Wat is absolute druk?

In engineering is absolute druk de druk van een systeem ten opzichte van de druk van een absoluut vacuüm. In meer praktische termen wordt het vaak uitgedrukt als de som van de druk van de atmosfeer en de meterdruk van een vloeistof. Het is noodzakelijk in technische berekeningen zoals de Ideal Gas Law.

De meest voorkomende uitdrukking van absolute druk definieert deze als de som van de systeemdruk, of gemeten, druk en de druk van de atmosfeer. De uitdrukking heeft de vorm P _absoluut = P _meter + P _atmosferisch . Atmosferische druk wordt gedefinieerd als de druk van de omringende lucht op of nabij het aardoppervlak. Deze druk is geen vaste of constante waarde en kan variëren met temperatuur of hoogte.

Meterdruk vertegenwoordigt de druk van het systeem zoals gemeten door een drukmeetapparaat. Deze apparaten of meters kunnen worden geclassificeerd aan de hand van de manier waarop ze de druk meten. De meest voorkomende typen zijn elastische-elementmeters, vloeistofkolommeters en elektrische meters. Tenzij anders aangegeven door de fabrikant, nemen de meeste meters de druk van de atmosfeer niet op in hun meetwaarden.

In een typische chemische fabrieksomgeving vertegenwoordigen absolute druk en manometerdruk niet hetzelfde en moeten verschillende notaties worden gebruikt om ze gescheiden te houden. Een gebruikelijke methode om dit te doen is om de letter a achter de drukeenheid toe te voegen om absolute druk aan te geven en de letter g achter de drukeenheid om manometerdruk aan te duiden. Een absolute druk van 100 psi zou bijvoorbeeld 100 psia worden. Op dezelfde manier zou een overdruk van 5 kPa 5 kPag zijn. Het Amerikaanse National Institute of Standards and Technology geeft er echter de voorkeur aan dat de verduidelijkende brief niet op de eenheid wordt toegepast, maar op de brief P. Pg = 25 kPa zou bijvoorbeeld de voorkeur hebben boven P = 25 kPag.

Absolute druk wordt meestal gebruikt in technische berekeningen zoals de Ideal Gas Law. Bij het uitvoeren van dergelijke vergelijkingen moeten ingenieurs de juiste druk gebruiken om kostbare fouten of gevaarlijke bewerkingen te voorkomen. Het verschil in absolute druk en meterdruk is veel meer merkbaar bij drukken waarbij de atmosferische druk in dezelfde orde van grootte is als de meterdruk.

De fout bij het verwaarlozen van de atmosferische component van absolute druk kan worden aangetoond door een gesloten cilinder van een ideaal gas met een temperatuur van 77 ° Fahrenheit (25 ° Celsius) en een volume van 1,0 m3 te onderzoeken. Als de manometer op de cilinder 100 kPa aangeeft en de druk van de atmosfeer niet in aanmerking wordt genomen, dan is het berekende aantal mol gas in de cilinder ongeveer 40,34. Als de druk van de atmosfeer ook 100 kPa is, dan is de absolute druk eigenlijk 200 kPa en is het juiste aantal mol 80,68. Het werkelijke aantal mol is tweemaal het aantal in de oorspronkelijke berekening, wat het belang aantoont van het gebruik van de juiste druk.