PSI (رطل لكل بوصة مربعة) هي وحدة ضغط عامة. يقيس PSIG الضغط بالنسبة إلى الغلاف الجوي المحيط. يقيس PSIA الضغط بالنسبة للفراغ المثالي. صيغة التحويل هي:PSIA=PSIG + الضغط الجوي المحلي. عند مستوى سطح البحر، 0 PSIG يساوي تقريبًا 14.696 PSIA - وليس ضغطًا صفريًا.
ما هو PSI؟
يرمز PSI إلى جنيه لكل بوصة مربعة. وهو يصف القوة المطبقة لكل وحدة مساحة، وهو وحدة الضغط الأكثر استخدامًا على نطاق واسع في الولايات المتحدة وفي العديد من التطبيقات الصناعية في جميع أنحاء العالم. ومع ذلك، فإن PSI وحدها لا تحدد نقطة مرجعية. قراءة الضغط البالغة 50 رطل لكل بوصة مربعة قد تعني 50 رطل لكل بوصة مربعة فوق الضغط الجوي (المقياس)، أو 50 رطل لكل بوصة مربعة فوق الفراغ المطلق (المطلق). يصف هذان التفسيران ظروفًا جسدية مختلفة جدًا.
وبسبب هذا الغموض، يجب ألا تستخدم المستندات الهندسية وأوراق بيانات الأجهزة وسجلات المعايرة أبدًا "PSI" دون توضيح ما إذا كانت القيمة مقياسية أم مطلقة. أدت كتابة "PSI" فقط في أمر الشراء أو P&ID إلى اختيار غير صحيح للمستشعر، ومعايرة فاشلة، واضطراب في العملية في عمليات التثبيت الحقيقية.
ما هو PSIG (جنيه لكل بوصة مربعة)؟
يقيس PSIG الضغط بالنسبة إلى الضغط الجوي المحلي. ميكانيكية قياسيةمقياس الضغطيقرأ 0 رطل لكل بوصة مربعة عندما يكون عنصر الاستشعار مفتوحًا للهواء المحيط. هذا لا يعني عدم وجود ضغط - بل يعني أن الضغط داخل المقياس يطابق الجو الخارجي.
عندما يقرأ مقياس ضغط الإطارات 32 رطل لكل بوصة مربعة، فإن الهواء داخل الإطار يبذل 32 رطل لكل بوصة مربعة أكثر من الجو المحيط. جهاز استقبال الهواء المضغوط الذي يبلغ معدله 125 رطل لكل بوصة مربعة يحمل الهواء عند 125 رطل لكل بوصة مربعة فوق الضغط الجوي. في كلتا الحالتين، يكون الضغط الإجمالي الفعلي على جزيئات الغاز أعلى مما تقترحه قيمة PSIG، لأن الضغط الجوي لا يزال يؤثر على النظام.
PSIG هو مرجع الضغط الافتراضي لمعظم الأدوات الميدانية وعمليات المصنع. ضغط الأنابيب، ضغط الخزان، تفريغ المضخة،ضغط خط البخاريتم التعبير دائمًا عن ضغط النظام الهيدروليكي وضغط تشغيل الغلاية بـ PSIG. يستخدم فنيو الصيانة والمشغلون ومعظم لوحات أسماء المعدات ضغط القياس لأن الاهتمام العملي هو مقدار الضغط الذي يتجاوز الغلاف الجوي المحيط - ويحدد هذا الاختلاف الضغط الميكانيكي على الأنابيب والأوعية والفلنجات والتجهيزات.
ما هو PSIA (جنيه لكل بوصة مربعة مطلقة)؟
يقيس PSIA الضغط بالنسبة إلى الفراغ المثالي - الحالة النظرية للنشاط الجزيئي الصفري والضغط الصفري. على هذا المقياس، يمثل 0 PSIA الفراغ المطلق، ويبلغ الضغط الجوي القياسي عند مستوى سطح البحر حوالي 14.696 PSIA (غالبًا ما يتم تقريبه إلى 14.7 PSIA للحسابات العملية).
الضغط المطلق مهم عندما يؤثر الضغط الإجمالي للنظام على النتيجة - وليس فقط الضغط فوق الغلاف الجوي. هذا هو الحال في أنظمة الفراغ، وحسابات كثافة الغاز، والمعادلات الديناميكية الحرارية، وأي عملية حيثقانون الغاز المثاليأو تنطبق نماذج سلوك الغاز الأخرى. تستجيب جزيئات الغاز للضغط الكلي (المطلق)، بغض النظر عما يقرأه المقياس.
