5 Esempio di pressione assoluta: fatti dettagliati

In questo articolo descriverò in modo elaborato la definizione e le basi della pressione assoluta con un esempio di pressione assoluta.

Ogni volta che sentiamo il forte flusso del vento, in realtà sentiamo la pressione delle molecole d'aria. Ma nello spazio non ci sono molecole d'aria disponibili, ecco perché la pressione è assolutamente zero nello spazio. Quindi la pressione misurata al di sopra della pressione zero assoluta dello spazio o del vuoto è nota come pressione assoluta.

4+ esempi di pressione assoluta sono forniti e descritti di seguito:

• Sensori che si basano sul principio della pressione assoluta
• Manometri basati sul principio della pressione assoluta
• Trasmettitori che si basano sul principio della pressione assoluta
• Trasduttori che si basano sul principio della pressione assoluta
• La pressione (P) in un punto di un fluido viene definita forza normale (F) esercitata su quel punto del fluido per unità di area (A). P=F/A. Nel caso di un barometro il valore della pressione(P) dipende dall'altezza(h) del livello di mercurio mantenuto all'interno del barometro. La pressione barometrica (P) può essere calcolata con l'aiuto della seguente formula: P= pgh dove p è la densità del mercurio e g è l'accelerazione gravitazionale. Qui il valore della pressione assoluta (P assoluto) è equivalente al somma della pressione atmosferica (P atmosferica) e della pressione relativa (P relativa).
• P assoluto= P atmosferico + P relativo

Sensori che si basano sul principio della pressione assoluta

Un sensore che agisce secondo il principio della pressione assoluta è una struttura protetta dalla quale possiamo ottenere letture di misurazioni della pressione che non includono gli effetti della pressione atmosferica. Fondamentalmente questi sensori sono dispositivi a semiconduttore. Nella costruzione dei sensori di pressione sono disponibili wafer, semiconduttori di tipo N come silicio, polisilicio ecc. e materiali piezoelettrici.

Qui viene utilizzata la combinazione di quattro resistori sotto forma di ponte di Wheatstone per ridurre gli errori e ottenere una grande potenza. In questo tipo di sensore uno dei bordi che non è in contatto con il mezzo di pressione si trova in una camera perfettamente sotto vuoto che è chiusa per sempre e l'altro bordo riceve pressione da liquidi o gas. Qui viene prodotto anche l'effetto piezoelettrico per ottenere una tensione che dipende dalla pressione assoluta. Poiché questa camera a vuoto chiusa viene utilizzata come punto zero assoluto dal diaframma, la sua distorsione non viene mai influenzata dall'influenza della pressione atmosferica.

Questi sensori vengono utilizzati principalmente nel settore sanitario e nell'industria alimentare. Nel settore sanitario, i medicinali e altri prodotti medici come siringhe per iniezione, forbici e coltelli utilizzati nelle operazioni dovrebbero essere disinfettati e privi di batteri per il bene della sicurezza dei pazienti. Quindi qui i pacchetti dovrebbero essere privi di aria che può essere utilizzata utilizzando sensori di pressione assoluta. Anche nell’industria alimentare gli alimenti necessitano di confezioni sottovuoto affinché possano essere conservati a lungo. Questi sensori che funzionano sulla base della pressione assoluta vengono utilizzati principalmente per mantenere un ambiente privo di aria e impedire che gli alimenti vengano danneggiati.

Indicatori che si basano sul principio della pressione assoluta

A volte nei laboratori di ricerca dove vengono condotti esperimenti basati sulle condizioni meteorologiche, l'alterazione della pressione atmosferica crea un enorme problema per ottenere il risultato desiderato. Quindi qui i manometri basati sulla pressione assoluta vengono utilizzati per rendere l'ambiente sperimentale privo di aria e di vuoto in modo che le letture sperimentali siano perfette. Questi misuratori vengono utilizzati anche dall'aeronautica per evitare fluttuazioni della pressione atmosferica e per ottenere una misurazione perfetta delle altitudini. Hanno usi anche nell'industria alimentare.

Trasmettitori che sono basati sul principio della pressione assoluta

Questi tipi di trasmettitori sono in grado di funzionare nel vuoto. La pressione viene misurata da loro in un ambiente completamente privo di aria. Nessun fattore esterno come il cambiamento delle condizioni meteorologiche può influenzarli. In questi trasmettitori l'energia meccanica viene convertita in energia elettrica che a sua volta esce sotto forma di segnali elettrici. 

In realtà questi tipi di trasmettitori sono collegati ai sensori che funzionano sulla pressione assoluta. I sensori utilizzati per inviare le uscite all'unità elettrica dove viene calcolata la pressione assoluta. Successivamente questo segnale viene trasmesso attraverso il trasmettitore. I trasmettitori relativi alla pressione assoluta sono di due tipi: uno analogico e l'altro digitale. Quello digitale converte il segnale analogico in digitale.

Nel mondo di oggi questi tipi di trasmettitori vengono utilizzati per misurare le altitudini, ecco perché hanno un ampio utilizzo nel settore della navigazione che deve gestire le direzioni e le altitudini. Le previsioni del tempo sono diventate più facili con l'aiuto di questi moderni trasmettitori che si basano sul principio della pressione assoluta. Al giorno d'oggi non sono necessarie stazioni di previsione meteorologica, la pressione, la temperatura, l'umidità, ecc., possono essere calcolate tramite trasmettitori collegati a computer, laptop e smartphone. Questi vengono utilizzati anche nel settore dell'automazione. Vengono utilizzati per misurare la pressione del motore delle automobili. Vengono utilizzati anche per misurare la profondità dell'acqua di un pozzo.

Trasduttori che si basano sul principio della pressione assoluta

Questo tipo di trasduttori contengono un tubo rigido, un tubo flessibile e una parete del tubo. Sono costruiti con materiali piezoelettrici. Possono misurare la pressione dinamica e statica. Questi trasduttori convertono solitamente l'energia meccanica, ovvero la pressione applicata, in energia elettrica sotto forma di segnali. Ogni trasduttore di pressione necessita di una tensione di alimentazione affinché il suo circuito interno possa funzionare correttamente. I trasduttori che agiscono sulla pressione assoluta sono solitamente una cavità chiusa posizionata all'interno di un sensore assoluto. Questi tipi di trasduttori aiutano a rilevare le fluttuazioni della pressione barometrica.

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