на различные модификации: «Сапфир-22 ДИ» (избыточное давление), «Сапфир-22 ДА» (абсолютное давление) и т. д., которые, в свою очередь, в зависимости от условий применения измеряемого диапазона давлений и других факторов могут подразделяться на отдельные модели.

Для примера рассмотрим устройство и принцип действия двух типов измерительных преобразователей: «Сапфир-22 ДИ» для измерения избыточного давления и «Сапфир-22 ДД» для измерения разности давлений.