PSIA هو أيضًا المرجع الأكثر وضوحًا في تطبيقات الفراغ. تعمل الغرفة المفرغة عند 2 PSIA على توصيل حالة بدنية محددة. إن وصف نفس الحالة بـ -12.7 رطل لكل بوصة مربعة (تقريبًا) هو أقل بديهية ويعرض خطر حدوث أخطاء في الإشارة في الحسابات.
PSI و PSIA و PSIG: جدول المقارنة
| شرط | الاسم الكامل | النقطة المرجعية | ماذا يعني الصفر | التطبيقات النموذجية |
|---|---|---|---|---|
| رطل لكل بوصة مربعة | جنيه لكل بوصة مربعة | غير محدد | غامض - يعتمد على السياق | وحدة الضغط العامة (يجب توضيحها على أنها PSIG أو PSIA) |
| باريس سان جيرمان | جنيه لكل بوصة مربعة قياس | الضغط الجوي المحلي | الضغط يساوي الجو المحيط | أجهزة قياس الضغط، المواسير، الخزانات، الضواغط، الأنظمة الهيدروليكية، خطوط البخار |
| PSIA | جنيه لكل بوصة مربعة مطلقة | فراغ مثالي (صفر جزيئات) | فراغ مطلق - لا يوجد ضغط على الإطلاق | أنظمة الفراغ، وحسابات قانون الغاز، والديناميكا الحرارية، والقياس الحساس للارتفاع-. |
| بسيد | جنيه لكل بوصة مربعة الفرق | الفرق بين نقطتي الضغط | لا فرق الضغط بين النقطتين | مراقبة الفلتر، وألواح الفتحات، وقياس التدفق عبر القيود |
ملاحظة على PSID:كثيرًا ما يواجه المستخدمون الصناعيون الضغط التفاضلي (PSID) جنبًا إلى جنب مع PSIG وPSIA. أالارسال الضغط التفاضلييقيس الفرق بين ضغطي العملية - على سبيل المثال، انخفاض الضغط عبر مرشح أو لوحة فتحة أو مبادل حراري. لا يشير PSID إلى الغلاف الجوي أو الفراغ؛ فهو يقيس فقط الفجوة بين صنبوري ضغط متصلين.
PSIG إلى صيغة تحويل PSIA
يتم تحديد العلاقة بين المقياس والضغط المطلق من خلال معادلة مباشرة مثبتة في الفيزياء:
PSIA=PSIG + الضغط الجوي المحلي
والعكس:
PSIG=PSIA - الضغط الجوي المحلي
عند مستوى سطح البحر، يكون الضغط الجوي القياسي101,325 باسكال (14.696 رطل لكل بوصة مربعة)، يتم تقريبه عادةً إلى 14.7 رطل لكل بوصة مربعة للأعمال الهندسية اليومية.
كيفية تحويل PSIG إلى PSIA (خطوة بخطوة)
الخطوة 1:حدد ما إذا كانت قيمة الضغط لديك هي مقياس (PSIG) أو مطلق (PSIA).
الخطوة 2:تحديد الضغط الجوي المحلي الخاص بك. إذا كنت بالقرب من مستوى سطح البحر، فإن 14.7 رطل لكل بوصة مربعة هو تقدير تقريبي معقول. عند الارتفاعات الأعلى - على سبيل المثال، دنفر، كولورادو على ارتفاع 5,280 قدم - يكون متوسط الضغط الجوي أقرب إلى 12.2 رطل لكل بوصة مربعة. للحصول على عمل دقيق، استخدم مقياسًا -موجودًا في الموقع أو قم بالرجوع إلى محطة الطقس المحلية.
الخطوة 3:تطبيق الصيغة. أضف الضغط الجوي إلى PSIG لتحصل على PSIA، أو اطرح الضغط الجوي من PSIA للحصول على PSIG.
الخطوة 4:قرر ما إذا كان تقريب 14.7 رطل لكل بوصة مربعة مقبولًا لتطبيقك أو ما إذا كنت بحاجة إلى ظروف محلية فعلية. بالنسبة لفحوصات الهواء المضغوط والصيانة الروتينية، عادةً ما يكون التقريب جيدًا. لمعايرة الفراغ، يتم تعويض كثافة الغاز فيأجهزة قياس تدفق الغازأو قياس درجة المختبر-، استخدم القيمة الجوية المحلية الحقيقية.
