
定义: 测量以当地大气压为参考零点的压力。即:表压 = 绝对压力 - 当地大气压。
关键特点: 它的测量腔体一侧与被测介质连接,另一侧通过一个通气孔或毛细管与大气相通,因此其读数会随当地天气、海拔高度的变化而波动。
选用表压变送器的典型情况:
过程压力控制(最常见):
绝大多数工业过程,如管道、罐体、反应釜内的压力控制,测量的是相对于环境大气压的压力。例如,一个储罐压力为5 bar,指的是比大气压高5 bar。此时使用表压变送器最直观、经济。
非密闭容器的液位测量:
测量敞口罐或通过呼吸阀与大气连通的储罐液位时,罐顶压力即为大气压,适合使用表压变送器(或更经济的差压变送器)来测量由液柱产生的静压。
测量压力差:
当需要测量两点之间的压力差(如过滤器压降、流量计差压)时,通常使用差压变送器,其本质是测量两个表压值的差值。
通风和空调系统:
测量风管正压、负压(静压),均是相对于建筑内环境气压而言。
简单记忆: 只要您关心的“压力”是与周围环境气压做比较,就选表压变送器。
定义: 测量以绝对真空为参考零点的压力。即:绝压 = 表压 + 当地大气压。
关键特点: 其传感元件的参考侧被密封并抽成高真空(通常<0.01 Pa),因此其读数不受大气压变化影响。
选用绝压变送器的典型情况:
与真空度相关的工艺:
真空干燥、真空镀膜、冷冻干燥、半导体制造等需要监控高、低真空度的过程。在这些场景下,您关心的是离绝对真空还有多远。例如,读数为100 kPa(绝压)表示一个大气压,读数为10 kPa(绝压)表示一个较高的真空度。
测量绝对压力本身:
气象学中测量大气压(气压计),科研实验中的压力测量。因为大气压本身就是一个绝对压力值。
涉及物料沸点的工艺:
液体的沸点随绝对压力变化。在蒸馏塔、蒸发器、精馏过程中,为了精确控制温度与沸点的关系,必须知道系统内的绝对压力。此时绝压变送器是唯一选择。
高海拔或大气压波动大的场合:
如果在高海拔地区使用表压变送器,其零点会偏移(因为大气压低了)。而绝压变送器读数稳定,可以消除因地势和天气变化引入的测量误差,保证不同地点、不同天气下工艺的一致性。
密闭容器的液位测量(非充液密封):
对于完全密封的罐体,罐顶压力可能不是大气压(如氮封、有蒸汽积聚)。此时若用表压测液位,罐顶压力变化会被误判为液位变化。使用绝压变送器测量罐底绝压,再配合另一个绝压变送器测量罐顶绝压,两者相减可得真实的液柱压力,从而准确计算液位。
简单记忆: 当您需要测量真空度,或者您的过程本质依赖于绝对压力值时,就必须选绝压变送器。
| 特性 | 表压变送器 | 绝压变送器 |
|---|---|---|
| 参考零点 | 当地大气压 | 绝对真空(零压力) |
| 受大气影响 | 是,读数随天气、海拔变化 | 否,读数稳定 |
| 典型应用 | 管道压力、罐压、敞口罐液位、压降 | 真空系统、蒸馏/蒸发工艺、大气压测量、密闭罐液位 |
| 成本 | 通常较低(结构相对简单) | 通常较高(需要制造和维持高真空参考腔) |
| 输出意义 | “比周围气压高/低多少” | “离绝对真空还有多远” |
负压(真空)测量: 如果只是测量轻微的负压(例如 -10 kPa),可以使用带负压量程的表压变送器。但如果要测量较高的真空度(如 -95 kPa),或需要精确的真空度值,则必须使用绝压变送器。
单位区分: 在阅读技术资料时,注意压力单位。绝压通常用 a 或 abs 表示(如 kPaa, psia, bara)。表压通常用 g 表示(如 kPag, psig, barg),有时也省略。
密封参考(毛细管充液): 这是一种特殊的表压变送器,其通气孔被密封并填充硅油,用于防止被测介质堵塞或腐蚀通气孔。它的零点是在出厂时以当时大气压为基准密封的,因此会有一个固定的偏移,不能完全消除大气压变化的影响。它适用于恶劣环境,但不等于绝压变送器。
最终建议: 在选型时,务必与工艺工程师详细沟通,明确测量目的和工艺的本质需求,