SILVER AUTOMATION INSTRUMENTS LTD.
Kategori Produk

Oleh Media
Meter Aliran

Pengukuran Tekanan dan Unit Tekanan dalam Kejuruteraan


1. Pengenalan kepada Pengukuran Tekanan

Pengukuran tekanan memainkan peranan penting dalam industri moden, penyelidikan saintifik, dan aplikasi harian. Dalam pengeluaran perindustrian, tekanan — sama seperti suhu, aliran atau paras — ialah pembolehubah proses penting yang mesti dipantau dan dikawal. Ketepatan pengukurannya secara langsung mempengaruhi kecekapan tenaga, keselamatan pengeluaran dan prestasi ekonomi keseluruhan.

steam pressure measurement
Pengukuran Tekanan Stim


Sebagai contoh, sistem penjana turbin stim memerlukan stim suhu tinggi dan tekanan tinggi. Semasa operasi, banyak instrumen tekanan memastikan kestabilan dan kecekapan sistem. Dalam industri kimia, kawalan tekanan yang tepat menentukan hasil tindak balas. Contohnya, dalam sintesis ammonia, mengekalkan tekanan yang betul memastikan tindak balas kimia berjalan pada hasil yang optimum. Tekanan rendah mengakibatkan kecekapan penukaran yang lemah, manakala tekanan yang berlebihan meningkatkan risiko keselamatan.

Dalam penyelidikan saintifik dan teknologi moden, tekanan mempengaruhi perubahan struktur atau fasa bahan. Logam tertentu hanya boleh ditapis di bawah keadaan tekanan ultra-rendah untuk mencapai ketulenan tinggi. Pengeluaran berlian tiruan, sebaliknya, memerlukan tekanan ultra tinggi yang mencapai julat gigapascal (GPa). Malah dalam teknologi baru muncul seperti salutan filem nipis, vakum dan kawalan tekanan adalah kritikal.

Di bawah tekanan tinggi, sifat fizikal cecair, logam dan bahan lain — seperti kebolehmampatan, kelikatan, kekonduksian elektrik dan struktur kristal — mempamerkan gelagat yang berbeza daripada keadaan atmosfera standard. Oleh itu, kemajuan dalam teknologi pengukuran tekanan adalah penting untuk memahami dan mengurus perubahan ini.

Dalam industri pertahanan dan aeroangkasa, pemantauan tekanan adalah sama kritikal. Aplikasi termasuk ujian terowong angin, pemetaan tekanan permukaan pesawat, kawalan sistem bahan api dan pelinciran, sistem hidraulik dan pneumatik, kawalan tujahan jet dan pengukuran ketinggian. Dalam semua kes ini, instrumentasi tekanan yang tepat adalah amat diperlukan.


2. Pembangunan dan Keperluan Teknologi Pengukuran Tekanan

demand of pressure transmitters
Menuntut Pemancar Tekanan

Dengan kemajuan pesat pengeluaran perindustrian dan penyelidikan saintifik, permintaan untuk pengukuran tekanan telah berkembang secara mendadak. Industri moden memerlukan instrumen yang mampu mengukur kedua-dua tekanan ultra tinggi dan tekanan mikro dengan ketepatan yang melampau.

  • Julat tekanan ultra-tinggi yang boleh diukur di seluruh dunia kini mencecah puluhan juta pascal.
  • Di China, tekanan setinggi 2.5×10 MPa telah berjaya diukur.
  • Dalam bidang vakum dan tekanan mikro, tekanan mutlak boleh diukur yang paling rendah di seluruh dunia ialah 10 ¹² Pa , manakala China telah mencapai 10 ¹ Pa .

Pengukuran tekanan meliputi pelbagai jenis aplikasi: gas dan cecair, tekanan statik dan dinamik, media bersih dan likat, dan juga cecair toksik atau pelincir. Jurutera juga mesti memastikan penghantaran nilai tekanan yang tepat daripada piawaian rujukan kepada instrumen kerja, sambil membangunkan kaedah dan peralatan baharu untuk memenuhi keperluan yang muncul.


