
定義: 測量以當地大氣壓為參考零點的壓力。即:表壓 = 絕對壓力 - 當地大氣壓。
關鍵特點: 它的測量腔體一側與被測介質連接,另一側通過一個通氣孔或毛細管與大氣相通,因此其讀數會隨當地天氣、海拔高度的變化而波動。
選用表壓變送器的典型情況:
過程壓力控制(最常見):
絕大多數工業過程,如管道、罐體、反應釜內的壓力控制,測量的是相對于環境大氣壓的壓力。例如,一個儲罐壓力為5 bar,指的是比大氣壓高5 bar。此時使用表壓變送器最直觀、經濟。
非密閉容器的液位測量:
測量敞口罐或通過呼吸閥與大氣連通的儲罐液位時,罐頂壓力即為大氣壓,適合使用表壓變送器(或更經濟的差壓變送器)來測量由液柱產生的靜壓。
測量壓力差:
當需要測量兩點之間的壓力差(如過濾器壓降、流量計差壓)時,通常使用差壓變送器,其本質是測量兩個表壓值的差值。
通風和空調系統:
測量風管正壓、負壓(靜壓),均是相對于建筑內環境氣壓而言。
簡單記憶: 只要您關心的“壓力”是與周圍環境氣壓做比較,就選表壓變送器。
定義: 測量以絕對真空為參考零點的壓力。即:絕壓 = 表壓 + 當地大氣壓。
關鍵特點: 其傳感元件的參考側被密封并抽成高真空(通常<0.01 Pa),因此其讀數不受大氣壓變化影響。
選用絕壓變送器的典型情況:
與真空度相關的工藝:
真空干燥、真空鍍膜、冷凍干燥、半導體制造等需要監控高、低真空度的過程。在這些場景下,您關心的是離絕對真空還有多遠。例如,讀數為100 kPa(絕壓)表示一個大氣壓,讀數為10 kPa(絕壓)表示一個較高的真空度。
測量絕對壓力本身:
氣象學中測量大氣壓(氣壓計),科研實驗中的壓力測量。因為大氣壓本身就是一個絕對壓力值。
涉及物料沸點的工藝:
液體的沸點隨絕對壓力變化。在蒸餾塔、蒸發器、精餾過程中,為了精確控制溫度與沸點的關系,必須知道系統內的絕對壓力。此時絕壓變送器是唯一選擇。
高海拔或大氣壓波動大的場合:
如果在高海拔地區使用表壓變送器,其零點會偏移(因為大氣壓低了)。而絕壓變送器讀數穩定,可以消除因地勢和天氣變化引入的測量誤差,保證不同地點、不同天氣下工藝的一致性。
密閉容器的液位測量(非充液密封):
對于完全密封的罐體,罐頂壓力可能不是大氣壓(如氮封、有蒸汽積聚)。此時若用表壓測液位,罐頂壓力變化會被誤判為液位變化。使用絕壓變送器測量罐底絕壓,再配合另一個絕壓變送器測量罐頂絕壓,兩者相減可得真實的液柱壓力,從而準確計算液位。
簡單記憶: 當您需要測量真空度,或者您的過程本質依賴于絕對壓力值時,就必須選絕壓變送器。
| 特性 | 表壓變送器 | 絕壓變送器 |
|---|---|---|
| 參考零點 | 當地大氣壓 | 絕對真空(零壓力) |
| 受大氣影響 | 是,讀數隨天氣、海拔變化 | 否,讀數穩定 |
| 典型應用 | 管道壓力、罐壓、敞口罐液位、壓降 | 真空系統、蒸餾/蒸發工藝、大氣壓測量、密閉罐液位 |
| 成本 | 通常較低(結構相對簡單) | 通常較高(需要制造和維持高真空參考腔) |
| 輸出意義 | “比周圍氣壓高/低多少” | “離絕對真空還有多遠” |
負壓(真空)測量: 如果只是測量輕微的負壓(例如 -10 kPa),可以使用帶負壓量程的表壓變送器。但如果要測量較高的真空度(如 -95 kPa),或需要精確的真空度值,則必須使用絕壓變送器。
單位區分: 在閱讀技術資料時,注意壓力單位。絕壓通常用 a 或 abs 表示(如 kPaa, psia, bara)。表壓通常用 g 表示(如 kPag, psig, barg),有時也省略。
密封參考(毛細管充液): 這是一種特殊的表壓變送器,其通氣孔被密封并填充硅油,用于防止被測介質堵塞或腐蝕通氣孔。它的零點是在出廠時以當時大氣壓為基準密封的,因此會有一個固定的偏移,不能完全消除大氣壓變化的影響。它適用于惡劣環境,但不等于絕壓變送器。
最終建議: 在選型時,務必與工藝工程師詳細溝通,明確測量目的和工藝的本質需求,