Alicat 压力控制器和压力表可配置为测量和控制表压或绝对压力。确定哪些是您的工艺所必需的非常重要,这样您就可以确保订购正确的仪器。在这里,我们讨论绝对压力读数和表压读数之间的差异,并列出其中任何一个的常见用例。
- 绝对压力以完美真空为参考。它表明您的工艺压力比真空中的工艺压力高多少,因此测量结果始终为正。绝对压力读数通常用于真空过程,例如真空沉积。
- 表压参考当地大气压。它指示过程压力高于或低于当地大气压的程度,因此测量值可以是正值或负值。
何时使用绝对压力
在某些情况下,应该使用绝对压力还是表压相当简单。无论大气中发生什么,都应在需要特定压力的过程中使用绝对压力。
需要测量或控制低大气压的应用几乎总是从绝对压力控制中受益最多。几个例子包括过程分析仪的背压控制和卷烟过滤嘴的流量表征。
何时使用表压
表压控制器在环境气压波动时添加或去除空气,以保持所需的压差。这意味着当您的工艺需要相对于大气压的一定压力时,应使用表压。
表压通常用于压力不能低于大气压的过程,例如测量和控制轮胎压力时。
当表压或绝对压力是可行的选择时
有时确定哪个是正确的使用更具挑战性。以下示例说明了表压或绝对压力都可以使用的情况,具体取决于您要查找的测量和控制类型。
示例 1:
改变高度
随着海拔的升高,空气中的气体分子量减少,导致大气压力降低。这意味着在不同的高度,绝对压力的测量值将与表压测量的读数大不相同。
工艺条件: 如果您在图森(海拔:2,160 英尺,环境气压:13.67 PSIA)拧紧空水瓶的盖子,瓶内的压力将为 13.67 PSIA 和 0 PSIG。如果您随后将瓶子开到莱蒙山(海拔:9,159 英尺,环境气压:10.44 PSIA),瓶内的绝对压力将为 13.67 PSIA,表压将为 3.23 PSIG。

图 1.过程的表压随着大气压力的降低而增加。
现在,想象一下您在莱蒙山打开瓶子,瓶子内积聚的压力释放到空气中,直到达到 10.44 PSIA 和 0 PSIG 的内部压力。然后您重新密封瓶子,然后返回图森。瓶内压力仍为 10.44 PSIA,但表压现在为 -3.23 PSIG。

图 2.过程的表压随着大气压力的增加而增加。
解决方案:在这种情况下,测量(绝对值或规范)可能有用,具体取决于您要查找的内容。重要的是要了解每个测量告诉您有关该过程的内容,并确定哪种测量提供了最有价值的信息。
示例 2:
局部大气压力波动的波动
全年,单个地点的大气压力变化幅度通常高达 0.3 PSI(对于风暴、热带低气压或飓风频繁的地区则更高)。
工艺条件: 在图森,平均大气压力约为 13.7 PSIA ± 0.1 PSIA。如果一个过程需要保持在比大气压高 0.3 PSI 的温度,那么压力表或绝对压力控制器会更好吗?
溶液: 表压读数会随着当地大气压力的变化而波动,如图 3 所示。然而,这些波动是不可见的,因为控制器始终读取 0.3 PSIG 的表压。另一方面,无论压力波动如何,绝对压力读数都将保持稳定。

图 1.过程的表压随着大气压力的降低而增加。
绝对压力似乎是明确的答案,但根据规模,两者都可以奏效。例如,从 113.6 PSIG 到 113.8 PSIG 的波动不如从 13.6 PSIG 到 13.8 PSIG 的波动那么大。这实际上取决于您需要测量或控制什么,以及您的容错能力是多少。