أمثلة التحويل
مثال 1 - تحويل 100 PSIG إلى PSIA (مستوى سطح البحر):
PSIA=100 + 14.7=114.7 PSIA
مثال 2 - تحويل 30 PSIA إلى PSIG (مستوى سطح البحر):
رطل إس آي جي=30 − 14.7=15.3 رطل آي إس آي جي
مثال 3 - ما هو 0 PSIG في PSIA؟
PSIA=0 + 14.7=14.7 PSIA. وهذا يؤكد أن 0 PSIG ليس فراغًا - بل يعني ببساطة أن الضغط يساوي الغلاف الجوي المحلي.
مثال 4 - تحويل −5 PSIG إلى PSIA (مستوى سطح البحر):
PSIA=−5 + 14.7=9.7 PSIA. النظام تحت فراغ جزئي. الضغط المطلق هو 9.7 رطل لكل بوصة مربعة فوق الفراغ المثالي.
مثال 5 - تحويل −10 PSIG إلى PSIA (مستوى سطح البحر):
PSIA=−10 + 14.7=4.7 PSIA. ويمثل هذا فراغًا أعمق، وقراءة المقياس أقل بكثير من الصفر تقترب من النطاق القابل للقياس الأدنى للعديد من المقاييس القياسية.
مثال 6 - تحويل 100 PSIG إلى PSIA في دنفر، كولورادو (الارتفاع ~5,280 قدم):
PSIA=100 + 12.2=112.2 PSIA. لاحظ أن هذا أقل بمقدار 2.5 رطل لكل بوصة مربعة من نتيجة مستوى سطح البحر-. بالنسبة لمعظم فحوصات ضغط الأنابيب، لا يؤثر الفرق على القرار. لتعويض كثافة الغاز في أمقياس التدفق الدواميأو حساب التدفق الشامل، فإن إزاحة 2.5 رطل لكل بوصة مربعة يمكن أن تنتج خطأً قابلاً للقياس في قراءة التدفق المصححة.
ما أهمية الضغط الجوي المحلي؟
يمثل الرقم 14.7 رطل لكل بوصة مربعة (بشكل أكثر دقة 14.696 رطل لكل بوصة مربعة) متوسط الضغط الجوي عند متوسط مستوى سطح البحر. يتغير الضغط الجوي الفعلي مع الارتفاع والطقس ودرجة الحرارة. وفقا لالجو القياسي الدوليينخفض الضغط بمقدار 0.5 رطل لكل بوصة مربعة تقريبًا لكل 1000 قدم من الارتفاع. على ارتفاع دنفر الذي يبلغ 5280 قدمًا، يبلغ متوسط الضغط الجوي المحلي حوالي 12.2 رطل لكل بوصة مربعة -، أي أقل بحوالي 17% من مستوى سطح البحر-.
بالنسبة لعمليات المصنع الروتينية على ارتفاعات معتدلة، فإن استخدام 14.7 رطل لكل بوصة مربعة كإعداد افتراضي عادة لا يخلق أي مشكلة عملية. يعمل نظام الهواء المضغوط بمعدل 125 رطل لكل بوصة مربعة بأمان سواء كان الجو المحلي 14.7 أو 12.2 رطل لكل بوصة مربعة، لأن مرجع المقياس يتم ضبطه تلقائيًا.
يصبح تقريب 14.7 رطل لكل بوصة مربعة مشكلة في مواقف محددة: معايرة أدوات الضغط المطلق، وإجراء حسابات قانون الغاز عندما تكون الكثافة مهمة، وتشغيل أنظمة التفريغ حيث يتم التعبير عن الهدف في PSIA، والتعويضأجهزة قياس تدفق كتلة الغازالتي تستخدم الضغط المطلق كمدخل. في هذه الحالات، يؤدي استبدال 14.7 رطل لكل بوصة مربعة بقيمة محلية حقيقية تبلغ 12.2 رطل لكل بوصة مربعة إلى حدوث خطأ يبلغ حوالي -سدس الغلاف الجوي، مما يؤثر بشكل مباشر على دقة الحساب.
