{"id":18666,"date":"2022-11-07T15:54:09","date_gmt":"2022-11-07T14:54:09","guid":{"rendered":"https:\/\/www.rekubik.de\/magazin\/?p=18666"},"modified":"2024-10-01T15:52:36","modified_gmt":"2024-10-01T13:52:36","slug":"was-ist-ein-manometer-und-wie-ist-seine-funktionsweise","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.rekubik.de\/magazin\/was-ist-ein-manometer-und-wie-ist-seine-funktionsweise\/","title":{"rendered":"Was ist ein Manometer und wie ist seine Funktionsweise?"},"content":{"rendered":"

Unterschiedliche Dr\u00fccke wirken sich auf alle Bereiche unseres Lebens aus. Sie beherrschen das Wetter, haben gro\u00dfen Einfluss auf die Funktionsweise von Verbrennungsmotoren, wirken als physikalische Kraft auf schwere Lasten, um sie anzuheben, und sorgen auch daf\u00fcr, dass die Gartenbew\u00e4sserung tadellos funktioniert. Wasserdruck und Luftdruck sind zwei Begriffe, von denen jeder schon einmal geh\u00f6rt hat. Druckmesser messen den Druck in Medien. Das kann eine Fl\u00fcssigkeit ebenso sein wie Gase. Die Messger\u00e4te sind essenziell f\u00fcr die einwandfreie Arbeit geschlossener, medienf\u00fchrender Systeme und Anlagen. Die Funktionsweise eines <\/strong>Manometers<\/strong><\/a> ist ein hervorragendes Beispiel daf\u00fcr, wie durchdachte Technik und einfache Umsetzung die reibungslose Funktion ganzer Arbeitssysteme sicherstellen. Was ist ein Manometer? Und wie funktioniert die Messung damit? Hier erfahren Sie es.<\/strong><\/p>\n

Was sind Dr\u00fccke und wie lassen sie sich berechnen?<\/h2>\n

Bevor wir uns der Frage \u201eWas ist ein Manometer?\u201c genau widmen, schauen wir uns an, was denn ein Druck ist. Physikalisch betrachtet ist Druck per Definition die Wirkung einer fl\u00e4chenverteilten Kraft, die senkrecht auf einen K\u00f6rper wirkt. Ein positiver Druck wirkt auf den K\u00f6rper, ein negativer Druck zieht an ihm. Das Pascal’sche Prinzip (benannt nach Blaise Pascal, einem Physiker des 17. Jahrhunderts) besagt, dass sich ein Druck in ruhenden Fl\u00fcssigkeiten und Gasen stets in alle Richtungen gleicherma\u00dfen ausbreitet. Leonhard Euler, seinerseits ebenfalls Physiker, stellte fest, dass Dr\u00fccke in Gasen und Fl\u00fcssigkeiten immer senkrecht auf eine Fl\u00e4che wirken.<\/p>\n

Die fl\u00e4chenverteilte Kraft beschreibt den mechanischen Druck (oder Zug), der auf eine Fl\u00e4che respektive auf einen K\u00f6rper wirkt. Dieser Druck p (in bar) auf eine Fl\u00e4che A (in Quadratmeter) mit einer Kraft F (in Newton) berechnet sich dabei aus dem Quotienten der Kraft F durch die Fl\u00e4che A. Die Formel lautet dementsprechend: p = F\/A.<\/p>\n

\"Manometer<\/a> \"Manometer<\/a><\/p>\n

Manometer \u2013 Funktionsweise und innerer Aufbau<\/h2>\n

Ein Druckmessger\u00e4t ist eine Vorrichtung, welche den physikalischen Druck eines Mediums wie eine Fl\u00fcssigkeit misst und anzeigt. Es besteht f\u00fcr gew\u00f6hnlich aus seinem Geh\u00e4use sowie der Skala. Die Skalenanzeige kann auch digital sein. Druckmessger\u00e4te zeigen in den meisten F\u00e4llen den sogenannten Relativdruck an. Der Relativdruck bezieht sich auf den mittleren atmosph\u00e4rischen Luftdruck, welcher auf der H\u00f6he des Meeresspiegels 1 bar betr\u00e4gt (genau: 101.325 Pa = 101,325 kPa = 1013,25 hPa, was ungef\u00e4hr 1 bar entspricht).<\/p>\n

