Subject Material

Trykkmåling og nivåregulering

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.

Kraft

Kraft (F) er masse (m) multiplisert med akselerasjon (a):

$F = m \cdot a$

Symbol	Forklaring	Måleenhet
F	kraft	newton, N
m	masse	kilogram, kg
a	akselerasjon	meter pr sekund pr sekund, ${m/s}^{2}$

Akselerasjon er fartsendring pr. sekund.

Trykk

Trykk (p) er lik kraft (F) pr. flateenhet (A):

p = F/A

Symbol	Forklaring	Måleenhet
p	trykk	newton pr kvadratmeter, N/ $m^{2}$ , også kalt pascal, Pa. 1 pascal = 1 N/ $m^{2}$
F	kraft	newton, N
A	areal	kvadratmeter, $m^{2}$

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: $p = Ρ \cdot g \cdot h$

Symbol	Forklaring	Måleenhet
p	trykk	pascal, Pa
P	massetetthet	kilogram pr kubikkmeter, $k g / m^{3}$
g	tyngdens akselerasjon	meter pr sekund pr sekund, $m / s^{2}$
h	høyden	meter, m

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.

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.

DP-celle som nivåmåler. Illustrasjon. — DP-celle som nivåmåler

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

CC BY-SAWritten by: Reidar Nornes and Odd Ståle Vikene.

Last revised date 03/01/2018

Trykkmåling og nivåregulering

Kraft

Trykk

Sammenhengen mellom forskjellige trykkenheter

Nivåmåling ved hjelp av trykk

Cite or use