Messung von Vakuumdrücken

Ein Thema, das bei der Spezifikation von Druckaufnehmern oft für Verwirrung sorgt, ist die Messung eines Vakuums und wie es sich zum Absolutdruck verhält.

Hier einige Definitionen:

Absoluter Druck – Ein Druck, der sich auf den absoluten Druck Null bezieht.

Überdruck – Ein Druck, der sich auf den örtlichen Atmosphärendruck bezieht

Differenzdruck – Die Druckdifferenz zwischen zwei Punkten.

Vakuum – Ein Druck, der kleiner ist als der örtliche Atmosphärendruck.

Aus den obigen Definitionen wird ersichtlich, dass ein absoluter Druck ausgehend vom absoluten Nullpunkt – der völligen Abwesenheit von Druck – gemessen wird. Die vollständige Abwesenheit von Druck existiert im Weltraum, aber auf der Erdoberfläche übt die Atmosphäre einen Druck von etwa 14,7 psia auf Meereshöhe aus. Ein Barometer ist ein Gerät, das eine Quecksilbersäule verwendet, um den atmosphärischen Druck zu messen, und dieser reicht je nach Wetterlage von etwa 27 In Hg bis 33 In Hg. Der örtliche Luftdruck variiert nicht nur mit dem Wetter, sondern ist auch von der Höhenlage abhängig. Der atmosphärische Druck ist etwa halb so hoch wie auf Meereshöhe, wenn Sie sich in einer Höhe von 17.000 Fuß befinden.

Ein Vakuum ist jeder Druck, der geringer ist als der lokale atmosphärische Druck. Er ist definiert als die Differenz zwischen dem örtlichen Atmosphärendruck und dem Messpunkt. Ein Vakuum wird korrekt mit einem Differenzdruckmessumformer gemessen, bei dem ein Anschluss zur Atmosphäre hin offen ist. Wenn z. B. der negative Anschluss mit einem Vakuum verbunden ist und der + Anschluss zur Atmosphäre hin offen ist, steigt das Signal des Messwertgebers mit zunehmendem Vakuum. Es zeigt immer das richtige Vakuum an, auch wenn sich der örtliche Luftdruck mit dem Wetter ändert.

Ein Absolutdruckaufnehmer kann kein Vakuum direkt messen. Wenn er an ein Vakuum angeschlossen ist, nimmt das Signal eines Absolutdruckaufnehmers ab, wenn das Vakuum zunimmt, aber Sie können das tatsächliche Vakuum nur kennen, wenn Sie den örtlichen atmosphärischen Druck kennen, da sich das Vakuum immer auf die Atmosphäre bezieht. Eine andere Art, sich ein Vakuum vorzustellen, ist, dass es ein negativer Überdruck ist.

Die örtliche Höhe wirkt sich auf eine Vakuummessung aus, weil der atmosphärische Druck beeinflusst wird: egal wie stark Ihre Vakuumpumpe ist, Sie können kein Vakuum von 14 psi in einer Höhe von 6000 Fuß erzeugen – weil die Atmosphäre dort nur etwa 12.Die Differenz zwischen der Atmosphäre und dem Vakuum kann diesen Druck nicht überschreiten.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass ein Vakuum am besten mit einem Differenzdruckaufnehmer gemessen wird, bei dem ein Anschluss zur Atmosphäre hin offen ist.

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