In Industrie und Handwerk sowie Privathaushalten kommen \u00fcberwiegend Druckmessger\u00e4te, deren Funktionsweise auf einem federelastischem Messglied beruht, zur Anwendung. Diese Rohrfedermanometer sind am weitesten verbreitet. Sie gelten als mittelbare Druckmesser und nutzen sekund\u00e4re physikalische Effekte, um den Druck in einem Medium anzuzeigen. Diese Druckmessger\u00e4te bestehen aus einer mechanischen Komponente, welche sich durch den Druck eines Gases oder einer Fl\u00fcssigkeit und dessen senkrechte Krafteinwirkung auf ihre Fl\u00e4chen, verformt. So kann die Funktionsweise knapp zusammengefasst und beschrieben werden.<\/p>\n

\"Ein
\u00a9 Evgeniya Sheydt – stock.adobe.com<\/figcaption><\/figure>\n

Rohrfedermanometer sind eine spezielle Manometer-Form<\/h2>\n

Die Druckmessger\u00e4te mit Rohrfeder eignen sich zum Messen von Gas- oder Wasserdr\u00fccken von bis zu 60 bar. Die Medien d\u00fcrfen jedoch nicht zu z\u00e4hfl\u00fcssig oder kristallisierend sein. Sie sind die am h\u00e4ufigsten eingesetzten Druckmesser f\u00fcr Gase und Fl\u00fcssigkeiten. Ein T-St\u00fcck verbindet das Rohrfeder-Druckmessger\u00e4t mit einer Leitung des Systems. Das Medium kann so in das Innere der Messuhr gelangen, das ist f\u00fcr die Funktionsweise entscheidend. Dort befindet sich eine kreisf\u00f6rmiges, zu einem Dreiviertelkreis gebogenes Rohr mit ovalem Querschnitt. Bei Beaufschlagung des Innern dieser Rohrfeder mit Druck, vergr\u00f6\u00dfert sich ihr Durchmesser aufgrund der zunehmenden Ringspannung. Das Ende der Feder bewegt sich dadurch um wenige Millimeter, wodurch sich mit diesem Rohr der herrschende Gas- oder Wasserdruck im System ableiten l\u00e4sst. Die \u00dcbertragung auf ein Zeigerwerk macht aus der linearen Bewegung des Federendes eine Drehbewegung. Der Zeiger befindet sich vor einer Skala, die es dem Anwender erlaubt, den momentanen herrschenden Systemdruck abzulesen. Diese Funktionsweise eignet sich aber, wie bereits erw\u00e4hnt, nur f\u00fcr Druckbereiche bis zu 60 bar.<\/p>\n

H\u00f6here Dr\u00fccke erfordern dagegen eine Schrauben- oder Schnecken-Rohrfeder. Die Messung von Dr\u00fccken bis 7.000 bar ist bei entsprechend gew\u00e4hltem Material und passender Geometrie m\u00f6glich. Verschiedene Legierungen und Werkstoffe finden bei aggressiven Medien Verwendung, um auch langfristig die Funktionsweise der Manometer zu gew\u00e4hrleisten.<\/p>\n

Was ist ein Membranmanometer?<\/h2>\n

Es gibt au\u00dferdem noch als Variante Druckmessger\u00e4te mit Membran. Diese sogenannten Membranmanometer sind sehr robust. F\u00fcr die Membran steht eine gro\u00dfe Werkstoffauswahl zur Verf\u00fcgung wie Edelstahl und zahlreichen s\u00e4urefesten Stoffen. Eine spezielle Form des Membranmanometers ist das Barometer f\u00fcr die Messung von Luftdruck.<\/p>\n