3. Konsep Asas Tekanan

3.1 Definisi Tekanan

Dalam fizik, tekanan merujuk kepada daya yang bertindak per unit luas pada permukaan. Secara matematik, hubungan ini dinyatakan sebagai:

di mana:


  • p = tekanan
  • F = daya guna
  • A = luas permukaan

Apabila daya yang dikenakan diagihkan tidak seragam, tekanan boleh ditakrifkan sebagai:

Dalam amalan kejuruteraan, tekanan sering dinyatakan dalam beberapa cara berbeza bergantung pada keadaan rujukan dan kaedah pengukuran.


4. Jenis Tekanan Biasa

4.1 Tekanan Atmosfera

Tekanan atmosfera ( p ) ialah daya yang dikenakan oleh berat udara di atas permukaan Bumi. Ia berbeza mengikut ketinggian, latitud, suhu dan keadaan cuaca.

4.2 Tekanan Mutlak

Tekanan mutlak ( p ) mewakili jumlah tekanan yang dikenakan oleh bendalir, gas atau wap pada titik tertentu, termasuk tekanan atmosfera.

4.3 Tekanan Tolok

Tekanan tolok ( p ) ialah tekanan yang diukur secara relatif kepada tekanan atmosfera, iaitu:

4.4 Vakum (Tekanan Negatif)

negative pressure measurement
Tekanan Negatif

Apabila tekanan mutlak lebih rendah daripada tekanan atmosfera, perbezaan itu dipanggil tekanan vakum ( p ), dinyatakan sebagai:

4.5 Darjah Vakum

Tahap vakum menunjukkan betapa rendahnya tekanan mutlak berbanding dengan tekanan atmosfera. Dalam kebanyakan aplikasi industri, instrumen direka untuk mengukur sama ada tekanan tolok atau tekanan vakum secara langsung.

Hubungan antara jenis tekanan yang berbeza digambarkan secara konsep dalam Rajah 1-1.

Rajah 1-1 : Hubungan antara tekanan mutlak, tekanan atmosfera, tekanan tolok dan tekanan vakum.

Different pressure types
Rajah 1

5. Unit Tekanan dan Penukaran

Daripada definisi tekanan, jelas bahawa tekanan ialah kuantiti terbitan yang dinyatakan sebagai daya per unit luas .
Menurut piawaian antarabangsa (SI), unit asas tekanan ialah Pascal (Pa) , ditakrifkan sebagai:

Walaupun penggunaan universal Pascal, beberapa unit tradisional dan khusus industri kekal digunakan dalam pelbagai sektor. Yang paling biasa termasuk:

5.1 Suasana Kejuruteraan

Ditakrifkan sebagai tekanan yang dihasilkan oleh daya 1 kilogram yang bertindak pada 1 cm² , dilambangkan sebagai kgf/cm².

5.2 Suasana Standard

Mewakili tekanan yang dikenakan oleh lajur merkuri 760 mmHg pada 0°C dan graviti piawai (9.80665 m/s²). Ia biasanya disingkatkan sebagai atm .

5.3 Milimeter Merkuri (mmHg)

Tekanan yang dikenakan oleh tiang merkuri 1 mm di bawah keadaan standard.

5.4 Milimeter Air (mmH O)

Tekanan yang dihasilkan oleh lajur air 1 mm pada 4°C.

5.5 Unit Biasa Lain

Unit tekanan tambahan termasuk bar , meter lajur air (mH O) , dan paun setiap inci persegi (psi atau lbf/in²) .

Untuk memudahkan penukaran, Jadual 1-1 menyediakan pekali penukaran antara unit tekanan yang berbeza.


6. Rumusan

Pengukuran tekanan membentuk tulang belakang automasi industri, eksperimen saintifik dan kejuruteraan moden. Memahami pelbagai jenis tekanan , unit dan prinsip penukaran memastikan ketepatan, keselamatan dan kecekapan merentas semua disiplin teknikal. Memandangkan teknologi baharu menuntut ketepatan yang lebih tinggi dan julat ukuran yang lebih luas, kemajuan dalam instrumen pengukuran tekanan akan terus memacu kemajuan dalam kedua-dua industri dan penyelidikan.

