Manometer, auch Geräte zur Messung des Innendrucks von Medien innerhalb eines Systems, gehören zu den am häufigsten verwendeten Instrumenten in Industrieanlagen. Die Druckmessung ist neben der Temperaturmessung eine der wichtigsten Messungen für den Betrieb in einer Vielzahl von Anwendungen – insbesondere in industriellen Anwendungen – und unerlässlich für die Gewährleistung sowohl der Produktqualität als auch der Sicherheit einer Anlage und ihres Personals.
Manometer werden zur Überwachung und Steuerung des Drucks verwendet – was in der industriellen Verarbeitung oft notwendig ist. Ohne Manometer wären industrielle Verarbeitungssysteme sowohl unvorhersehbar als auch unzuverlässig.
Manometer werden von Fachleuten in der Industrie zur Fehlerbehebung bei Fluidtechnikmaschinen verwendet, die für den Betrieb innerhalb eines festgelegten Messbereichs ausgelegt sind. Mit ordnungsgemäß installierten Manometern können Leckagen und unerwünschte Druckänderungen überwacht und sofort behoben werden.
Arten von Manometern und ihre Funktionsweise
Häufig werden die Begriffe Manometer, Sensor, Wandler und Transmitter synonym verwendet. Der Begriff Manometer bezieht sich in der Regel auf eine in sich geschlossene Anzeige, die den erfassten Prozessdruck in die mechanische Bewegung eines Zeigers umwandelt. Manometer können entweder mechanisch oder digital sein.
Die ersten Manometer verwendeten flexible Elemente als Sensoren. Bei Druckänderungen bewegte sich das flexible Element, und diese Bewegung wurde genutzt, um einen Zeiger vor einer Skala zu drehen. Bei diesen mechanischen Drucksensoren erfasste ein Bourdon-Rohr, eine Membran oder ein Balgelement den Prozessdruck und verursachte eine entsprechende Bewegung.
Analoge Manometer
Analoges Manometer Analoge Manometer verwenden eine Nadel, um den gemessenen Druck auf einer Skala anzuzeigen. Diese Art von Sensoren ist seit über hundert Jahren ein fester Bestandteil der Industrie. Sie sind kostengünstig, einfach zu bedienen und benötigen keine Stromquelle für den Betrieb.
Analoge Manometer sind jedoch mechanisch und daher anfällig für Beschädigungen. Sie müssen regelmäßig eine Wartung oder einen Austausch durchlaufen, was die Gesamtkosten des Betriebs erhöhen kann. Auch die Genauigkeit kann bei analogen Manometern ein Problem darstellen. Variablen der Anwendungen wie mechanische Vibrationen oder raue Umgebungsbedingungen können zu ungenauen Messwerten führen.
Bourdon-Rohr
Abbildung 1: Bourdon-Rohr-Konstruktionen Bourdon-Rohr-Manometer basieren auf dem Prinzip, dass sich ein gebogenes Rohr unter Druck tendenziell aufrichtet. Das Rohr ist mit einem Zeiger verbunden, sodass Druckschwankungen auf einer kalibrierten Skala auf dem Zifferblatt angezeigt werden. Diese Art von analogem Manometer eignet sich sehr gut für die meisten Anwendungen, insbesondere für solche mit mittleren bis sehr hohen Drücken.
Membran oder Balg
Abbildung 2: Membrankonstruktionen für Drucksensoren Balgmanometer enthalten ein elastisches Element, das sich bei Druckänderungen ausdehnt und zusammenzieht. Der interne Balg ist mit einem Zeiger verbunden, sodass Druckschwankungen auf der Skala angezeigt werden. Diese Art von analogen Manometern eignet sich hervorragend für die Messung von Messbereichen, die unter dem für Bourdon-Rohrmanometer idealen Bereich liegen.
Digitale Manometer
Digitales Manometer Digitale Manometer, die sich zunehmender Beliebtheit erfreuen, liefern schnelle Ergebnisse mit klarer Ablesbarkeit und sehr hoher Genauigkeit. Diese Sensoren sind weitaus langlebiger als analoge Sensoren und können auch unter extremen Bedingungen mit starken mechanischen Vibrationen eingesetzt werden. Darüber hinaus bleibt die Kalibrierung von digitalen Manometern länger aufrecht, und sie sind wesentlich präziser als analoge Sensoren.
Ein weiterer großer Vorteil digitaler Manometer ist die Genauigkeit, die sie aufweisen. Diese Arten von hochgenauen Manometern können Ergebnisse zur Analyse an Computer, Datenlogger und andere Instrumente senden. Digitale Manometer eignen sich ideal für sehr niedrige Drücke oder kleine Druckänderungen, die mit einem analogen Manometer nicht zu erkennen wären.
Digitale Manometer bieten außerdem mehr Kontrollmöglichkeiten – oft können Einheiten geändert, Mindest- und Höchstwerte aufgezeichnet, Hintergrundbeleuchtungen hinzugefügt werden, und einige DPGs verfügen sogar über Alarmkontakte.
Piezoelektrisch
Piezoelektrische Kristalle erzeugen bei Dehnung eine elektrische Ladung. Die durch die Belastung der Membran erzeugte Dehnung wird in eine elektrische Ladung umgewandelt, die proportional zum Druck ist.
Piezoelektrisch
Piezoelektrische Kristalle erzeugen bei Dehnung eine elektrische Ladung. Die durch die Belastung der Membran erzeugte Dehnung wird in eine elektrische Ladung umgewandelt, die proportional zum Druck ist.
Piezoelectric
Piezoelectric crystals generate an electrical charge when strained. The strain produced from the stress on the diaphragm is converted to an electric charge which is proportional to the pressure.
Auswahl eines Manometers
Um zu verstehen, welches Manometer für eine bestimmte Anwendung verwendet werden sollte, muss man die verschiedenen Arten von Druck verstehen.
Arten von Druck
Jeder Druck wird in Bezug auf einen Referenzdruck gemessen. Der Unterschied zwischen den verschiedenen Druckarten besteht darin, wie dieser Referenzdruck definiert ist.
Manometerdruck – psig Der Druck wird in Bezug auf den lokalen Umgebungsdruck gemessen. Diese Art von Druck wird gegen den Umgebungsluftdruck (oder atmosphärischen Druck) auf Null referenziert – das bedeutet, dass der Manometerdruck den Druck aus dem Gewicht der Atmosphäre beinhaltet. Aus diesem Grund variiert der Manometerdruck mit der Höhe über dem Meeresspiegel sowie mit den Wetterbedingungen.
Absolutdruck Der Absolutdruck ist der Druck in Bezug auf ein perfektes Vakuum.
Differenzdruck – psid Der Differenzdruck ist die Druckmessung zwischen zwei Druckpunkten. Während jeder Druck im Wesentlichen ein Differenzdruck ist – Manometerdruck steht im Verhältnis zum atmosphärischen Druck und Absolutdruck im Verhältnis zum Vakuum –, misst der Differenzdruck den Druck, bei dem die Mess- und Referenzwerte variabel sind.
Verbundmanometerdruck Der Verbunddruck misst sowohl positiven als auch negativen (Vakuum-)Druck.
Was bedeutet „eigensicher“?
Written by: Dan Schultz
Updated on: March 30, 2026
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