Ochrona rur w gospodarstwie domowym oznacza upewnienie się, że wytrzymają ciśnienie wody i innych płynących przez nie płynów. Regularna konserwacja, aby upewnić się, że działają prawidłowo, oznacza ustalenie, czy możesz potrzebować przetwornika różnicy ciśnień. Urządzenia te wykrywają poziom ciśnienia w wodzie.
Wzór na różnicę ciśnień
Kiedy woda przepływa przez rury, wywiera siłę na wewnętrzne ścianki rury. Wyrażając ten efekt jakonacisk, siła podzielona przez powierzchnię, pomaga wykazać, jak silna jest dla przepływu cieczy. Użyj jednostek paskali (Pa) do atmosfery (atm), aby wyrazić ciśnienie.
Użyjwzór różnicy ciśnień, różnica między dowolnymi dwoma innymi ciśnieniami, aby porównać inne wartości ciśnienia, takie jak ciśnienia między dwiema rurami.Przetworniki różnicy ciśnień(nadajniki DP) wykrywają różnice ciśnienia między dwiema rurami lub komorami i przekształcają energię z nich na energię elektryczną. To sprawia, żeprzetworniki, urządzenia, które przekształcają jedną formę energii w inną, więc może się okazać, że to słowo również odnosi się do nich.
Przetworniki różnicy ciśnień
Wiele nadajników DP wytwarza sygnał elektryczny od 4 do 20 mA, który można przesyłać na duże odległości i wykorzystywać w warunkach przemysłowych. Zostały zaprojektowane tak, aby wykorzystywać metody komunikacji cyfrowej, aby umożliwić naukowcom i innym osobom utrzymywanie presji nawet na duże odległości.
Niektóre nadajniki DP są używane wraz z alarmami, aby ostrzec, gdy poziom ciśnienia przekroczy określony limit. Przetworniki DP są również zaprojektowane do praktycznych zastosowań w pomiarach przepływu ropy i gazu w wodzie i gruntu, monitorowanie wody w oczyszczalniach i dla systemów pomp, aby mogły kontrolować natężenie przepływu w chłodzeniu wieże.
Przykłady różnicy ciśnień
Możesz także użyćRównanie Bernoulliego, w oparciu o zasadę Bernoulliego, do opisu przepływu w nadajnikach DP. Sama zasada jest zbiorem równań opisujących różne typy przepływu, ale wielu pisze równanie Bernoulliego jako
\frac{P}{\rho}+\frac{V_s^2}{2}+gz=stała
dla prędkości płynu w ciągłej ścieżceVsi wysokość nad określonym odcinkiem ruryz.
Energia kinetyczna, jaką mają cząstki cieczy w wyniku własnego ruchu, powoduje zmiany ciśnienia i objętości płynącej cieczy. Gdy ciecz przepływa ze stanów spoczynkowych do stanów ruchu, jej energia potencjalna (ile energii w stanie spoczynku) jest zamieniana na kinetyczną. Ta obserwacja pozwala również ustawić wartości energii równe sobie jako różnice ciśnień jako:
\frac{P_1}{\rho}+\frac{V_1^2}{2}+gz_1=\frac{P_2}{\rho}+\frac{V_2^2}{2}+gz_2
dla dwóch ciśnieńP1iP2, dwie prędkościV1iV2i dwie wysokościz1 iz2. Użyj tego równania w połączeniu z różnicami ciśnień między rurami lub lokalizacjami w rurach, aby określić różnicę ciśnień. Ciecz musi płynąć prądem „stacjonarnym”, metodą prądową, w której wiele systemów płynów zaprojektowano tak, aby użytkowania, co oznacza, że wszelkie zmiany w szybkości przepływu lub inne czynniki, które mogą wpływać na szybkość przepływu są nieistotny.
Możesz obliczyć ciśnienie hydrostatyczne dla cieczy jako
P=\rho \times g\times h
dla gęstości cieczy „rho”ρ(w kg/m²3 ale można też znaleźć inne jednostki masy/objętości), stała przyspieszenia grawitacyjnegosol(9,8 m/s2) i wysokość słupa cieczyh(w m lub odpowiednich jednostkach długości). Przykłady różnicy ciśnień mogą pokazać, jak przetworniki DP działają w odniesieniu do przepływu cieczy.