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La grandezza fisica della pressione e i diversi tipi di pressione - Switzerland (IT)
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Insieme alla temperatura, la pressione rientra tra le grandezze fisiche più misurate nelle applicazioni industriali. Esistono, però, varie unità di misura per i diversi tipi di pressione. Di seguito spieghiamo i concetti fondamentali.

La pressione descrive la forza (F) che agisce su una superficie (A) e viene indicata con il simbolo p: 

p= F/A 

Secondo il sistema internazionale di unità di misura, l’unità SI della pressione è denominata pascal (Pa). Questo termine prende il nomedal matematico francese Blaise Pascal (1623 – 1662) e deriva dalle unità di misura SI metro e newton come segue: 1 Pa = 1 N/m2. 

Il pascal è un’unità di pressione molto piccola. Per questo, di norma, nelle applicazioni industriali si ricorre all’unità bar. Le unità utilizzate per indicare la pressione variano a seconda dell’ambito di applicazione. Il Pa, ad esempio, è usato per le misurazioni della pressione nelle camere bianche. La meteorologia fa riferimento all’unità hPa. La pressione sanguigna, invece, viene misurata in mmHg. La tabella di conversione sottostante mostra il rapporto tra le varie unità di misura.

Immagine 1: tabella di conversione delle unità di misura della pressione

I tipi di pressione 

Per gli utenti è importante essere in grado di distinguere i diversi tipi di pressione per scegliere il trasmettitore ideale per la propria applicazione. 

Per la misura della pressione è decisiva la suddivisione tra pressione assoluta, pressione differenziale e pressione relativa. 

Pressione assoluta 

La pressione assoluta si riferisce alla pressione zero. Con questo termine s’intende un vuoto, come quello che c’è ad esempio nella vastità dell’universo o un vuoto ideale. La pressione di misura è dunque sempre maggiore della pressione di riferimento. Per una migliore distinzione rispetto agli altri tipi di pressione, la pressione assoluta è indicata con l’indice abs: Pabs 

I trasmettitori di pressione assoluta utilizzano come pressione di riferimento un vuoto racchiuso nell’elemento del sensore. Questo vuoto si trova sul lato secondario della membrana. Oltre che per le applicazioni meteorologiche, i sensori di pressione assoluta vengono spesso impiegati nell’industria di confezionamento (ad esempio per la realizzazione di confezioni sottovuoto).

Figure 2: Summary of various pressure forms

Pressione relativa 

La pressione relativa si riferisce alla pressione atmosferica. La pressione atmosferica è indicata con l’indice amb. Si tratta della pressione che agisce attraverso lo strato d’aria che avvolge la terra. Questa pressione diminuisce in modo costante fino ad un’altezza di circa 500 chilometri (da questa altezza in poi regna la pressione assoluta). A livello del mare la pressione atmosferica corrisponde a circa 1013 mbar e oscilla ad alte e basse pressioni di circa il 5 percento. 

Diversamente da un sensore di pressione assoluta, il lato secondario di un sensore di pressione relativo è aperto al fine di garantire una compensazione della pressione atmosferica. Oltre al termine “pressione relativa” si usa anche il termine “sovrapressione”. Si parla di sovrapressione positiva quando la pressione assoluta è maggiore della pressione atmosferica. In caso contrario si parla di sovrapressione negativa (in passato si utilizzava anche il termine “sottopressione”). 

La pressione degli pneumatici di un veicolo può servire come esempio pratico di misurazione della pressione relativa: se a pressione atmosferica di 1 bar vengono applicati 2 bar di pressione relativa su un pneumatico, la pressione assoluta è di 3 bar. 

Pressione differenziale 

Nella pressione differenziale viene indicata la differenza di pressione tra due pressioni qualsiasi. Per questo motivo i sensori di pressione differenziale dispongono di due connettori di pressione. 

Un esempio di applicazione per la misura della pressione differenziale è la misura della pressione idrostatica nei serbatoi chiusi.

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