압력 게이지와 절대 압력: 주요 차이점 및 선택 가이드

당신은 0을 가리키는 압력 게이지 앞에 서 있지만 프로세스 매뉴얼에서는 절대 압력 값을 요구합니다. 이는 산업 플랜트에서 흔히 발생하는 혼란의 순간입니다. 게이지 압력 판독값과 절대 압력 판독값은 서로 바꿔 사용할 수 없으며, 잘못된 판독값을 선택하면 잘못된 측정, 안전 문제 또는 신뢰할 수 없는 프로세스 데이터가 발생할 수 있습니다. 짧은 대답은 게이지 압력이 대기압을 영점으로 사용하는 반면, 절대압은 완전 진공을 영점으로 사용한다는 것입니다. 이 문서에서는 차이점, 이것이 중요한 이유, 애플리케이션에 적합한 유형을 선택하는 방법에 대해 설명합니다.

게이지 압력이란 무엇입니까?

게이지 압력은 주변 대기압을 기준으로 측정된 압력입니다. 표준 압력 게이지를 읽을 때 바늘은 일반적으로 대기압에서 0을 표시합니다. 측정된 압력이 대기압보다 높으면 게이지에 양수 값이 표시됩니다. 압력이 대기보다 낮으면 음수 값을 읽는데, 이를 일반적으로 진공이라고 합니다.

수학적 관계는 간단합니다.

게이지 압력 = 절대 압력 - 대기압

이는 용기의 실제 절대 압력이 변하지 않더라도 게이지 압력 판독값이 지역 대기압에 따라 변경됨을 의미합니다. 이것이 바로 해수면에서 보정된 게이지가 지역 대기 조건에 맞게 보정되지 않는 한 고도가 높은 장소에 설치된 경우 약간 다르게 판독될 수 있는 이유입니다.

게이지 압력의 일반적인 응용

대부분의 산업용 압력 측정은 시스템 압력을 주변 환경과 비교하므로 게이지 압력입니다. 유압 시스템, 공압 라인, 워터 펌프 및 압축 공기 시스템은 일반적으로 게이지 압력을 사용합니다. 이러한 시스템의 파이프와 탱크는 내부와 외부 사이의 압력 차이를 견디도록 설계되었으므로 게이지 압력은 구조적 응력 및 누출 점검을 위한 실용적인 값입니다. 일상적인 공장 압력 모니터링을 위해 범용 압력계 이러한 작업에는 종종 충분합니다. 이러한 유형의 측정이 어디에 사용되는지 자세히 알아보려면 다음 기사를 참조하세요. 산업계의 게이지 압력 애플리케이션 .

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절대 압력이란 무엇입니까?

절대 압력은 완벽한 진공을 기준으로 측정됩니다. 즉, 판독값에 대기압이 포함된다는 의미입니다. 1기압의 압력은 해수면에서 약 101.325kPa, 즉 14.7psi에 해당합니다. 절대 압력 센서는 항상 기기 내부의 밀봉된 진공 챔버에 대해 0을 참조합니다.

절대 압력 = 게이지 압력 대기압

영점은 범용 진공에 고정되어 있으므로 절대 압력 판독값은 고도, 날씨 또는 주변 대기압의 변화에 영향을 받지 않습니다. 따라서 열역학 방정식, 기체 법칙 계산, 증기압 측정과 같이 일관된 물리적 참조가 필요한 계산에 절대압이 올바른 선택이 됩니다.

절대압의 일반적인 응용

진공 시스템, 증류탑, 증발 또는 비등과 관련된 프로세스는 절대 압력에 의존하는 경우가 많습니다. 기압 모니터링, 고도 측정 및 진공 코팅 장비도 절대 압력 기준을 사용합니다. 일부 화학 반응기에서는 정확한 반응 조건을 유지하기 위해 절대 압력 제어가 필요합니다. 프로세스에 절대 압력 값이 필요한 경우 다음과 같이 밀봉된 진공 기준으로 설계된 계측기가 필요합니다. 절대 압력 게이지 .

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게이지와 절대 압력의 주요 차이점

아래 표에는 두 가지 측정 유형 간의 주요 차이점이 요약되어 있습니다. 이러한 구별은 센서 설계와 현장 해석 모두에 영향을 미칩니다.

