Stáhněte si tento článek ve formátu .pdf
Tlak, míra síly působící na určitou oblast, je jednoduchý pojem. V závislosti na aplikaci však může existovat mnoho různých způsobů interpretace tlaku. Zde je několik pokynů, které mohou pomoci identifikovat typy a jednotky měření tlaku a zároveň diskutovat o tom, kdy a proč se určitá měření tlaku používají.
Různé typy tlaku
Existuje několik způsobů, jak lze na tlak odkazovat. Pro přesnou identifikaci a předávání měření tlaku je třeba vzít v úvahu aplikaci. Snímače tlaku používají následující reference:
Měřicí tlak používá referenci na atmosféru v okolí snímače. Protože snímací prvek má v důsledku změny tlaku výchylku, je zapotřebí referenční bod, aby se přesně vědělo, jaký tlak se měří. Snímače tlaku, které používají manometrický tlak – typicky se vyskytují v PSIG, BARG a kPaG – mají nějaký typ odvzdušnění. Toto odvzdušnění může být zabudováno do snímače nebo dokonce prostřednictvím trubičky v elektrickém připojení. Odvzdušňovač je umístěn tak, aby používal atmosférický tlak jako referenční bod pro měření média senzorem. Jedním z běžných důvodů pro použití manometrického tlaku je zajištění toho, že při jakémkoli umístění na celém světě bude snímač vždy odkazovat na místo, ve kterém je nainstalován.
Absolutní tlak dokonalé vakuum jako jeho reference. Tento typ referenčního tlaku představuje manometrický tlak média plus tlak atmosféry. Se změnou místa, zejména při změnách nadmořské výšky, se může referenční bod měnit v důsledku rozdílů atmosférického tlaku. Použití absolutního snímače tlaku eliminuje referenci na měnící se atmosférický tlak a spoléhání se na konkrétní rozsah referenčního tlaku.
Diferenciální tlak může být o něco složitější než manometrický nebo absolutní, ale jde o jednoduché měření rozdílu mezi dvěma médii. Ačkoli většina manometrů je technicky vzato snímačem diferenčního tlaku – měří rozdíl mezi médiem a atmosférickým tlakem – skutečný snímač diferenčního tlaku se používá k identifikaci rozdílu mezi dvěma oddělenými fyzikálními oblastmi. Diferenční tlak se například používá ke kontrole poklesu tlaku – neboli ztráty – z jedné strany objektu na druhou.
Těsnicí tlak je méně častý než předchozí tři, ale stále má ve světě tlaku své místo. Uzavřený tlak využívá předem stanovený referenční bod, ne nutně vakuum. To umožňuje měření tlaku v místech, která se budou měnit v závislosti na změnách atmosféry. Díky předem určenému referenčnímu bodu není na snímači potřeba žádné odvzdušnění
Jednotky tlaku
Při měření tlaku se běžně používá několik jednotek. Většinu těchto měrných jednotek lze použít s mezinárodní soustavou jednotek, jako je kilo, mega atd. Tyto jednotky jsou definovány následovně:
PSI (libry na čtvereční palec): Jedná se o měrnou jednotku pro jednu libru síly působící na jeden čtvereční palec plochy. PSI je typickou jednotkou tlaku ve Spojených státech.
BAR: Jeden bar se rovná atmosférickému tlaku na Zemi na úrovni hladiny moře. Jednotka BAR vznikla v Evropě a dodnes se tam běžně používá.
PA (Pascal): Jednotka tlaku v baru je jednotkou, která se běžně používá v Evropě: Jeden pascal se rovná jednomu newtonu tlaku na metr čtvereční.
InHg (palce rtuti): Je to tlak, kterým působí kruhový sloupec rtuti o výšce jednoho palce při gravitaci a teplotě 0 °C. Tento tlak se rovná tlaku, který působí na rtuť. InHg se obvykle používají jako barometrický tlak.
Torr: Jedná se o tlak, který vyvíjí kruhový sloupec rtuti vysoký jeden milimetr. Byl také znám milimetr rtuti (mmHG). Je roven 1/760 atmosféry.
InH2O (palce vody): Jedná se o měrnou jednotku pro kruhový sloupec vody o výšce jednoho palce, při gravitaci a teplotě 4 °C (39,2 °F). Obvykle se používá pro měření diferenčního tlaku nebo v aplikacích s nízkým tlakem vody.
V mnoha aplikacích se udává absolutní tlak, aniž by to bylo skutečně nutné. Existuje mylná představa, že všechna měření tlaku musí být absolutní. Ačkoli jistě existuje potřeba absolutního měření tlaku, většina aplikací potřebuje pouze manometrický tlak nebo jeho alternativu. Pochopením detailů aplikace může být výběr vhodného snímače tlaku snadný. Správný snímač tlaku umožňuje přesnější procesy a správný výsledek tím nejefektivnějším a nejekonomičtějším způsobem.