先把三種壓力的零點畫清楚
壓力傳送器不是只把製程壓力換成4–20 mA；它先比較感測膜片兩側的壓力，再把差值映射到量程。選型第一個問題不是「要幾 bar」，而是這個零點要跟誰比較。表壓以當下大氣壓為零，絕壓以理想真空為零，密封表壓則把製造時封入的參考壓力留在另一側。三者的單位可能都寫 kPa 或 bar，尾碼與資料表中的 GP、AP、SG 仍要核對。
| 型式 | 參考側 | 讀值可否為負 | 適合先問的問題 |
|---|---|---|---|
| 表壓 GP | 現場大氣壓 | 可以；低於大氣壓時是負表壓 | 設備承壓是否相對於現場大氣判斷？ |
| 絕壓 AP | 密封真空 | 物理絕壓不小於0；負讀值須查誤差與設定 | 真空度、氣體性質或大氣變化是否要排除？ |
| 密封表壓 SG | 製造時封入壓力 | 取決於封入參考與校正 | 通氣孔污染風險是否高，且大氣變化可忽略？ |
關係式要固定使用同一參考：P_g=P_abs−P_atm，P_abs=P_g+P_atm。假設現場大氣是101.3 kPa，容器內是150.0 kPa absolute，表壓就是48.7 kPa。若把這顆絕壓值直接當表壓送入PLC，液位或壓力畫面會多出約101.3 kPa；反過來，真空控制若把負表壓當絕壓，零點與低限判斷會一起錯。
密封表壓不是「另一種絕壓」。它的參考腔沒有對外通氣，出廠封入值可能接近某一大氣條件；當製程壓力很高而大氣變動只占很小比例，這能減少水氣與粉塵進入參考側的機會。若設備在低壓、氣象變化明顯的場合，不能只因外殼密封就把它當作絕壓。
依設備邊界挑參考基準
開放水槽上方直接接大氣，液柱產生的是相對大氣的靜壓。底部壓力取表壓最直觀：液位 h≈P_g/(ρg)。以水密度1000 kg/m³、g取9.81 m/s²估算，2.00 m水柱約19.6 kPa。若改用絕壓，水槽上方的大氣壓會被加進來；天氣或海拔改變時，固定液位也會被換算成不同高度。WIKA資料以5 m水柱約500 mbar示例，並說明開放槽應讓槽頂與表壓參考共同通氣。
| 設備情境 | 建議型式 | 正常讀值邊界 | 選錯時的可見結果 |
|---|---|---|---|
| 開放水槽液位 | 通氣表壓 | 液位0 m附近接近0 kPa(g)；2 m水約19.6 kPa(g) | 天氣改變時固定液位漂移 |
| 密閉加壓槽 | 表壓或絕壓，依控制目標 | 150 kPa(a)在101.3 kPa大氣下為48.7 kPa(g) | 用錯參考造成約101.3 kPa偏移 |
| 真空泵入口 | 絕壓優先 | 例如35 kPa(a)不會因大氣變動而改變零點 | 負表壓低限在不同天氣下不一致 |
| 高壓且怕進水 | 密封表壓可評估 | 容許誤差須涵蓋現場大氣相對封入參考的差異 | 低壓應用若忽略大氣差異，零點會偏移 |
密閉容器要先問控制器要的是「容器相對外界的壓差」還是「氣體的絕對狀態」。壓力開關保護管線、法蘭與槽體時，表壓通常較容易和設備耐壓規格對照；抽氣設備、真空包裝、需要由壓力推算密度或沸點時，絕壓能排除大氣變化。若上下游各有一個取壓點，需求其實可能是差壓，不能用單一表壓傳送器代替。
選型時把「正常操作」與「故障邊界」分開記錄。例如真空泵正常35–60 kPa(a)，停機可能回到101 kPa(a)，啟動瞬間還有壓力脈衝；量程不能只照35–60 kPa填，還要檢查負壓、過壓與脈衝耐受。開放槽液位則要把空槽、滿槽、清洗壓力和液體密度變化列在同一張表。
量程 過壓與接液材質不能分開選
參考型式確定後，再建立資料表欄位。量程下限要涵蓋真空或負表壓，上限要高於正常滿載但不能用過大的量程掩蓋小訊號。額定過壓、破壞壓力、靜壓、脈衝壓力是不同欄位；資料表只寫「可承受」時，要確認它對應的是哪一個時間條件。輸出4–20 mA的0%與100%也要和工程單位、平方根處理、故障電流分開記載。
| 欄位 | 案例值 | 判斷與驗證 |
|---|---|---|
| 測量型式 | AP，0–100 kPa(a) | 正常35–60 kPa(a)落在量程內；停機101 kPa(a)已超出，需改量程或另設保護 |
| 過壓能力 | 先確認最大可信製程壓力，再核對額定值 | 本案例未提供足夠故障壓力資料，不能自行定150 kPa就認為足夠 |
| 接液材質 | 316L隔離膜片（假設） | 確認氯化物、酸鹼、溫度與密封材質相容；不能只看外殼不鏽鋼 |
| 製程溫度 | 常態80°C、清洗120°C | 核對感測器、O-ring、接線盒與遠端隔膜的各自上限 |
| 輸出設定 | 4 mA=0、20 mA=100 kPa(a) | PLC換算前先確認是絕壓；斷線診斷值不得當成真空數值 |
