Fagstoff

Trykkmåling

Publisert: 29.07.2010, Oppdatert: 03.03.2017
  • Innbygg
  • Enkel visning
  • Lytt til tekst
  • Skriv ut

Innføring i og forklaring av trykk, med eksempel på bruk av trykkmåling i forbindelse med nivåregulering.

  

 

Jo høyere nivået er i tanken, desto større er trykket ved bunnen. Det er akkurat det samme som skjer når en svømmer dykker nedover. Jo dypere man kommer, desto større blir trykket.

 

 

  

Først ser vi på begrepet kraft


Kraft (F) er masse (m) mulitiplisert med akselerasjon (a): 
F = m x a,


der
F = kraft med enheten newton, N
m = masse med enheten kg
a = akselerasjon i m/s2

Akselerasjon er hastighetsøkning pr. sekund.

Trykk

Trykk er lik kraft pr. flateenhet:
p = F/A,

der
p = trykk med enheten N/m2, også kalt pascal, Pa (1 pascal = 1 N/m2)
F = kraft med enheten newton, N
A = areal i  m2

Sammenhengen mellom forskjellige trykkenheter

Pa bar psi(lbf/in2
1 10 x 10-6 0,145038 x 10-3
100000 1 14,5038
6,89476 x 103 68,9476 x 10-3 1

 

1 atmosfære, at (kp/cm2) = 98066,5 Pa

1 mm vannsøyle = 9,81 Pa

Nivåmåling ved hjelp av trykk

Måling av væskenivået i tanken kan gjøres på mange ulike måter. Vi skal her benytte en metode der man måler trykket ved bunnen av tanken. Jo høyere nivået er i tanken, desto større er trykket ved bunnen. Det er akkurat det samme som skjer når en svømmer dykker nedover. Jo dypere man kommer, desto større blir trykket. Dette vanntrykket kalles hydrostatisk trykk.

Størrelsen på trykket er bestemt av massetettheten (egenvekten) til væsken (p-Rho), høyden av væskenivået (h) og tyngdens akselerasjon (gravitasjonskraften, g).

Vi får da en formel som er slik: p = Ρ x h x g

 

Trykket p målt i pascal 

Massetettheten Ρ målt i kg/m3
Tyngdens akselerasjon g målt i m/s2 

Høyden h i meter.

Tyngdens akselerasjon er litt forskjellig alt etter hvor man er på jordkloden, men vi kan avrunde den til 9,81 m/s2.
 Massetettheten for vann er 1000 kg/m3.

Så lenge man ikke endrer væsketype i tanken, vil trykket kun endre seg med væskehøyden. 

Imidlertid vil også lufttrykket (atmosfæretrykket) påvirke trykket. Dette varierer en del alt etter været – høytrykk og lavtrykk veksler. Atmosfæretrykket kommer i tillegg ”oppå” trykket av væsken.

 DP-celle som nivåmåler. Illustrasjon.dp celle som nivåmåler 

For å få en måling som kun gjelder av væsken, må man ”trekke fra” lufttrykket. Det kan man gjøre med en differensial-trykkmåler. Denne trykkmåleren har to tilkoblinger for trykk. Den ene tilkoblingen, som er merket H (høytrykksside), kobles til væsketrykket ved bunnen av tanken, og den andre, som er merket L (lavtrykksside), kobles til atmosfæretrykket på utsiden av tanken. Resultatet blir at man måler kun det trykket som bestemmes av væskehøyden i tanken.

Du finner flere detaljer om dette i gjennomføringsdelen i dette læringsoppdraget.

Relatert innhold