在工業(yè)環(huán)境中使用各種壓力測量。從制造和安全角度來看，壓力是最關(guān)鍵的過程變量之一。加壓氣體用于移動材料、驅(qū)動反應(yīng)、提供惰性環(huán)境、去除有害物質(zhì)以及許多其他關(guān)鍵任務(wù)。

　　一、壓力測量概述

　　在物理課上，壓力只是在一個區(qū)域上分配的力。魔術(shù)師可以躺在釘床上而不受傷害，因為他的體重分布在許多釘子上。如果同一位魔術(shù)師踩到一個釘子，他會受傷，因為第二種情況下壓力要大得多；他的全部重量都施加在一個小得多的區(qū)域上。

工業(yè)工程師正在檢查冷凝器水泵壓力表。

　　壓力測量最常應(yīng)用于流體，其中流體是液體或氣體。雖然液體和氣體的行為不同，但進(jìn)行壓力測量的一些概念是相同的。壓力表指定了它們可以檢測到的物質(zhì)。例如，測量壓縮空氣的壓力表不能用于測量水。

　　壓力太大會導(dǎo)致血管破裂，從而導(dǎo)致死亡、受傷和基礎(chǔ)設(shè)施的嚴(yán)重?fù)p壞。在某些情況下，壓力太小也會導(dǎo)致同樣的情況；例如，假設(shè)反應(yīng)性化學(xué)品儲存在氬氣毯下，其中氬氣流入房間以防止反應(yīng)。

　　工程師和技術(shù)人員必須了解如何將壓力保持在公差范圍內(nèi)。因此，他們必須有準(zhǔn)確的壓力測量值來作為控制決策的基礎(chǔ)。

　　要考慮的第一個問題是，需要什么類型的壓力測量？有絕壓、表壓和差壓測量。

　　二、壓力測量的類型

　　絕對壓力

　　絕對壓力是流體對表面施加的壓力。它包括流體壓力，加上大氣施加的任何壓力，這些壓力也壓在傳感器上。

　　表壓與大氣壓力

　　表壓是對大氣壓的測量。大氣壓力（在海平面上）約為101.325 kPa(14.696 psi)，這個壓力適用于所有物體只是來自向地球中心推動的大氣重量。

　　大氣壓力會在壓力測量中造成一些混亂。例如，位于海平面的沉淀池表面（沒有工業(yè)壓力或強(qiáng)制壓力）承受101.325 kPa(14.696 psi)的絕對壓力。從工業(yè)角度來看，這種測量可能沒有多大價值，因為沒有工業(yè)力（例如來自泵）施加到這個表面。

　　相反，有時提及表壓更有用，它只是絕對壓力減去大氣壓力。在這種情況下，沉淀池的表面將是0 kPa表壓。

　　顯示大氣壓力如何隨高度變化的信息圖

　　就實際的硬件而言，事情就更撲朔迷離了。一些表壓傳感器簡單地從數(shù)學(xué)上減去大氣壓力，而另一些則對大氣開放，以將實際大氣壓力與過程進(jìn)行比較。

　　在海平面上，在穩(wěn)定的天氣條件下，這些方法之間沒有區(qū)別。但是，如果壓力表在較高海拔或各種天氣條件下使用，減去標(biāo)準(zhǔn)壓力可能無法準(zhǔn)確表示條件。

　　值得在多種天氣條件下將傳感器與已知標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，以了解特定傳感器的工作方式。此外，為了區(qū)分絕對壓力和表壓，表壓通常用g指定，例如表壓測量為38.25 psig，絕對測量為38.25 psi。

　　不同的壓力

　　壓差測量是一種測量相對于另一種流體的壓力的方法。如上所述，表壓是差壓測量的特殊應(yīng)用，其中過程壓力是相對于大氣壓進(jìn)行測量的。

　　除了表壓外，壓差測量還可用于比較過程的兩個部分。例如，在乳制品中，必須對過程的某些部分加壓，以避免污染向后移動到牛奶中。如果優(yōu)質(zhì)牛奶處于較高壓力下，那么即使閥門泄漏，污染物也不會從較低壓力區(qū)域流向較高壓力區(qū)域。

　　這也用于半導(dǎo)體和醫(yī)療潔凈室。潔凈室的壓力更高，有助于將灰塵和碎屑擋在房間外，即使有人進(jìn)入潔凈室也是如此。在所有這些情況下，過程某一部分的表壓不如其相對于過程另一部分的壓力重要。

　　除了簡單地測量壓力外，壓差測量還可用于其他應(yīng)用。在我們的下一篇壓差文章中，我們將討論工業(yè)領(lǐng)域的替代用途。