متى يتم استخدام PSIG مقابل PSIA؟
استخدم PSIG للأنظمة المضغوطة فوق الغلاف الجوي
PSIG هو المرجع الصحيح عندما تحتاج إلى معرفة مقدار الضغط الذي يتجاوز الغلاف الجوي المحيط. وينطبق هذا على أنظمة الهواء المضغوط، وأنابيب المياه، والخطوط الهيدروليكية،أنظمة البخاروأوعية الضغط وتفريغ المضخة - بشكل أساسي أي تطبيق يكون فيه الضغط الميكانيكي على الاحتواء هو الاهتمام الأساسي. يعتمد الضغط الواقع على جدار الأنبوب على فرق الضغط بين الداخل والخارج، وهو ما يقيسه المقياس.
استخدم PSIA للعمليات التابعة للفراغ وقوانين الغاز والكثافة
PSIA هو المرجع الصحيح عندما يؤدي الضغط الكلي إلى النتيجة المادية. تتناسب كثافة الغاز مع الضغط المطلق وتتناسب عكسيا مع درجة الحرارة المطلقة (من قانون الغاز المثالي: PV=nRT). إذا أمقياس التدفقأو يستخدم حاسوب التدفق الضغط لتعويض قراءة الغاز الحجمية للظروف القياسية، فهو يحتاج إلى ضغط مطلق. إن إطعامه بقيمة قياس عندما يتوقع - مطلقًا أو العكس - سيعوض النتيجة بمقدار جو واحد تقريبًا. في عملية تعمل عند 30 رطل لكل بوصة مربعة، يمثل هذا خطأ بنسبة 33% تقريبًا في تدفق الحجم المصحح.
ويُفضل أيضًا استخدام PSIA في التقطير الفراغي، وأفران التفريغ، والتجفيف بالتجميد، وتصنيع أشباه الموصلات، وأي عملية يكون فيها ضغط التشغيل أقل من الضغط الجوي. إن التعبير عن الفراغ العميق كـ "−13 PSIG" أقل وضوحًا وأكثر عرضة للخطأ-من ذكر "1.7 PSIA".
دليل اختيار مرجع الضغط
| طلب | المرجع الموصى به | سبب |
|---|---|---|
| استقبال الهواء المضغوط | باريس سان جيرمان | يحتاج المشغلون إلى الضغط فوق الغلاف الجوي من أجل السلامة والتنظيم |
| غرفة فراغ | PSIA | يكون الضغط المطلق أكثر وضوحًا بالقرب من الفراغ - ويتجنب الأرقام السالبة |
| تعويض تدفق الغاز | PSIA | تعتمد كثافة الغاز على الضغط المطلق وليس على القياس |
| مراقبة الفلتر أو الفتحة | بسيد | انخفاض الضغط عبر العنصر هو القيمة المهمة |
| مراقبة خط البخار | باريس سان جيرمان | وترجع ضغوط التشغيل والتصميم إلى الغلاف الجوي |
| الصحافة الهيدروليكية | باريس سان جيرمان | يعتمد خرج القوة على قياس الضغط في الاسطوانة |
| القياس البارومتري | PSIA | الضغط الجوي نفسه هو قياس مطلق |
| حسابات قانون الغاز (PV=nRT) | PSIA | يتطلب قانون الغاز المثالي الضغط المطلق ودرجة الحرارة المطلقة |
التطبيقات الصناعية
أجهزة قياس الضغط وأجهزة إرسال الضغط
معظم أجهزة قياس الضغط الميكانيكية والصناعيةمرسلات الضغطقياس ضغط المقياس. لقد تم بناؤها مع جانب واحد من عنصر الاستشعار الذي يتم تنفيسه إلى الغلاف الجوي، وبالتالي فإن الإخراج يعكس فقط الضغط فوق (أو أسفل) الظروف الجوية. هذا التصميم يجعلها مناسبة لضغط الأنابيب، ومستوى الخزان عن طريق الرأس الهيدروستاتيكي، ومراقبة أداء المضخة، والتحكم العام في العملية.
