ความดันสัมบูรณ์ (Absolute Pressure)

ความดันสัมบูรณ์ คือความดันทั้งหมดที่เกิดจากตัวของเหลวหรือแก๊สเอง รวมทกับความดันบรรยากาศ วัดโดยเทียบกับสุญญากาศสมบูรณ์ โดยที่ความดันเป็นศูนย์ พูดง่ายๆ ก็คือ ผลรวมของความดันเกจ (ความดันเหนือความดันบรรยากาศ) และความดันบรรยากาศ

ความดันเป็นหลักฟิสิกส์ที่เราพบได้ในชีวิตประจำวันของเรา ตั้งแต่ยางรถยนต์ของเราไปจนถึงความลึกของมหาสมุทร ความดันบรรยากาศล้อมรอบตัวเรา เป็นศาสตร์สำคัญในเชิงฟิสิกส์ วิศวกรรม และสาขาวิชาวิทยาศาสตร์อื่นๆ ในบรรดาความกดดันประเภทต่างๆ ในบทความนี้เราจะพาไปรู้จักกับพารามิเตอร์ตัวสำคัญที่ชื่อว่าความดันสัมบูรณ์ รวมไปถึง คำจำกัดความ การวัด และการใช้งานจริงกัน

อย่างแรกเรามารู้จักวิธีการวัดความดันสัมบูรณ์กัน หน่วยที่ใช้วัดความดันสัมบูรณ์โดยทั่วไปคือ ปาสคาล (Pa) นอกจากนี้ยังใช้หน่วยอื่นๆ เช่น ปอนด์ต่อตารางนิ้ว (psi) โดยขึ้นอยู่กับการใช้งานเฉพาะ ในการวัดความดันสัมบูรณ์ จะใช้อุปกรณ์ต่างๆ เช่น บารอมิเตอร์หรือเซนเซอร์วัดความดัน เครื่องมือเหล่านี้ช่วยในการกำหนดความดันสัมบูรณ์โดยการลบความดันบรรยากาศออกจากความดันทั้งหมด

ข้อแตกต่างระหว่างความดันสัมบูรณ์และความดันเกจ

ความแตกต่างระหว่างความดันสัมบูรณ์และความดันเกจคือ ความดันสัมบูรณ์จะหมายถึงความดันบรรยากาศรวมกับความดันของของไหล ความดันเกจจะวัดเฉพาะความดันที่อยู่เหนือความดันบรรยากาศเท่านั้น ดังนั้น ที่ความดันเกจ = 0 ความดันสัมบูรณ์จะมีค่าเท่ากับ 1 ความดันบรรยากาศ(atm) ซึ่งมีค่าเท่ากับ 1.013 bar = 101 kPa = 760 mmHg = 14.7 psi

ความดันสัมบูรณ์

ความดันสัมบูรณ์หมายถึงความดันทั้งหมดที่เกิดจากของไหล รวมทั้งความดันบรรยากาศและความดันที่เกิดจากของไหลเอง วัดโดยเทียบกับความดันเป็นศูนย์สัมบูรณ์ ซึ่งเป็นจุดอ้างอิงทางทฤษฎีเมื่อไม่มีความดันทั้งหมด โดยทั่วไปความดันสัมบูรณ์จะแสดงเป็นหน่วยเช่น ปาสคาล (Pa), ปอนด์ต่อตารางนิ้ว (psi) หรือบรรยากาศ (atm)

ความดันเกจ

ในทางกลับกัน ความดันเกจคือความดันที่วัดได้เมื่อเทียบกับบรรยากาศความดัน แสดงถึงความดันเหนือหรือใต้ความดันบรรยากาศ โดยทั่วไปความดันของเกจจะวัดโดยใช้เกจวัดแรงดันหรือเครื่องมือที่ออกแบบมาเพื่อจุดประสงค์นี้โดยเฉพาะ มาตรวัดได้รับการปรับเทียบเป็นศูนย์เมื่อความดันเท่ากับความดันบรรยากาศ เกจวัดแรงดันมักใช้ในงานที่จุดอ้างอิงคือแรงดันบรรยากาศ เช่น แรงดันลมยาง ระบบปรับอากาศ และระบบอากาศอัด

ความแตกต่างที่สำคัญ

• จุดอ้างอิง

  ความแตกต่างที่สำคัญที่สุดระหว่างความดันสัมบูรณ์และความดันเกจอยู่ที่จุดอ้างอิง ความดันสัมบูรณ์อ้างอิงถึงความดันศูนย์สัมบูรณ์ ในขณะที่ความดันเกจอ้างอิงกับความดันบรรยากาศ

