Pojęcie próżni jest często źle rozumiane. W związku z tym jest on powszechnie błędnie stosowany podczas dyskusji na temat pomiarów ciśnienia i wyboru przetworników ciśnienia. Ciśnienie to wywieranie siły na obiekt. Jednak ciśnienie może być mierzone na wiele różnych sposobów, w zależności od zastosowań.

• Ciśnienie próżni
• Ciśnienie manometryczne
• Ciśnienie bezwzględne
• Ciśnienie różnicowe
• Czujniki próżni firmy Setra

Ciśnienie próżni

Z definicji wynika, że próżnia to przestrzeń, która jest częściowo wyczerpana (w najwyższym możliwym stopniu) za pomocą sztucznych środków (takich jak pompa powietrza). Definicja ta odnosi się do wysokiej lub twardej próżni. Rysunek 1 ilustruje tę relację ciśnienia bezwzględnego i manometrycznego, gdzie 0 PSIA odpowiada wysokiej lub twardej próżni.

Rysunek 1:

Ciśnienie manometryczne

Ciśnienie manometryczne to ciśnienie mierzone w stosunku do ciśnienia atmosferycznego otoczenia (około 14,7 PSIA). Jest ono określane jako funty na cal kwadratowy (gauge) lub PSIG. Wyjście elektryczne przetwornika ciśnienia manometrycznego to 0 VDC przy 0 PSIG (14,7 PSIA) i wyjście pełnej skali (typowo 5 VDC) przy ciśnieniu pełnej skali (w PSIG).

Ciśnienie bezwzględne

Ciśnienie bezwzględne jest mierzone względem wysokiej próżni (0 PSIA). Jest ono określane jako funty na cal kwadratowy (bezwzględne) lub PSIA. Wyjście elektryczne przetwornika ciśnienia bezwzględnego to 0 VDC przy 0 PSIA i wyjście w pełnej skali (typowo 5 VDC) przy ciśnieniu w pełnej skali (w PSIA).

Próżnia może odnosić się do każdego ciśnienia pomiędzy 0 PSIA a 14,7 PSIA i w związku z tym musi być dalej zdefiniowana. W przypadku zastosowań związanych z pomiarem ciśnienia próżni w tym pełnym zakresie, często przyjmuje się dwa różne podejścia.

Rysunek 2:

Ciśnienie próżni jest mierzone w stosunku do ciśnienia atmosferycznego otoczenia. Jest ono określane jako funt na cal kwadratowy (próżnia) lub PSIV. Wyjście elektryczne przetwornika ciśnienia próżniowego wynosi 0 VDC przy 0 PSIV (14,7 PSIA) i wyjście w pełnej skali (zwykle 5 VDC) przy pełnej skali próżni, 14,7 (0 PSIA).

Przetwornik ciśnienia próżniowego daje zwiększone dodatnie napięcie wyjściowe proporcjonalne do zmniejszającego się ciśnienia (zwiększającej się próżni). Przetwornik ciśnienia bezwzględnego daje zwiększone dodatnie napięcie wyjściowe proporcjonalne do rosnącego ciśnienia (malejącej próżni).

Przykład

Przetwornik próżni
Zakres: 0 do 14,7 PSIV
Wyjście: 0 do 5 VDC

Przetwornik ciśnienia
Zakres: 0 do 14.7 PSIA
Wyjście: 0 do 5 VDC

Ciśnienie różnicowe

Próżnia jest również często określana jako podciśnienie (lub miękka próżnia). Ma to miejsce, gdy aplikacja wymaga monitorowania zarówno spadków ciśnienia poniżej ciśnienia atmosferycznego, jak i wzrostów ciśnienia powyżej dwukierunkowego ciśnienia różnicowego.

Rysunek 3:

Ciśnienie różnicowe jest ciśnieniem mierzonym względem ciśnienia odniesienia. Jest ono określane jako funt na cal kwadratowy (różnica) lub PSID. Jeśli ciśnienie odniesienia wynosi jedną atmosferę, to zakres ciśnienia różnicowego jest równy zakresowi ciśnienia manometrycznego. Wyjście elektryczne dwukierunkowego przetwornika różnicy ciśnień to zazwyczaj 0 VDC przy jednej atmosferze, przy czym zwiększone dodatnie napięcie wyjściowe jest proporcjonalne do zwiększonego dodatniego ciśnienia, a zwiększone ujemne napięcie wyjściowe jest proporcjonalne do zwiększonego ujemnego ciśnienia.

Przykład

Dwukierunkowy przetwornik różnicy ciśnień
Zakres: 0 do ±5 PSID
Wyjście: 0 do ±2,4 VDC

Bidirectional differential pressure transducers are used for soft or low vacuum measurements (typically greater than 5 PSIA) while low absolute pressure transducers are used for hard or high vacuum measurements (typically less than 5 PSIA).

Figure 4 illustrates soft and hard vacuums.

Rysunek 4:

Czujniki próżniowe firmy Setra

Przetworniki ciśnienia próżniowego firmy Setra są zbudowane w oparciu o technologię czujników pojemnościowych i są wykorzystywane w wielu różnych zastosowaniach. Dokładne, niezawodne i stabilne modele 206, 209 i 210 firmy Setra zostały z powodzeniem zintegrowane z aplikacjami od formowania wtryskowego po produkcję półprzewodników. AXD to najnowszy dodatek do tej rodziny produktów i jest przeznaczony jako solidne rozwiązanie do najbardziej wymagających zastosowań.

Aby uzyskać więcej informacji, zapoznaj się z naszym KATALOGIEM PRZEMYSŁOWYCH CZUJNIKÓW CIŚNIENIA