تستخدم أجهزة إرسال الضغط المطلق فراغًا مرجعيًا مغلقًا على جانب واحد من غشاء الاستشعار بدلاً من فتحة التهوية الجوية. وهذا يجعلها مناسبة لقياس الفراغ، والتسجيل البارومتري، والتطبيقات التي يجب أن يكون فيها ضغط العملية معروفًا بالنسبة إلى الصفر الحقيقي. يعد تحديد نوع جهاز الإرسال الخاطئ - لطلب جهاز إرسال قياس عندما تتطلب العملية - مطلقًا خطأً شائعًا في الشراء. قبل اختيار المستشعر، يجب أن توضح ورقة بيانات الجهاز أو ورقة المواصفات بوضوح ما إذا كان الإدخال المطلوب هو PSIG أو PSIA أو PSID.
أنظمة الهواء المضغوط
تستخدم أنظمة الهواء المضغوط PSIG لأن المشغلين وموظفي الصيانة يهتمون بمقدار الضغط الذي يحمله النظام فوق الغلاف الجوي المحيط. ينتج الضاغط المقدر بـ 125 رطل لكل بوصة مربعة هواء بمعدل 125 رطل لكل بوصة مربعة فوق الظروف الجوية، ويتم تصنيف كل من خزان الاستقبال وصمامات الأمان والمنظمات والأنابيب النهائية بناءً على مرجع المقياس هذا. يعمل نفخ الإطارات وتشغيل الأدوات الهوائية والمشغلات التي تعمل بالهواء-جميعها من خلال مقياس الضغط أيضًا.
أنظمة الفراغ
يمكن أن تستخدم أنظمة التفريغ PSIA، أو PSIG السالب، أو بوصة من الزئبق (inHg)، أو Torr، أو مليبار اعتمادًا على الصناعة وعمق الفراغ. بالنسبة للفراغ الصناعي القاسي (مثل مضخة التفريغ التي تسحب وعاء العملية إلى الأسفل لاختبار التسرب)، يتم أحيانًا استخدام PSIG في النطاق السلبي. بالنسبة لتطبيقات التفريغ الأعمق - أفران التفريغ، ومجففات التجميد، وأعمدة التقطير - يوفر PSIA مقياسًا أكثر سهولة لأن الرقم يقترب من الصفر مع تعمق الفراغ. تعد الوحدات مثل Torr والميكرونات شائعة في الأعمال التي تحتوي على فراغ عالي- وأشباه الموصلات. عند مراجعة مواصفات الفراغ، تأكد دائمًا من الوحدة والمرجع الذي يستخدمه المورد.
تدفق الغاز وقياس العملية
قياس تدفق الغاز هو المكان الذي يتسبب فيه الارتباك بين PSIG و PSIA في حدوث الأخطاء الأكثر أهمية. عندما أمقياس التدفق الدوامي, مقياس تدفق الكتلة الحراريةأو يقوم حاسوب التدفق بتعويض القراءة الحجمية للظروف القياسية، ويستخدم الضغط ودرجة الحرارة لحساب كثافة الغاز الفعلية. تتناسب كثافة الغاز مع الضغط المطلق - وليس قياس الضغط. إذا كان كمبيوتر التدفق أو جهاز الإرسال يتوقع PSIA ويستقبل PSIG (أو العكس)، يتغير حساب الكثافة بمقدار جو واحد تقريبًا، مما ينتج عنه خطأ كبير في خرج التدفق المصحح.
على سبيل المثال، فكر في خط غاز طبيعي يعمل عند 30 رطل لكل بوصة مربعة بالقرب من مستوى سطح البحر. الضغط المطلق حوالي 44.7 PSIA. إذا كان كمبيوتر التدفق يستخدم بشكل غير صحيح 30 بدلاً من 44.7 في معادلة الكثافة الخاصة به، فإن الكثافة المحسوبة تكون منخفضة جدًا بنسبة 33% تقريبًا، وسيتم إيقاف معدل تدفق الحجم القياسي المُبلغ عنه بنفس النسبة. هذا النوع من الأخطاء له تأثير مالي حقيقي في نقل الحضانة وتحسين العملية.
عند تحديد أأداة قياس التدفق، تحقق من متطلبات إدخال الضغط في دليل الأدوات. تقبل بعض الأجهزة PSIG وتضيف الضغط الجوي داخليًا؛ البعض الآخر يتطلب PSIA مباشرة. يجب على مهندس التكليف التحقق من ذلك أثناء الإعداد.
