Mikä on absoluuttinen paine?

Tekniikassa absoluuttinen paine on järjestelmän paine suhteessa absoluuttisen tyhjiön paineeseen. Käytännössä se ilmaistaan ​​usein ilmakehän paineen ja nesteen mittaripaineen summana. Se on välttämätöntä teknisissä laskelmissa, kuten ideaalikaasulaissa.
Yleisin absoluuttisen paineen ilmaus määrittelee sen järjestelmän mittarin tai mitatun paineen ja ilmakehän paineen summana. Lauseke on muodossa Pabsolute = Pgauge + Patmospheric. Ilmanpaine määritellään ympäröivän ilman paineeksi maan pinnalla tai sen lähellä. Tämä paine ei ole kiinteä tai vakioarvo ja se voi vaihdella lämpötilan tai korkeuden mukaan.

Mittaripaine edustaa järjestelmän painetta mitattuna paineen mittauslaitteella. Nämä laitteet tai mittarit voidaan luokitella sen mukaan, miten ne mittaavat painetta. Yleisimmät tyypit ovat kimmoelementtimittarit, nestepylväsmittarit ja sähkömittarit. Ellei valmistaja toisin ilmoita, useimmat mittarit eivät sisällä ilmakehän painetta lukemissaan.

Tyypillisessä kemiantehtaan ympäristössä absoluuttinen paine ja mittaripaine eivät ole sama asia, ja niiden pitämiseksi erillisinä on käytettävä eri merkintöjä. Yleinen tapa tehdä tämä on lisätä kirjain a paineyksikön jälkeen absoluuttisen paineen osoittamiseksi ja kirjain g paineyksikön jälkeen ilmaisemaan painetta. Esimerkiksi 100 psi: n absoluuttisesta paineesta tulisi 100 psia. Samoin 5 kPa: n paine on 5 kPag. Yhdysvaltain kansallinen standardointi- ja teknologiainstituutti kuitenkin pitää selvennyskirjeen käyttämistä yksikön sijaan kirjaimena P. Esimerkiksi Pg = 25 kPa olisi parempi kuin P = 25 kPag.

Tätä paineen mittausta käytetään yleisimmin teknisissä laskelmissa, kuten ideaalikaasulaissa. Suorittaessaan tällaisia ​​yhtälöitä insinöörien on käytettävä oikeaa painetta välttääkseen kalliita virheitä tai vaarallista toimintaa. Ero absoluuttisessa ja mittaripaineessa on paljon havaittavampi paineissa, joissa ilmanpaine on samaa suuruusluokkaa kuin mittaripaine.

Virhe absoluuttisen paineen ilmakehän komponentin huomiotta jättämisessä voidaan osoittaa tutkimalla ihanteellisen kaasun suljettua sylinteriä, jonka lämpötila on 77 ° Fahrenheit (25 ° C) ja tilavuus 1.0 m3. Jos sylinterin painemittari näyttää 100 kPa ja ilmakehän painetta ei oteta huomioon, laskettu kaasumoolimäärä kaasupullossa on noin 40.34. Jos myös ilmakehän paine on 100 kPa, niin absoluuttinen paine on itse asiassa 200 kPa ja oikea moolimäärä on 80.68. Todellinen moolimäärä on kaksinkertainen alkuperäiseen laskelmaan nähden, mikä osoittaa oikean paineen käytön tärkeyden.