รู้จักรูปแบบของความดัน (Type of Pressure) ก่อนเลือกใช้ Pressure Gauge

รูปแบบของความดัน (Type of Pressure)

ก่อนที่กล่าวถึง เครื่องมือวัดความดัน นั้น เราจำเป็นที่จะต้องเข้าใจถึงรูปแบบของความดันเพื่อใช้เป็นองค์ประกอบส่วนหนึ่งในการพิจารณาเลือกเครื่องมือวัดความดัน ให้เหมาะสมกับความดันที่ต้องการตรวจวัด ซึ่งสามารถแบ่งได้ 4 ลักษณะดังนี้คือ

ความดันเกจ (Gauge Pressure)

สูญญากาศ (Vacuum)

ความดันสัมบูรณ์ (Absolute Pressure)

ความดันแตกต่าง (Differential Pressure)

กราฟอธิบายชนิดของความดัน ความดันเกจ ความดันสัมบูรณ์ ความดันแตกต่าง สูญญากาศ

ทั้งนี้ลักษณะและรูปแบบของความดันแต่ละประเภท สามารถพิจารณาได้จากรูปด้านบน ในขณะที่ความดันบรรยากาศ (Atmospheric pressure) 1 atm จะมีค่าเท่ากับ 1.013 bar หรือ 1.033 kg/cm2 หรือ 105 Pa หรือ 14.7 psi และ 760 mmHg (ที่อุณหภูมิปรอท 0oC)

จุดเริ่มต้นของความดันจะอยู่ที่ความดันบรรยากาศ (Atmospheric pressure) ซึ่งเทียบกับระดับความสูงของน้ำทะเล โดยความดันเกจจะสูงขึ้นไปจากความดันบรรยากาศ มีหน่วยเป็น bar, Pa, psi หรือ kg/cm2 เช่นถ้าความดันที่มาตรวัดอ่านได้มีค่าเท่ากับ 32 psi ความดันจริงจะต้องมีค่า 46.7 psi เพราะความดันบรรยากาศที่ระดับน้ำทะเลมีค่าเท่ากับ 14.7 psi ในขณะที่ระดับ 5,000 ft เหนือระดับน้ำทะเลความดันบรรยากาศจะมีค่า 12.2 psi และมีค่าเป็น 9.7 psi ที่ 10,000 ft เหนือระดับน้ำทะเล

สูญญากาศ มีจุดเริ่มต้นเดียวกับความดันเกจ คือระดับน้ำทะเลหรือความดันบรรยากาศ แต่มีทิศทางที่ตรงข้ามกัน คือสูญญากาศจะต่ำลงมาจากความดันบรรยากาศ ซึ่งโดยทั่วๆไปแล้ว จะแสดงในหน่วยที่เป็นระดับความสูงของของเหลว เช่น mmH20 , inHg เป็นต้น อุปกรณ์ที่ใช้สำหรับวัดความดันนี้จะใช้อุปกรณ์ที่สามารถยืดและหดตัวได้เช่น หลอดบูร์ดอง (Bourdon Tube) เบลโลว์ (Bellows) หรือ ไดอะแฟรม (Diaphragm) เป็นต้น

ความดันสัมบูรณ์คือค่าความดันจริงทั้งหมดที่สามารถวัดได้ ซึ่งสามารถอธิบายได้จากความสัมพันธ์ต่อไปนี้

Pabs = Pg + Patm

เมื่อ Pabs คือ ความดันสัมบูรณ์

Pg คือ ความดันเกจ

Patm คือ ความดันบรรยากาศ

โดยค่าความดันสัมบูรณ์นั้นจะเป็นผลรวมของค่าความดันเกจและสูญญากาศด้วย เช่น ความดันสัมบูรณ์ 10 inHg อาจจะแสดงได้ด้วยค่า 20 inHg ของสูญญากาศหรือแสดงด้วยค่า -20 inHg ของความดันเกจ ซึ่งหน่วยของความดันสัมบูรณ์นั้นจะใช้ psia

ความดันแตกต่าง คือ ความแตกต่างหรือผลต่างของความดัน 2 ค่า ซึ่งเรียกอีกอย่างว่า ΔP โดยปกติแล้วจะนำไปใช้สำหรับตรวจวัดอัตราการไหล (Flow Rate) ของของไหล ร่วมกับเครื่องมือวัดอัตราการไหลบางชนิด