Verschillen tussen atmosferische, absolute, relatieve en verschildruk
Figuur 1: Visualisatie van de verschillende druktypes: absolute druk (A), relatieve druk (B), vacuümdruk (C), atmosferische druk (D), en absolute nuldruk (E).
Druk is een maat voor kracht per oppervlakte-eenheid. Er zijn verschillende soorten drukmetingen. Er zijn twee referentiedrukken: atmosferische druk en absolute nuldruk. De atmosferische druk op zeeniveau is 1,013 bar (14,7 psi). Absolute nuldruk is theoretisch een perfect vacuüm. Een perfect vacuüm is onmogelijk te creëren, zelfs in de interstellaire ruimte. Dit artikel bespreekt de verschillen tussen de soorten druk en de manometers die worden gebruikt om ze te meten.
- Absolute druk (Pa) of (Pabs): Absolute druk (Figuur 1 aangeduid met A) meet de druk boven absolute nuldruk (Figuur 1 aangeduid met E).
- Verschildruk (dp): Verschildruk is het verschil tussen twee verschillende drukmetingen.
- Relatieve druk (Pg) of (Pgauge): Relatieve druk (Figuur 1 aangeduid met B) meet de druk boven atmosferische druk (Figuur 1 aangeduid met D).
- Vacuüm (Pvac): Vacuümdruk (Figuur 1 aangeduid met C) meet de druk onder atmosferische druk.
- Atmosferische druk (Patm): Druk op het aardoppervlak.
Bekijk onze online selectie manometers!
1. Absolute druk
Omdat absolute druk absolute nuldruk als referentie gebruikt, kan deze geen negatieve waarde hebben. Absolute druk is de som van relatieve druk en atmosferische druk.
Absolute drukmanometer
Absolute drukmanometers zijn toepasbaar voor industriële vacuümpompen. Een absolute drukmanometer heeft een membraan, waarbij één zijde in contact staat met het drukmedium en de andere is verbonden met een vacuüm. Daardoor heeft de atmosferische druk geen invloed op de vervorming van het membraan.
2. Verschildruk
Figuur 2: Verschildruk is een hoge drukmeting (A) minus een lage drukmeting (B). Het resultaat op de manometer is het verschil tussen de twee drukken (C).
Verschildruk is het verschil tussen twee toegepaste drukken. De meeste drukmetingen zijn technisch gezien differentieel, aangezien de druk wordt gemeten ten opzichte van atmosferische druk of absoluut vacuüm.
Verschildrukmanometer
Een verschildrukmanometer heeft twee poorten; één poort is verbonden met de hoge druk in het systeem en één met de lage druk. De verschildrukmanometer meet gelijktijdig beide drukken en toont het verschil ertussen. Een veelvoorkomend gebruik van een verschildrukmanometer is het meten van de drukval over een systeemcomponent, zoals een klep.
3. Relatieve druk
Relatieve druk meet het verschil tussen een systeem en de omringende atmosferische druk. Relatieve druk kan negatief of positief zijn, afhankelijk van of het systeem een vacuüm is.
Manometers hebben een sensorelement, zoals een membraan, dat vervormt door de drukverandering. Druksensoren vereisen ventilatie om atmosferische druk als referentiepunt te gebruiken. De relatieve druk is onafhankelijk van de atmosferische druk. Deze verandert niet met hoogte, aangezien de relatieve druk altijd rekening houdt met de lokale atmosferische druk. Daarom is het geschikt voor het meten van druk in leidingen en tanks waar de druk hoger is dan de atmosferische druk.
4. Vacuümdruk
Vacuümdruk staat ook bekend als negatieve relatieve druk. Manometers geven 0 aan bij atmosferische druk.
5. Atmosferische druk
Atmosferische of barometrische druk is de kracht die de lucht boven een oppervlak uitoefent op dat oppervlak. Atmosferische druk neemt af naarmate de hoogte toeneemt. Op zeeniveau is de atmosferische druk 1,013 bar of 14,7 psi.
Atmosferische drukmanometer
De huidige digitale atmosferische en barometrische drukmanometers bieden zeer nauwkeurige gegevensweergave. Deze manometers gebruiken micro-elektromechanische sensoren om druk te meten. Er zijn twee hoofdtypen: capacitief en piëzoresistief.
- Capacitief: Geleidende sensoren tussen een membraan creëren een condensator. Wanneer het membraan vervormt, verandert de capaciteit evenredig met de druk.
- Piëzoresistief: Vergelijkbaar met capacitief, behalve dat de geleidende sensor direct op het membraan zit.
Veelgestelde vragen
Kan relatieve druk negatief zijn?
Ja, relatieve druk kan negatief zijn. Relatieve druk is relatief ten opzichte van atmosferische druk. Bij het meten van een vacuüm is de relatieve druk negatief.
Wat is het verschil tussen absolute druk, atmosferische druk en relatieve druk?
Atmosferische druk is het gewicht van de lucht op een oppervlak en verandert met hoogte. Absolute druk is de druk boven absolute nuldruk, of een perfect vacuüm. Relatieve druk is relatief ten opzichte van atmosferische druk.
