Potrivit Organizației Internaționale de Standardizare, standardul ISO 2533:1975 definește presiunea atmosferică standard de 101,325 Pa (1 atm, 1013,25 mbar sau 14,6959 psi). Presiunea barometrică atmosferică ambientală este dinamică pe Pământ și variază în funcție de vreme, climă și altitudine. Variațiile tipice ale presiunii barometrice la nivelul mării variază între 925 și 1.050 hPa. Presiunea la suprafața Pământului scade cu aproximativ 0,1 hPa pe metru (până la aproximativ 6 km altitudine).
Pentru un calcul mai precis al dependenței presiunii atmosferice în funcție de altitudine, trebuie să se ia în considerare și temperatura aerului.
Senzor de presiune absolută
Presiunea absolută este mărimea de presiune măsurată în raport cu zero, care în termeni de presiune este un vid perfect. Ca exemplu, măsurarea presiunii absolute este utilizată pentru măsurarea variațiilor presiunii barometrice datorate schimbărilor de vreme.
Un senzor de presiune absolută pe bază de diafragmă are o parte a diafragmei expusă la o cavitate de vid sigilată permanent integrată în elementul senzorial și cealaltă parte a diafragmei expusă la mediul de presiune aplicat pentru măsurare.
Senzor de presiune manometrică
Presiunea manometrică este mărimea de presiune măsurată în raport cu presiunea atmosferică ambiantă. Traductoarele de presiune cu un senzor de presiune manometrică pe bază de diafragmă au o parte a diafragmei expusă la presiunea atmosferică ambiantă, iar cealaltă parte a diafragmei este expusă la presiunea aplicată.
Senzorii de presiune manometrică vor furniza o citire de presiune negativă atunci când sunt expuși la vid și o citire pozitivă atunci când sunt expuși la o presiune mai mare decât presiunea atmosferică. La presiunea atmosferică ambientală, presiunea este egalizată între cele două părți ale diafragmei și senzorul va furniza o citire zero.
O variație a senzorului de presiune manometrică este senzorul de presiune manometrică etanș, în care o parte a diafragmei este expusă într-o cavitate etanșă cu o presiune statică de 1 bar, echivalentă cu presiunea atmosferică standard. Senzorii manometrici sigilați sunt utilizați de obicei pentru senzorii de înaltă presiune în cazul în care nu este practic, din punct de vedere al siguranței, ca mediul de înaltă presiune să fie separat de atmosferă doar printr-o diafragmă subțire.
Senzor de presiune diferențială
Presiunea diferențială este o presiune măsurată între două forțe de presiune independente.
Transductoare de presiune cu un senzor de presiune diferențială cu diafragmă, cu o parte a diafragmei expusă la un mediu de presiune și cealaltă parte a diafragmei la un al doilea mediu de presiune. Valoarea presiunii diferențiale este diferența de presiune dintre cele două medii de presiune.
Senzor de presiune indirectă
Nivelurile de presiune a gazelor sub presiunea atmosferică se numesc vid. În aplicațiile de vid se obișnuiește să se măsoare indirect presiunea. Din cauza densității scăzute a gazului la presiuni mai mici de 1 × 10-5 hPa (vid înalt), forța exercitată de gaz nu poate fi măsurată prin metode directe, cum ar fi deformarea unei diafragme.
În schimb, presiunea este măsurată în aplicațiile de vid înalt prin tehnici indirecte de măsurare a presiunii. Ca exemplu, presiunea poate fi determinată în mod indirect prin măsurarea conductivității termice față de mediul de presiune gazoasă de la un fir fierbinte suspendat într-un tub sau de la un element rezistiv fierbinte pe o diafragmă de siliciu micromecanizată. Manometrul Pirani cu fir cald poate fi utilizat pentru a măsura presiunea până la 1 × 10-4 hPa. Manometrul Pirani MEMS are avantajul unui domeniu de măsurare dinamic mai larg, iar inovațiile recente în tehnologia manometrelor de vid au extins domeniul de măsurare până la 1 × 10-6 hPa.
Pentru măsurarea presiunii în domeniul vidului ultra-înalt, se folosesc manometre cu ionizare cu catod cald sau rece. Acest tip de manometre măsoară indirect prin ionizarea moleculelor de gaz și pot fi folosite pentru a măsura presiunea până la 1 × 10-12 hPa.
Discuție și concluzii
Măsurarea presiunii și a vidului este folosită pe scară largă în aplicații industriale și științifice. Ea poate fi măsurată cu multe tipuri diferite de senzori, tehnici și tehnologii de măsurare. Selectarea tehnicii de măsurare și a tipului de senzor depinde de aplicație și de cerințe.