Druck ist die Kraft, die pro Flächeneinheit senkrecht zur Oberfläche eines Objekts ausgeübt wird. Das heißt,P = F/A, woraus ersichtlich ist, dass ein kleinerer Spannungsbereich oder eine stärkere Kraft den ausgeübten Druck verstärken. Flüssigkeiten/Flüssigkeiten und Gase können ebenso wie feste Oberflächen Druck ausüben.
Aufgrund der Schwerkraft übt eine Flüssigkeit im Gleichgewicht an einem bestimmten Punkt hydrostatischen Druck aus. Die Höhe des hydraulischen Drucks ist für die Größe der Kontaktfläche irrelevant, wohl aber für die Flüssigkeitstiefe, die durch die Gleichung ausgedrückt werden kannP = ρgh. Es ist ein gängiger Ansatz, das Prinzip zu verwendenhydrostatischer Druckum den Flüssigkeitsstand zu messen. Solange die Dichte der Flüssigkeit in einem versiegelten Behälter bekannt ist, kann ein Unterwassersensor die Höhe der Flüssigkeitssäule basierend auf dem beobachteten Druckwert ermitteln.
Das Gewicht der Luft in der Atmosphäre unseres Globus ist beträchtlich und übt einen stetigen Druck auf die Erdoberfläche aus. Aufgrund des vorhandenen Atmosphärendrucks wird der Druck bei der Prozessmessung in verschiedene Arten unterteilt.
Es gibt verschiedene Druckeinheiten, die auf unterschiedlichen Druckquellen und Einheiten relevanter physikalischer Größen basieren:
Pascal – Die SI-Einheit des Drucks, repräsentiert Newton/㎡, wobei Newton die SI-Einheit der Kraft ist. Der Betrag von einem Pa ist eher gering, sodass in der Praxis eher kPa und MPa verwendet werden.
Atm – Höhe des Standardatmosphärendrucks, entspricht 101,325 kPa. Der tatsächliche lokale Atmosphärendruck schwankt je nach Höhe und Klimabedingungen um etwa 1 atm.
Bar – Metrische Druckeinheit. 1 bar entspricht 0,1 MPa, etwas weniger als atm. 1mabr = 0,1kPa. Es ist praktisch, die Einheit zwischen Pascal und Bar umzurechnen.
Psi – Pfund pro Quadratzoll, avoirdupoisische Druckeinheit, die hauptsächlich in den USA verwendet wird. 1 psi = 6,895 kPa.
Zoll Wassersäule – Definiert als der Druck, der am Boden einer 1 Zoll hohen Wassersäule ausgeübt wird. 1 ZollH2O = 249Pa.
Meter Wasser - mH2O ist die gemeinsame Einheit fürTauch-Wasserstandsgeber.
Verschiedene angezeigte Druckeinheiten (kPa/MPa/bar)
Druckarten
☆Überdruck: Der gebräuchlichste Typ zur Prozessdruckmessung basierend auf dem tatsächlichen Atmosphärendruck. Wenn außer dem umgebenden atmosphärischen Wert kein Druck hinzugefügt wurde, ist der Manometerdruck Null. Wenn das Vorzeichen negativ ist, entsteht ein Unterdruck, dessen Absolutwert den lokalen Atmosphärendruck um 101 kPa nicht überschreiten würde.
☆Abgedichteter Druck: Der in der Sensormembran eingeschlossene Druck, der den Standardatmosphärendruck als Basisreferenzpunkt verwendet. Er kann auch positiv oder negativ sein, also Überdruck bzw. Unterdruck.
☆Absoluter Druck: Der Druck, der auf dem absoluten Vakuum basiert, wenn alles absolut leer ist, was unter normalen Bedingungen auf der Erde möglicherweise kaum vollständig erreicht wird, aber sehr nahe daran liegen kann. Der absolute Druck ist entweder Null (Vakuum) oder positiv und kann niemals negativ sein.
☆Druckdifferenz: Die Differenz zwischen den Drücken der Messanschlüsse. Der Unterschied ist überwiegend positiv, da die Hoch- und Niederdruckanschlüsse im Allgemeinen entsprechend der Konstruktion des Prozesssystems vorgegeben sind. Der Differenzdruck kann zur Füllstandsmessung von versiegelten Behältern und als Hilfsmittel für einige Arten von Durchflussmessern verwendet werden.
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Zeitpunkt der Veröffentlichung: 11. Juni 2024