选择正确的压力控制的重要性

设置一个压力控制过程包括选择绝对压力计示压力。对于许多应用程序可以选择坚持既定惯例,然而其他一些压力控制应用程序函数,或略高于大气压力。

一个很好的例子是香烟过滤器的反压力控制流特性或过程分析。对于这样的应用程序,这是一个关键的决定是否选择表压或绝对压力,目的的选择将影响操作的过程。

图1所示。气压的波动

绝对vs表压

力的措施不利于表面被称为压力,它来自分子运动的动能与表面(图2)。理想气体定律(PV = nRT)强调,压强随温度和质量,并减少体积。

考虑刚性容器包含一个完美的真空、压力由于无论缺席。增加气体容器生成的结果压力容器壁的气体分子运动(图3)。

图2。压力是由分子的动能紧迫的表面

图3。增加质量刚性容器里面增加了压力。

当气体分子的数量翻倍,这些分子的压力增加对容器。翻倍的体积为气体分子,创造更多的空间,减少了一半的压力(图4)。

气体温度的增加也会导致压力的增加,因为它增加了气体分子动能和他们的交互与容器(图5)。温度下降减少压力,这可以解释为什么轮胎压力的能力不足在冬天的早晨。

图4。增加刚性容器的体积减少了压力。

图5。增加刚性容器的温度增加了压力

这完美的真空,上面介绍的那样,是绝对压力的参考。绝对压力的措施不具备负值。当地大气压力计示压力,测量在一个绝对标度。

表压了多少低于或高于当地大气压力压力的过程。在计示压力范围内实际总压强计读数和当前当地大气压力。

计示压力通常是用来测量过程不能低于大气压力。用于轮胎压力计引用发现额外的空气量,除了现有的大气。

零压力计中发现漏气的轮胎,因为内部压力等于大气压力。然而,真空沉积过程通常被称为绝对规模,因为他们是负责维护过程在一个特定的数量高于绝对真空的压力。

压力,温度和海拔

在寒冷的早晨一辆车的轮胎压力有时会低,但可能没有任何损坏汽车的轮胎压力监测系统(及)。寒冷的温度可以降低空气分子的动能在汽车的轮胎,降低轮胎的压力。

这种情况发生在去年冬天的“Deflategate亚足联足球赛冠军。假设这个游戏期间低温可能造成1.8 psi足球内部压力下降。

更糟的是大气压随高度,由于较小的气体分子的存在,对其他媒体。真空压力不存在的空间,但它是目前在海平面上,平均14.696 psia(绝对),所以城市在海平面包含增加大气压力高于山区城市。当高度变化时,测量绝对压力提供非常不同的读数比衡量压力的措施。

例如,一个空水瓶的帽子是收紧Alicat图森的办公室。在2160英尺的高度,平均环境空气压力是13.67 psia(绝对),所以瓶内的压力也是13.67 psi absloute规模。

计示压力范围内,瓶内的压力是0 psig, equivilant环境空气压力。重复的任务在9159英尺的峰会上太雷蒙,图森市以北,只有10.44 psia环境空气压力。密封的瓶内的气压psia仍然是13.67,在这个高度现在相当于3.23 psig (13.67 - -10.44)。

图6。计流程增加大气压力减少的压力。

根据2^nd热力学定律,流体从高压区域移动到低压区域。打开密封的水瓶峰会时瓶内压力越高导致的空气流从瓶子,和压力计规模读取- 3.23 psig (10.44 - -13.67)。一旦打开瓶子周围的空气进入低压瓶直到压力增加到13.67 psia(图7)。

图7。计流程减少随着大气压力增加的压力。

压力和天气系统

天气系统增加和减少当地大气压力。气压波动发生在一天,到达顶峰大约10点钟和低在下午4点左右。这种差异在赤道高,每日温度波动和地球自转是最棒的。

随着这些日常出现的波动,天气系统开发压力,可以降低或高于平均水平。大气压力的一个位置可能不同,和这种变化可以高达0.3 psi。增加的变化也发生在非常短的时间内位置经常经历飓风、热带低压,或频繁的风暴。

亚利桑那州图森市考虑的情况下,平均大气压力约为13.7 psia,与典型的低点13.6 psia psia 13.8的高点。如果计示压力控制器是用来控制一个过程在0.3 psi高于大气压力,它导致不稳定控制骑波浪当地大气压力的变化。

然而所有这些波动是不可见的,如控制器总是读取表压为0.3 psig。公司提供的控制是绝对压力控制,大气中无论发生了什么,因为它是引用的真空,而不是大气压力(图8)。

图8。绝对压力控制稳定大气压力变化的影响。

这些波动较低影响如果定位点的压力大于大气压力。在图森过程设置100.0 psig经验波动从113.6到113.8 (psia psia,和一个稳定的压力提供的113.7 psia将绝对压力控制。psia规模的113.7,+ / - 0.1 psi的变异可能是更重要的过程,并不保证绝对压力控制。

选择正确的压力参考

上面的示例说明选择正确的参考范围的意义来控制或测量压力的过程。系统的绝对压力应该用于隔离一定量的压力在一个过程中,大气中无论发生了什么。

计示压力系统应该被用来保持特定的压力相对于当前的大气压力。计示压力控制器有助于添加和删除基于变化的空气环境空气压力的变化,这进一步有助于保持所需的压差。应用程序要求控制低大气压力可能受益很多从绝对压力控制。

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