压力变送器的量程里为什么液柱高度也可以表示压力

首先明确一个在不知情时容易混淆的概念，压力变送器所测的压力值真实意义实际是压强大小，而非压力大小，来看下面压强和压力的关系式：

P=FS

压强可以理解为是单位面积上所受的作用力大小，而压力变送器的感压元件面积不会变化，所以压强与压力实际是等比例的线性对应关系。

F=hSρg

式中 ρ 液体密度,kg/m3;h 液柱高度,m;g 重力加速度,m/s2。

所以

p=ρg·h·S，S =ρg·h N/m2

由上述可知,压力等于液柱高度、液体密度和重力加速度的乘积。

液体的密度ρ 在一定的温度下是不变的,所以压力也可以用液柱高度来表示。

以下是5种常见的非法定压力单位与法定压力单位

Pa (帕斯卡)之间的换算关系。

1毫米水柱(mmH2O)=9.80665Pa≈9.81Pa

1毫米汞柱(mmHg)=133.322Pa≈1.333×102Pa

1工程大气压(kgf/cm2)=9.80665×104Pa≈9.81×104Pa

1物理大气压(atm)=101325Pa≈1.0133×105Pa

1巴(bar)=1000mbar=105Pa

这些换算单位在确定压力变送器的量程时都具有重要的意义，因为各个国家的标准不同或者压力变送器的使用场景不同，压力变送器的压力范围实际都以最方便该应用场景下的设计和操作人员理解的角度去选择单位。

例如在使用压力变送器测量接近水的密度的介质液位时，经常会使用到水柱作为单位使用。