الأخطاء الشائعة مع PSI وPSIA وPSIG
الخطأ 1: افتراض أن "PSI" تعني دائمًا PSIG
في المحادثات الميدانية، تشير كلمة "PSI" عادةً إلى PSIG. في المستندات الهندسية، وأوامر الشراء، وشهادات المعايرة، يمكن أن يؤدي هذا الافتراض إلى أداة خاطئة، أو نطاق خاطئ، أو حساب خاطئ. قائمة ورقة البيانات "ضغط التشغيل: 50 رطل لكل بوصة مربعة" تجبر القارئ على تخمين المرجع. اكتب دائمًا PSIG أو PSIA بشكل صريح.
الخطأ 2: التعامل مع 0 رطل لكل بوصة مربعة على أنه لا يوجد ضغط
يقرأ الوعاء المفتوح للغلاف الجوي 0 رطل لكل بوصة مربعة، لكنه لا يزال يحتوي على هواء عند حوالي 14.7 رطل لكل بوصة مربعة (عند مستوى سطح البحر). يدفع الغلاف الجوي حوالي 14.7 رطلاً من القوة على كل بوصة مربعة من السطح. إن فهم هذا التمييز ضروري لحسابات سلوك الغاز ولإدراك أن قراءة المقياس للصفر لا تعني أن النظام فارغ أو منخفض الضغط بالقيمة المطلقة.
الخطأ 3: استخدام 14.7 رطل لكل بوصة مربعة عند كل ارتفاع
يعد تقريب الضغط الجوي إلى 14.7 رطل لكل بوصة مربعة أمرًا معقولًا عند الارتفاعات المنخفضة. وعلى ارتفاع 5000 قدم، ينخفض الضغط الجوي المحلي إلى حوالي 12.2 رطل لكل بوصة مربعة. على ارتفاع 10000 قدم، يكون أقرب إلى 10.1 رطل لكل بوصة مربعة. بالنسبة لحسابات كثافة الغاز، وأهداف نظام التفريغ، والمعايرة الدقيقة، يمكن أن يكون الخطأ الناتج عن استخدام 14.7 رطل لكل بوصة مربعة على ارتفاع عالٍ كبيرًا.
الخطأ الرابع: استخدام مقياس الضغط في معادلات قانون الغاز
قانون الغاز المثالي والمعادلات ذات الصلة (قانون بويل، قانون الغاز المشترك، حسابات الانضغاطية) تتطلب الضغط المطلق ودرجة الحرارة المطلقة. يؤدي إدخال PSIG في هذه المعادلات إلى نتائج خاطئة لأن الصيغة تعامل المدخلات على أنها ضغط إجمالي من الصفر المطلق. يعد هذا الخطأ شائعًا بشكل خاص عند التحويل بين تدفق الحجم الفعلي والقياسي لقياس الغاز.
الخطأ الخامس: طلب مستشعر الضغط الخاطئ
تم تصميم جهاز إرسال قياس الضغط وجهاز إرسال الضغط المطلق بشكل مختلف. يشير مستشعر القياس إلى الغلاف الجوي من خلال فتحة تهوية؛ يشير المستشعر المطلق إلى غرفة مفرغة محكمة الغلق. إن تركيب مستشعر قياس حيث تكون هناك حاجة إلى مستشعر مطلق - أو العكس - يعطي إزاحة قراءة بمقدار جو واحد تقريبًا. قبل الطلب، تأكد من متطلبات العملية: هل القياس متعلق بالغلاف الجوي، أو متعلق بالفراغ، أو فرق بين نقطتي عملية؟
قائمة المراجعة: قبل اختيار جهاز استشعار الضغط
استخدم قائمة المراجعة هذه عند اختيار مقياس الضغط،جهاز إرسال الضغط، أو مفتاح الضغط للتثبيت أو الاستبدال الجديد:
- هل تتم العملية فوق الضغط الجوي أم تحته (الفراغ) أم كلاهما؟
- هل يتوقع النظام النهائي (PLC، كمبيوتر التدفق، DCS، مسجل البيانات) PSIG، PSIA، أو PSID؟
- هل سيتم استخدام قراءة الضغط لتعويض كثافة الغاز أو لحساب تدفق الكتلة؟ إذا كانت الإجابة بنعم، فمن المحتمل أن يكون الضغط المطلق مطلوبًا.
- هل تحدد ورقة بيانات العملية أو P&ID مرجع الضغط؟ تأكيد قبل الشراء.
