الضغط المطلق مقابل مقياس الضغط

أنظمة قياس الضغط

يمكن وصف القوة المؤثرة على منطقة محددة بمصطلح الضغط. توجد أنظمة متنوعة لقياس الضغط، ولكن أشهرها الضغط المطلق والضغط النسبي. تختلف هذه القياسات اختلافًا كبيرًا، مما يؤثر بشكل ملحوظ على استخدامها وطريقة قياسها. عند قياس الضغط، وخاصةً الضغط المنخفض، من الضروري اختيار النوع المناسب من بين هذين النوعين. يُعدّ الاختيار الصحيح بنفس أهمية اختيار نطاق الضغط نفسه. قد يؤدي الاختيار الخاطئ إلى مشاكل وأخطاء جسيمة في القياس النهائي، وستواجه هذه المشكلة عند اختيار مقياس الضغط المناسب. أجهزة إرسال الضغط .

الفرق في نقطة الصفر

الفرق الرئيسي بين نوعي القياس هو نقطة الصفر. فالضغط المطلق له الصفر المطلق كنقطة صفر. من ناحية أخرى، ضغط المقياس يُعتبر الضغط الجوي نقطة الصفر. ونظرًا لأن الضغط الجوي قد يتغير بشكل كبير، فإن دقة القياس تكون أقل مقارنةً بالضغط المطلق.

خصائص ضغط المقياس

يُقاس ضغط المقياس، المشار إليه بالحرف "g" بعد الوحدة (30 رطل/بوصة مربعة)، دائمًا وفقًا للضغط الجوي. وهذا يعني عمليًا أن أي تغيرات في الضغط الجوي نتيجة الارتفاع أو اختلاف الأحوال الجوية تؤثر بشكل مباشر على قراءة مستشعر ضغط المقياس. عندما يكون ضغط المقياس أعلى من الضغط المحيط، يُسمى ضغطًا موجبًا. أما عكس ذلك تمامًا فيُسمى ضغطًا سالبًا أو ضغطًا فراغيًا.

مستشعرات ضغط ذات فتحات تهوية

أجهزة الاستشعار المستخدمة في قياس ضغط المقياس يحتوي على منفذ ضغط واحد. وبمساعدة فتحة تهوية أو أنبوب، ينتقل ضغط الهواء الجوي عبرهما إلى عنصر الاستشعار الموجود في الجزء الخلفي من الفتحة أو الأنبوب. يسمح وجود جهاز إرسال مزود بفتحة تهوية بتعرض ضغط الهواء الخارجي لجانب خاص من غشاء الاستشعار، يُسمى الجانب السالب. تُمكّن هذه العملية مستشعر القياس من قياس الضغط الجوي كنقطة صفر دائمًا.

ضغط المقياس المغلق

ضغط المقياس المغلق هو الضغط الذي يُقاس باستخدام مستشعر قياس عبر جهاز مغلق، وذلك بعد ضبط نقطة الصفر مسبقًا. يحدد مُصنِّع مستشعر القياس هذه النقطة قبل إحكام إغلاق الجهاز. لذا، على الرغم من تشابه الضغط المغلق مع الضغط المُفرَّغ، إلا أن هناك فرقًا جوهريًا. ففي هذه الحالة، يُغلق الضغط الجوي على جانب الغشاء، المعروف بالجانب السالب. تُستخدم هذه المستشعرات عادةً في التطبيقات التي تتطلب ضغطًا عاليًا، مثل الضغط الهيدروليكي.

ضغط مرجعي مطلق

يمكن قياس الضغط المطلق داخل فراغ تام أو في حيز يُعتبر فيه الصفر المطلق نقطة مرجعية. يُعد قياس الضغط الجوي مثالًا جيدًا على كيفية تطبيق الضغط المطلق في الحياة اليومية. يحتاج مصنّع مستشعر الضغط المطلق إلى إحكام إغلاق فراغ عالٍ، ويجب أن يكون هذا الفراغ محكم الإغلاق خلف غشاء الاستشعار مباشرةً. هذا يعني أنه في حال إبقاء وصلة الضغط مفتوحة أثناء القياس باستخدام مستشعر الضغط المطلق، فسيكون قادرًا على قراءة الضغط الجوي بدقة.

كيفية الاختيار بين النوعين

تنص القاعدة العامة على أنه إذا أردت قياس ضغط يتأثر بتغيرات الضغط الجوي، بما في ذلك مستوى السائل في خزان مفتوح، فعليك استخدام مقياس الضغط المزود بفتحة تهوية. مع ذلك، يجب التركيز على قراءة الضغط مطروحًا منها قيمة الضغط الجوي. أما الضغوط التي لا تتأثر بتغيرات الضغط الجوي، فينبغي قياسها باستخدام مستشعر الضغط المطلق. ينطبق هذا على قياسات الضغط في حاوية مغلقة تحتوي على سائل. في هذه الحالة، إذا استخدمت مقياس الضغط، فإن أي تغير في الضغط الجوي سيؤدي إلى تغيرات ملحوظة في قراءة المستشعر، بينما يبقى الضغط داخل الحاوية ثابتًا.