가장 중요한 실질적인 차이점은 독서 자체에 있습니다. 게이지 압력이 0이라고 해서 압력이 없다는 의미는 아닙니다. 이는 압력이 주변 대기와 동일하다는 것을 의미합니다. 절대압력이 0이라는 것은 완벽한 진공을 의미합니다. 이러한 참조를 혼동하는 경우 막대의 수십 분의 1로 제품 사양을 만들 수 있으며 이는 많은 프로세스 계산에서 중요합니다.

게이지와 절대 압력 측정을 선택해야 하는 경우

선택은 프로세스 매체에만 의존하는 것이 아니라 기기가 제어하거나 표시할 것으로 예상되는 대상에 따라 달라집니다.

• 게이지 압력 선택 주요 관심사는 시스템과 주변 환경 사이의 압력 차이입니다. 예로는 압력 방출 설정, 필터 모니터링, 펌프 토출 압력 등이 있습니다. 주변 대기는 자연스러운 기준이므로 게이지는 가장 간단하고 신뢰할 수 있는 옵션입니다.
• 절대압력을 선택하세요 프로세스가 날씨나 고도와 관계없이 고정된 기준에 의존하는 경우. 여기에는 진공 오븐 제어, 증기압 측정 및 모든 상태 방정식 계산이 포함됩니다. 절대 판독값을 사용하면 수정 없이 여러 위치 간의 데이터를 비교할 수도 있습니다.

진공 및 화합물 측정

진공 응용 분야에는 종종 하나 이상의 참조 표준이 필요합니다. -0.5bar의 게이지 압력 진공 판독값은 해수면에서 약 0.513bar의 절대 압력에 해당합니다. 식물이 많이 사용하는 진공 및 복합 압력 게이지 하나의 다이얼에 양의 게이지 압력과 음의 게이지 압력이 모두 표시되기 때문입니다. 그러나 절대 레벨이 중요한 저압 공정의 경우 전용 절대 압력 장비가 더 안전한 선택입니다.

압력 계측기의 실제 선택 고려 사항

압력 계기를 지정할 때 게이지와 절대 구별 이상의 요소를 고려하십시오.

정확도 및 교정

절대 압력 게이지에는 안정적인 내부 진공 기준이 필요하므로 제조 공정이 복잡해집니다. 이는 일반적으로 유사한 게이지 압력 모델보다 가격이 높다는 것을 의미합니다. 귀하의 응용 분야에 게이지 압력만 필요한 경우 표준 압력 게이지를 선택하여 비용을 절약할 수 있습니다. 절대 압력이 필요한 경우 설치 전에 교정 범위를 확인하고 기기에 유효한 참조 인증서가 있는지 확인하십시오.

고도 및 날씨 효과

게이지 압력 장비는 지역 대기 변화의 영향을 받습니다. 해발 2000미터에 위치한 발전소는 해수면에 위치한 발전소보다 대기압이 더 낮습니다. 해수면에서 영점 조정된 게이지는 고도에 설치되었을 때 실제 게이지 압력보다 약 0.2bar 높게 표시됩니다. 이 오류는 일부 중요하지 않은 유압 시스템에서는 허용될 수 있지만 프로세스 제어에 문제를 일으킬 수 있습니다. 절대 압력 게이지는 영점 기준이 절대 변하지 않기 때문에 이 문제를 방지합니다.

신호 출력 및 원격 모니터링

압력 기기를 제어 시스템에 연결하는 경우 트랜스미터가 4~20mA 신호를 출력하는지, 게이지 또는 절대값으로 구성되었는지 확인하십시오. 많은 최신 트랜스미터는 두 기준 중 하나로 구성할 수 있지만 내부 센서는 물리적으로 절대 측정이 가능해야 합니다. 주문하기 전에 데이터시트 사양을 확인하세요.

요약하면, 게이지 압력은 대기에 대해 측정되는 반면, 절대 압력은 완벽한 진공에 대해 측정됩니다. 대부분의 유압, 공압 및 물 시스템 응용 분야의 경우 게이지 압력은 자연스럽고 비용 효율적인 선택입니다. 진공 공정, 증류 및 열역학적 계산의 경우 절대압이 올바른 기준입니다. 의심스러운 경우 공장의 기존 계측기를 살펴보고 설명서에 "게이지 압력" 또는 "절대 압력"이 언급되어 있는지 확인하십시오. 이러한 차이를 명확하게 이해하면 측정 실수를 방지하고 기기 선택 과정을 훨씬 더 원활하게 만들 수 있습니다.