- ما هو الضغط الجوي المحلي في موقع التثبيت؟ في المنشآت ذات الارتفاعات العالية-، قد يؤثر الإزاحة من 14.7 رطل لكل بوصة مربعة على تحديد نطاق المستشعر ومعايرته.
- هل العملية عبارة عن قياس تفاضلي (عبر مرشح أو فتحة أو تقييد)؟ إذا كانت الإجابة بنعم، أالارسال الضغط التفاضلي(نطاق PSID) قد يكون الاختيار الصحيح.
كيفية استخدام تسميات الوحدة الواضحة في المستندات الهندسية
يؤدي تدوين الضغط الغامض إلى حدوث أخطاء في المشتريات، ومشاكل في التثبيت الميداني، وأخطاء حسابية تنتشر من خلال منطق نظام التحكم. في الرسومات الهندسية والمواصفات وأوامر الشراء وإجراءات المعايرة، اكتب دائمًا تسمية الوحدة الكاملة.
أمثلة على وضع العلامات الواضحة:
- ضغط التشغيل 100 رطل لكل بوصة مربعة
- 30 PSIA ضغط المدخل
- -10 رطل لكل بوصة مربعة (فراغ)
- 5 PSIA ضغط العملية المطلق
- 150 رطل لكل بوصة مربعة الحد الأقصى لضغط العمل المسموح به
- 15 PSID عبر عنصر التصفية
يساعد هذا المستوى من الخصوصية جميع المشاركين - بدءًا من المهندس الذي يكتب المواصفات، إلى وكيل الشراء الذي يطلب جهاز الإرسال، إلى الفني الذي يقوم بتثبيته ومعايرته في الميدان.
الأسئلة المتداولة
ما الفرق بين PSI وPSIA وPSIG؟
PSI هي الوحدة العامة لقياس الضغط (رطل لكل بوصة مربعة). تحدد PSIG أن القياس يتعلق بالضغط الجوي المحلي - فهو يخبرك بمقدار الضغط الذي يتجاوز (أو ينخفض) الهواء المحيط. يحدد PSIA أن القياس يتعلق بالفراغ المثالي، وهو ما يمثل الضغط الكلي. الفرق العددي بين PSIA وPSIG في أي نقطة معينة يساوي الضغط الجوي المحلي، حوالي 14.7 رطل لكل بوصة مربعة عند مستوى سطح البحر.
هل PSIG هو نفس PSI؟
ليس من الناحية الفنية، على الرغم من أن "PSI" في الاستخدام الميداني اليومي غالبًا ما يشير إلى PSIG. التمييز مهم في المستندات الفنية لأن استخدام "PSI" دون تحديد مقياس أو مطلق يترك القارئ في حالة تخمين. إذا أجهاز إرسال الضغطتقول ورقة البيانات "النطاق: 0-100 رطل لكل بوصة مربعة"، تحتاج إلى تأكيد ما إذا كان ذلك يعني PSIG أو PSIA قبل الطلب.
هل PSIA أعلى دائمًا من PSIG؟
بالنسبة لأي ضغط إيجابي، تكون قيمة PSIA المقابلة أعلى بسبب إضافة الضغط الجوي. عند مستوى سطح البحر، PSIA=PSIG + 14.7. الحالة الوحيدة التي يكون فيها PSIA يساوي PSIG عدديًا هي إذا كان الضغط الجوي صفرًا، وهو ما لا يحدث على سطح الأرض.
ما هو 0 PSIG في PSIA؟
عند مستوى سطح البحر، 0 رطل لكل بوصة مربعة يساوي حوالي 14.7 رطل لكل بوصة مربعة. على ارتفاع دنفر (حوالي 5280 قدمًا)، يكون 0 رطل لكل بوصة مربعة أقرب إلى 12.2 رطل لكل بوصة مربعة. إن الضغط الصفري يعني ببساطة أن النظام في حالة توازن مع الغلاف الجوي المحلي - وهو ليس فراغًا.
هل يمكن أن يكون PSIG سلبيًا؟
نعم. ويشير PSIG السالب إلى أن الضغط أقل من الضغط الجوي، وهو ما يصف الفراغ الجزئي. على سبيل المثال، −5 PSIG عند مستوى سطح البحر يتوافق مع حوالي 9.7 PSIA. تعمل مضخات التفريغ والقاذفات وأوعية معالجة معينة عند ضغوط قياس سلبية. الحد الأدنى لقيمة PSIG الممكنة هو تقريبًا -14.7 PSIG عند مستوى سطح البحر، وهو ما يتوافق مع 0 PSIA (فراغ مثالي).