• ช่วงการวัด

  ความดันสัมบูรณ์ครอบคลุมช่วงที่กว้างกว่าความดันเกจ เนื่องจากพิจารณาทั้งความดันบรรยากาศและความดันที่กระทำโดยของไหล ในทางกลับกัน เกจวัดความดันจะวัดความดันที่สูงกว่าหรือต่ำกว่าความดันบรรยากาศ โดยทั่วไปจะอยู่ในช่วงที่แคบกว่า

• การใช้งาน

  แรงดันสัมบูรณ์มักใช้กับการใช้งานที่ต้องการหาแรงดันรวมของของไหล เช่น ในการทดลองทางวิทยาศาสตร์ การดำน้ำ หรือการบิน ในทางกลับกัน ความดันเกจถูกใช้อย่างกว้างขวางในการใช้งานที่ความแตกต่างของความดันเทียบกับความดันบรรยากาศมีความสำคัญมากกว่า เช่น ในกระบวนการทางอุตสาหกรรม ระบบยานยนต์ และระบบ HVAC

• เครื่องมือที่ใช้วัด

  ความดันสัมบูรณ์จะนิยมใช้บารอมิเตอร์ในการวัด ส่วนความดันเกจจะเป็นเกจวัดแรงดันเป็นส่วนใหญ่

โดยสรุป ความดันสัมบูรณ์และความดันเกจต่างกัน ในจุดอ้างอิง ช่วงการวัด และการใช้งาน ความดันสัมบูรณ์พิจารณาทั้งความดันบรรยากาศและความดันที่กระทำโดยของไหล ในขณะที่ความดันเกจวัดความดันที่สูงกว่าหรือต่ำกว่าความดันบรรยากาศ

การประยุกต์ใช้งานความดันสัมบูรณ์

ในปัจจุบันความดันสัมบูรณ์เข้ามามีบทบาทในชีวิตประจำวัน รวมถึงถูกนำมาประยุกต์ใช้เข้ากับอุตสาหกรรมประเภทต่างๆอย่างมากมาย เราจึงมายกตัวอย่างการใช้ประโยชน์ของความดันสัมบูรณ์กันดังนี้

• กระบวนการทางอุตสาหกรรม

  แรงดันสัมบูรณ์มีบทบาทสำคัญในกระบวนการทางอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น การผลิต วิศวกรรมเคมี และโรงกลั่นน้ำมัน ช่วยตรวจสอบและควบคุมระดับแรงดันในท่อ หม้อไอน้ำ และอุปกรณ์อื่นๆ รวมไปถึงเทคโนโลยีสุญญากาศด้วย

• อุตุนิยมวิทยา

  ความดันสัมบูรณ์ถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในอุตุนิยมวิทยาเพื่อการพยากรณ์อากาศและการวิเคราะห์ การรู้ความดันสัมบูรณ์ช่วยให้นักอุตุนิยมวิทยาคาดการณ์การเปลี่ยนแปลงของสภาพบรรยากาศและพยากรณ์อากาศได้อย่างแม่นยำ

• การบินและอวกาศ

  ในด้านการบินและอวกาศ ความดันสัมบูรณ์มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการวัดระดับความสูง การคำนวณความเร็วของเครื่องบิน และการวิเคราะห์อากาศพลศาสตร์ ช่วยให้นักบินและวิศวกรสามารถดำเนินการบินได้อย่างปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ

• การใช้งานทางการแพทย์

  ความดันสัมบูรณ์ถูกประยุกต์ใช้ในอุปกรณ์ทางการแพทย์ เช่น เครื่องช่วยหายใจ เครื่องวัดความดันโลหิต และเครื่องดมยาสลบ การวัดความดันที่แม่นยำมีความสำคัญต่อความปลอดภัยของผู้ป่วยและการทำงานที่เหมาะสมของอุปกรณ์เหล่านี้

สรุป

การทำความเข้าใจความดันสัมบูรณ์เป็นกุญแจสำคัญในสาขาวิชาวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมศาสตร์ ด้วยการเข้าใจแนวคิด เทคนิคการวัด และการประยุกต์ใช้แรงดันสัมบูรณ์ เราสามารถสำรวจความซับซ้อนของพลศาสตร์ของไหล กระบวนการทางอุตสาหกรรม อุตุนิยมวิทยา การบิน และการแพทย์ได้ดีขึ้น ข้อมูลเชิงลึกที่ได้รับจากการศึกษาแรงดันสัมบูรณ์ช่วยให้เราสามารถตัดสินใจได้อย่างรอบรู้และรับรองความปลอดภัยในขอบเขตต่างๆ

ชมสินค้า Pressure Gauge