例中把0–100 kPa(a)拿來量35–60 kPa(a)只是訊號範圍示例；若停機確實會到101 kPa(a)，正常設計就不成立。假設改成0–160 kPa(a)，35 kPa對應4+(35/160)×16=7.50 mA，60 kPa對應10.00 mA，101 kPa對應14.10 mA。這些是線性換算，不代表任何廠牌的阻尼、飽和或故障電流設定。
接液材質要按真正接觸到的介質、濃度、溫度和清洗程序核對。蒸汽、含氯清洗液、含固體顆粒的泥漿，會讓隔膜、填充液、焊接處與墊片承受不同風險。若使用遠端隔膜，毛細管填充液的溫度影響也會加入誤差；不要把「量測型式正確」誤當作整個儀表已適用。
通氣孔堵塞時為什麼會漂移
通氣表壓傳送器的參考側需要感受到現場大氣。通氣孔或防水透氣膜被油霧、鹽霧、凝結水、粉塵堵住後，參考側可能困住安裝時的壓力，或形成慢速壓力變化。膜片看到的就不再是P_process−P_atm，而是P_process−P_reference_trapped。這種錯誤常在製程壓力沒有變、天氣或設備升溫後才出現。
| 觀察案例 | 輸入條件 | 應有結果 | 排查結論 |
|---|---|---|---|
| 開放槽液位固定2.00 m | 水柱約19.6 kPa(g)，大氣由101.3變到99.0 kPa | 正常通氣表壓仍約19.6 kPa，液位不應跟著天氣跳 | 若讀值同步漂移，先查通氣路徑與參考型式 |
| 通氣孔堵住後升溫 | 製程壓力維持20 kPa(g)，參考腔困住101.3 kPa | 讀值可能慢慢偏移或回零很慢，方向取決於困住壓力 | 不可直接重設零點；先在安全隔離後清查堵塞 |
| 絕壓真空監測 | 泵入口35 kPa(a)，大氣由101.3變99.0 kPa | 絕壓仍應接近35 kPa(a) | 若畫面用kPa(g)，先查PLC換算與標籤，而非先調感測器 |
排查要按照風險順序：先確認製程已隔離、洩壓與允許開蓋，再看銘牌上的GP/AP/SG與量程；接著用獨立校驗器在安全壓力下比較零點和兩個中間點。若只在氣象變化時偏移，記錄大氣壓與參考孔狀態；若只在高溫後偏移，查看溫度補償、填充液與接線盒。清潔通氣孔必須遵循原廠方法，不可用尖針刺穿防水膜。
正常邊界也要寫清楚：表壓可正可負，但輸入口直接通大氣且參考側正常時應接近零；絕壓不能顯示低於0 kPa(a)的物理值；密封表壓的零點不會隨現場大氣即時重設。若輸出固定在3.6 mA或21.5 mA附近，先依型號的故障電流設定查線路與診斷，不要把故障電流當作實際壓力。
把選型與PLC換算交接清楚
交接文件至少放入五項：傳送器型式與完整型號、參考基準與單位、量程及過壓、接液材質與溫度、PLC的換算公式。畫面標籤要寫kPa(g)、kPa(a)或kPa(s)，不要只寫kPa。若控制器收到4–20 mA，先做斷線與超量程判斷，再依型式換算；需要把表壓轉成絕壓時，必須使用同一時間的大氣壓來源，不能把固定101.3 kPa當作所有地點的真值。
PLC 處理順序先檢查訊號及來源型式，無效即令輸出品質為 BAD；再做工程值換算。表壓轉絕壓還須確認大氣壓來源有效、單位一致且更新及時。密封表壓不能直接當一般表壓加上現場大氣，必須依廠商定義還原參考。畫面可保留最後值，但要帶最後有效時間，不能讓舊值看似即時。
驗收案例可用兩個互相獨立的測試。第一個是開放槽：固定2.00 m水位，記錄大氣101.3與99.0 kPa，表壓換算都應接近19.6 kPa，並檢查通氣孔狀態。第二個是真空泵：以校驗器輸入35、50、60 kPa(a)，確認4–20 mA線性換算與畫面單位；再模擬參考型式錯誤，確認案例的組態診斷拒絕發布有效換算值，不以加減101.3 kPa掩蓋錯誤。
適用限制：本文用水柱、101.3 kPa與型號假設值說明選型思路；實際精度、過壓、爆炸區、接液材質、溫度、電氣輸出與安裝姿態都必須回到指定型號資料表和工程規範。不得因資料表有GP/AP字樣，就推定同系列每個量程或接液版本都相同。
常見問題與原廠查閱來源
| FAQ | 回答 |
|---|---|
| 開放水槽可以用絕壓傳送器嗎？ | 可以讀到壓力，但液位換算會包含大氣壓；除非同步量測並補償大氣，否則通氣表壓較直接。 |
| 密封表壓是不是絕壓？ | 不是。密封表壓以封入參考為零點；只有明確標示絕壓、且參考腔為真空的型式才按絕壓計算。 |
| 通氣孔堵塞可不可以重新歸零？ | 先隔離、洩壓並找出堵塞原因。重新歸零可能把暫時困住的參考壓力寫成錯誤校正，不能取代清查。 |
| PLC收到負值就代表感測器壞了嗎？ | 不一定。表壓在低於大氣時本來可以是負值；先核對型式、量程、單位與輸入診斷，再判斷故障。 |
參考：Emerson Gauge Pressure vs Absolute Pressure
參考：WIKA Gauge and absolute pressure measurement
參考：Emerson Pressure Transmitters selection considerations