Vzájemné vztahy mezi absolutním tlakem, relativním tlakem a atmosférickým tlakem

Tlak je v podstatě síla působící v kolmém směru na definovanou plochu. V mezinárodním systému jednotek SI je to Newton/metr čtvereční (N/m2) pojmenován jako jeden Pascal [Pa], tedy

1 N/m2 = 1 Pa

Prakticky se jedná o velmi malou jednotku tlaku, proto se tlak běžně v praxi uvádí buťo v násobcích jako hPa, kPa, MPa nebo bar, PSI atd.

1bar = 100kPa = 14,5 PSI
1Pa = 1 Newton / 1 m2
1PSI = 1 libra na čtvereční palec

tlak-1-Pa-sila-1-Newton-na-plochu-1-metru-ctverecniho

Normální atmosférický tlak je stanoven při hladině moře a má hodnotu 101,325 kPa = 1 bar = 14,5 PSI (zastarale 1atm). Standardně se provádí měření relativního tlaku vůči atmosférickému tlaku v místě měření. Toto měření je ovšem závislé na aktuálních povětrnostních podmínkách a nadmořské výšce. Pokud je tedy potřeba srovnávat měření v různých geografických polohách, je nutné měřit tzv. absolutní tlak, který se vztahuje k nulovému tlaku, tedy k vakuu.

Pabs = Patm + Prel
Pabs: absolutní tlak
Prel: relativní tlak
Patm: atmosférický tlak

graf-tlaku-absolutni-relativni-atmosfericky

Reklamy

Převody tlakových jednotek

Také se vám občas stane, že potřebujete převést jednu tlakovou jednotku na druhou? Ve chvíli kdy se člověk pohybuje v jednotkách soustavy Si, Pascalech a jejich násobcích, není to pro většinu žádný problém. Ale o kolik je složitější když jsou to najednou jednotky typu Bar, Torr, mmH2O nebo ještě hůře angloamerické jednotky PSI (libra na čtvereční palec), PSF(libra na čtvereční stopu), InHg(palec rtuťového sloupce).

V různých oborech lidských činností je tedy možné se setkat s nepřeberným množstvím vyjádření tlaku. Proto zde nabízíme odkaz na jednoduchý český:

PŘEVODNÍK TLAKOVÝCH JEDNOTEK

Používejte, užívejte, když se bude hodit tak sdílejte.

MK

 

Měření výšky hladiny ve studni

Dobrý den, jsme firma CRESSTO s.r.o., která se zabývá měřením tlaku více jak 20. let a dnes jsme řešili s jedním zákazníkem měření výšky hladiny ve studni (wikipedia). Rád bych tedy přidal několik možností řešení pomocí elektronického měření.

1. ultrazvukový snímač hladiny – přesné měření, ale cena bude bohužel začínat někde u 20tis. CZK

2. ponorný vodotěsný relativní snímač tlaku – opět velmi přesné měření, opět poměrně vysoká cena cca 12-15tis. CZK, navíc k takovémuto snímači je potřeba připojit speciální kabel s kapilárou aby měl k dispozici referenční barometrický tlak. Omezení je ovšem v délce tohoto kabelu, kapilára má většinou průměr 1-1,5mm, proto se doporučuje maximální délka 15m. Navíc je potřeba zajistit aby v kapiláře nezkondenzovala voda, tím by se vytvořil „špunt“ a snímač by přestal měřit.

3. použití tlakového snímače na konci plastové trubky nad hladinou (nefunkční řešení) – na plastovou trubku by se shora přišrouboval snímač tlaku vzduchu a trubka by se ponořila ke dnu studny. V trubce by samozřejmě zůstal vzduch, tím pádem by se mohlo zdát, že postačí měřit jeho tlak. Ano, ale pouze krátkodobě.  Proti je bohužel vlastnost vzduchu, který se časem ve vodě rozpouští. Po delší době by se tedy vzduch z trubky „ztratil“=rozpustil tím pádem by nebylo co měřit :o)

4. lepší řešení – použití snímače na konci plastové trubky pod hladinou – do dostatečně tlusté trubky(víčka) by se nakonec přišrouboval a utěsnil snímač tlaku vody http://www.cressto.cz/snimace-tlaku/serie-z. Tím pádem by elektronika snímače byla „v suchu“ a snímač by měl díky trubce přístup k barometrickém tlaku. Řešení cca za 3tis. CZK Pak už by postačilo elektrický signál pouze zobrazit např. zobrazovačem SD http://www.cressto.cz/tlakove-moduly/serie-sd. POZOR do trubky se nesmí shora dostat voda a ani v ní nesmí kondenzovat!

5. asi nejelegantnější řešení z hlediska měření tlaku by bylo použití dvou absolutních snímačů tlaku  – např. http://www.cressto.cz/snimace-tlaku/serie-a a měření jejich vzájemné diference. Jeden by se umístil ke dnu studny (výhodou je že absolutní snímač nepotřebuje přistup vzduchu, tedy by mohl být hermeticky uzavřený, stačilo by pouze přivést napájení). A druhý absolutní snímač by byl nahoře nad studnou. Pak by stačilo tlaky odečíst a výsledek by byl přesnou výškou hladiny. Nevýhodou tohoto řešení by byla opět vyšší cena cca 10tis. CZK

Samozřejmě nejlevnějším řešením jsou různé mechanické plováky, plováku na šňůrách apod. Nicméně tyto vám logicky nenabídnou žádný výstupní signál pro případné další zpracování. Pokud vás ovšem napadá nějaké další řešení, budeme rádi když se zde o něj podělíte.

M.Konvicny
CRESSTO s.r.o.