Jadual 1-1 Faktor Penukaran Unit Tekanan

Unit Name Symbol Pa bar mmH₂O mmHg atm kgf/cm² lbf/in² (psi) torr
Pascal Pa 1 1.0×10⁻⁵ 1.01972×10⁻⁴ 7.50062×10⁻³ 9.86923×10⁻⁶ 1.01972×10⁻⁵ 1.4504×10⁻⁴ 7.50062×10⁻³
bar bar 1.0×10⁵ 1 1.01972×10³ 7.50062×10² 9.86923×10⁻¹ 1.01972×10 14.504 750.062
mmH₂O mmH₂O 9.80665 9.80665×10⁻⁴ 1 7.355×10⁻² 9.678×10⁻⁵ 1.0197×10⁻³ 1.4223×10⁻² 7.355×10⁻²
mmHg mmHg 1.33322×10² 1.33322×10⁻³ 13.5951 1 1.316×10⁻³ 1.3595×10⁻² 1.959×10⁻¹ 1
Standard atmosphere atm 1.01325×10⁵ 1.01325 1.0332×10³ 7.6×10² 1 1.0332×10 14.696 760
Technical atmosphere kgf/cm² 9.80665×10⁴ 9.80665 9.678×10² 7.355×10¹ 9.677×10⁻² 1 14.223 735.6
Pound-force per square inch lbf/in² 6.89476×10³ 6.89476×10⁻¹ 7.0306×10¹ 5.1713 6.8046×10⁻² 7.0306×10⁻² 1 51.715
torr torr 133.322 1.33322×10⁻³ 13.5951 1 1.316×10⁻³ 1.3595×10⁻² 1.93386×10⁻² 1
  • Pemancar Tahap Jenis SHLTPemancar Tahap Jenis SHLT2017/04/12Pemancar tahap jenis bebibir SHLT (pintar) dapat melakukan pengukuran dan ketumpatan tahap yang tepat untuk semua jenis kontena. Flange flange dan flange diperluas tersedia, flange 3 "atau 4", 1501b atau 3001b, ...Lihat
  • SHDP / GP DP / Pemancar Tekanan dengan meterai Diafragma JauhSHDP / GP DP / Pemancar Tekanan dengan meterai Diafragma Jauh2017/04/12Pemancar Tekanan / Tekanan Pembezaan SHDP / GP dengan meterai Diafragma Jauh menyediakan sejenis kaedah pengukuran yang boleh dipercayai untuk mengelakkan medium yang diukur daripada bersentuhan langsung dengan diafragma meterai ...Lihat
  • Pemancar Tekanan Seri SH / Pemancar DPPemancar Tekanan Seri SH / Pemancar DP2018/01/04Pemancar Tekanan Seri SH menggunakan teknologi litar elektrik terpencil sepenuhnya; bekalan kuasa dan isyarat sensor diasingkan untuk meningkatkan kestabilan dan keupayaan anti-gangguan. Seperti ...Lihat
  • Sensor tekanan kapasitif 3351Sensor tekanan kapasitif 33512018/12/07Sensor tekanan kapasitif adalah semua pembinaan yang dikimpal dengan bahan keluli tahan karat. Sensor tekanan semacam ini adalah untuk merasakan tekanan atau tekanan pembezaan melalui pengisian minyak pada sensor.Lihat
  • Sensor Tekanan SeramikSensor Tekanan Seramik2025/04/02Sensor tekanan kapasitif seramik.
    Sensor tahan siram dan lelasan.
    Output sensor tekanan 4-20mA .
    Untuk industri pulpa dan kertas.
    Lihat
  • Pemancar Tekanan RendahPemancar Tekanan Rendah2025/04/03Pemancar tekanan rendah: 16-60 mbar.
    Ketepatan tinggi: ±0.1~0.5%
    Protokol Hart, ouput 4-20mA.
    Paparan digital mbar,psi,pa.

    Lihat
Email
Email
WA
Inquiry
Inquiry
Let's chat on WhatsApp ×
Hello! This is Alice from Silver Instruments. Can I help you?