Paineen mittaus
Painetta mitataan paineanturilla, joka tyypillisesti liitetään kierreliitoksella mitatavaan kohtaan. Monesti paineanturia nimitetään painelähettimeksi, koska se muuntaa saamansa painearvon analogiseksi tai digitaaliseksi viestiksi.
Joustava anturi pienten paineiden mittaukseen
Painetta mitataan monessa paikassa
Painetta voi hyödyntää monin tavoin.
Paine (tunnus p) ilmaisee pinta-alayksikköön kohdistuvaa kohtisuoraa voimaa. Matemaattisesti tämä ilmaistaan:jossa:
pon paineFon voimaApinta-ala
Hydrostaattinen paine
Vedessä ja muissa nesteissä vallitseva nesteen oman painovoiman aiheuttama paine.
Hydrostaattinen paine on nesteen tiheyden, putoamiskiihtyvyyden ja nesteen korkeuden tulo.
Hydrostaattiseen paineeseen vaikuttavat vain painovoima, fluidin tiheys ja tarkasteltavan pisteen syvyys, ei nesteen kokonaistilavuus tai kokonaismassa. Niinpä nesteen kaikki samalla syvyydellä olevat kappaleet ovat yhtä suuren paineen ympäröimänä. Toisaalta taas, jos eri muotoisissa astioissa on samaa nestettä yhtä korkealla, astioiden pohjassa vallitsee yhtä suuri paine. Eli hydrostaattiseen paineeseen ei vaikuta astian muoto.
Oletetaan, että nesteeseen on eri kohtiin sijoitettu painemittareita, jotka ilmoittavat ko. kohdasta vallitsevan paineen. Havaitaan, että kun mäntää painetaan, kaikki painemittarit osoittavat yhtä suuren paineen muutoksen mittarin sijainnista riippumatta. Tästä voidaan päätellä, että ulkoisen paineen vaihtelu leviää yhtä suurena kaikkialle nesteeseen. Tämä tulos on Pascalin laki, ja sillä on merkittäviä sovelluksia mm. hydrauliikassa. Pascalin laki on seurausta nesteiden erittäin pienestä kokoonpuristuvuudesta.
Absoluuttinen paine
Paineen mittaus on periaatteessa aina paine-eron mittausta. Absoluuttiseksi sanotaan painetta, jonka vertailuarvona on ideaalinen tyhjiö. Absoluuttipaine on siis aina nollaa suurempi.
Ylipaine
Vertailuarvona on vallitseva ilmanpaine. Esimerkiksi auton rengaspaine on ylipainetta. Ylipaine voidaan muuntaa absoluuttipaineeksi lisäämällä siihen muunnoshetkellä vallitseva ilmanpaine.
Alipaine
Alipaine on negatiivista ylipainetta. Vertailuarvona on vallitseva ilmanpaine. Absoluuttipaineeksi muunnettuna alipaine on siten vallitsevaa ilmanpainetta pienempi.
Dynaaminen ja staattinen paine
Ominaiskäyrän epälineaarisuus
Ominaiskäyrän hystereesi