ما هو 0 PSIA؟
0 PSIA يمثل فراغًا مثاليًا - الغياب التام للضغط. هذا هو الحد النظري. حتى في الغرف-المفرغة المخبرية عالية الجودة، فإن تحقيق 0 PSIA الحقيقي أمر مستحيل عمليًا، على الرغم من أن الضغوط في نطاق micro-Torr تقترب للغاية.
هل تقرأ أجهزة قياس الضغط PSIG أو PSIA؟
تقرأ معظم مقاييس الضغط الصناعي القياسية PSIG لأن آلية الاستشعار الخاصة بها تستخدم الضغط الجوي كمرجع (يتم تهوية جانب واحد من أنبوب بوردون أو الحجاب الحاجز للهواء). توجد مقاييس الضغط المطلق ولكنها أقل شيوعًا؛ يتم استخدامها عادةً للقياس الجوي أو تطبيقات الفراغ حيث يلزم وجود مرجع مطلق ثابت.
هل يجب أن تستخدم حسابات تدفق الغاز PSIG أو PSIA؟
تتطلب حسابات تدفق الغاز التي تتضمن الكثافة أو الانضغاط أو التحويل إلى الظروف القياسية الضغط المطلق (PSIA). يستخدم قانون الغاز المثالي (PV=nRT) الضغط المطلق ودرجة الحرارة المطلقة. بعضأجهزة قياس التدفقوتقبل أجهزة الكمبيوتر المتدفقة PSIG وتقوم بالتحويل داخليًا، بينما تتوقع أجهزة أخرى PSIA مباشرة. تحقق دائمًا من دليل الأداة للتأكد من الإدخال الذي يتطلبه الجهاز.
هل يتم قياس ضغط الإطارات بـ PSI أو PSIG؟
أجهزة قياس ضغط الإطارات تقيس PSIG. عندما تقوم بنفخ إطار إلى 32 رطل لكل بوصة مربعة، فهذا يعني 32 رطل لكل بوصة مربعة فوق الغلاف الجوي المحيط. يبلغ الضغط المطلق داخل الإطار تقريبًا 32 + 14.7=46.7 PSIA عند مستوى سطح البحر.
هل يؤثر الارتفاع على قراءات PSIG؟
لا يغير الارتفاع ما يقرأه المقياس لضغط داخلي معين، لأن المقياس يشير تلقائيًا إلى الغلاف الجوي المحلي. ومع ذلك، فإن الارتفاع يغير العلاقة بين PSIG وPSIA. قراءة 100 رطل لكل بوصة مربعة عند مستوى سطح البحر تقابل 114.7 رطل لكل بوصة مربعة، بينما 100 رطل لكل بوصة مربعة في دنفر تقابل حوالي 112.2 رطل لكل بوصة مربعة. وهذا مهم بالنسبة لكثافة الغاز وحسابات الضغط المطلق.
ما الفرق بين الضغط المقياسي والمطلق والتفاضلي؟
يتم قياس الضغط المقياسي (PSIG) بالنسبة للغلاف الجوي المحلي. يتم قياس الضغط المطلق (PSIA) بالنسبة للفراغ المثالي. الضغط التفاضلي (PSID) هو الفرق بين ضغطي عملية، ويتم قياسه بين صنبوري ضغط - على سبيل المثال، أعلى وأسفل مرشح أومقياس التدفق. يتطلب كل نوع تصميمًا مختلفًا للمستشعر ويخدم غرضًا مختلفًا للقياس.
ما هي وحدة الضغط التي يجب أن أحددها في طلب جهاز إرسال الضغط؟
حدد PSIG إذا كانت العملية أعلى من الضغط الجوي وكان النظام النهائي يتوقع إدخال المقياس. حدد PSIA إذا كانت العملية تتضمن فراغًا، أو تعويض كثافة الغاز، أو أي عملية حسابية تتطلب مرجعًا مطلقًا. حدد PSID إذا كنت تقوم بقياس انخفاض الضغط عبر أحد القيود. لا تكتب أبدًا "PSI" فقط في أمر الشراء -، فهذا يجبر المورد على الافتراض، مما قد يؤدي إلى المخاطرة بتقديم مستشعر خاطئ.