\"Messger\u00e4t<\/a><\/p>\n

Wo kommen Manometer zum Einsatz?<\/h2>\n

Manometer kommen \u00fcberall dort zum Einsatz, wo die einwandfreie Funktion eines Systems mit fl\u00fcssigen oder gasf\u00f6rmigen Medien vom Arbeitsdruck innerhalb der einzelnen Komponenten abh\u00e4ngt. In Industrie- und Handwerksbetrieben ist in Pressluftsystemen ein Arbeitsdruck von 12 bar \u00fcblich. Druckminderer an den jeweiligen Abnahmestellen im gesamten Betrieb sorgen daf\u00fcr, dass pneumatische Anlagen, Luftdruckpistolen und luftbetriebene Werkzeuge mit ad\u00e4quatem Druck beaufschlagt werden und deren Funktionsweise sichergestellt ist. In der Regel befindet sich hinter jedem Druckminderer ein Druckmessger\u00e4t, auf dem sich der eingestellte Druck ablesen l\u00e4sst.<\/p>\n

Manometer in verschiedensten Bauformen sind unabdingbar, um den Reifenluftdruck von Kraftfahrzeugen genau zu bestimmten. Ebenso ben\u00f6tigt ein Bew\u00e4sserungssystem f\u00fcr den heimischen Garten<\/a> ein Druckmessger\u00e4t, um zu gew\u00e4hrleisten, dass alle Sprinkler und Regner<\/a> der Anlage fehlerlos arbeiten. Pneumatische Aktoren, die Zufuhr von Schwei\u00dfgas sowie die Versorgung von Privathaushalten mit Gas und Frischwasser sind weitere Beispiele f\u00fcr den Einsatz der Druckmesser. Die Vielfalt der Anwendungsgebiete verdeutlicht, von welchem Wert die Erfindung und die Funktionsweise des Manometers in seinen verschiedenen Bauformen f\u00fcr die moderne Gesellschaft ist.<\/p>\n

\"Rain<\/a><\/p>\n

Manometer-Funktionsweise in der Bew\u00e4sserungstechnik<\/h2>\n

Druckmessger\u00e4te kommen, wie eingangs erw\u00e4hnt, auch f\u00fcr die Messung von Wasserdruck bei der Gartenbew\u00e4sserung zum Einsatz. Eine Bew\u00e4sserungsanlage ben\u00f6tigt leistungsstarke Gartenpumpen<\/a>, um den erforderlichen Wasserdruck von drei bis vier bar aufzubauen. Bei niedrigeren Dr\u00fccken kann es vorkommen, dass den Spr\u00fchd\u00fcsen der einzelnen Sprinkler nicht gen\u00fcgend Wasser zur Verf\u00fcgung steht. Daher ist f\u00fcr die Bew\u00e4sserung eines Gartens durch eine Bew\u00e4sserungsanlage unbedingt ein Druckmessger\u00e4t zu verwenden, um die Fl\u00fcssigkeit zu pr\u00fcfen. Nur so ist dauerhaft sicherzustellen, dass die Anlage mit dem erforderlichen Wasserdruck arbeitet. Der Aufwand f\u00fcr den Einbau sowie die H\u00f6he der Kosten sind \u00fcberschaubar. Insbesondere bei Betrachtung des gro\u00dfen Nutzens dieser Messger\u00e4te. Denn nur durch den passenden Druck ist die ordnungsgem\u00e4\u00dfe Funktion der Bew\u00e4sserungsanlage langfristig sicherzustellen.<\/p>\n

\"Tauchpumpe<\/a><\/p>\n

Manometer-Funktion im Bew\u00e4sserungssystem sicherstellen<\/h2>\n

Damit die Funktion des eingesetzten Manometers w\u00e4hrend des gesamten Betriebs gew\u00e4hrleistet ist, gilt es einige Kriterien f\u00fcr den Einbauort zu beachten. Im Normalfall besitzt eine Anlage zur Bew\u00e4sserung einen gesonderten Anschluss, welcher f\u00fcr ein Druckmessger\u00e4t vorgesehen ist. Die Montage des Manometer-Anschlusses in der N\u00e4he der Hauptleitung, welche die Wasserzufuhr f\u00fcr die gesamte Bew\u00e4sserung sicherstellt, hat sich bew\u00e4hrt. Wichtig f\u00fcr die Funktionsweise ist, dass der reale Leitungsinnendruck auf die Mechanik im Druckmessger\u00e4t wirkt. Das Messger\u00e4t darf sich also nicht innerhalb eines abgesperrten Teilkreislaufes befinden.<\/p>\n

Da die Bew\u00e4sserung des Gartens mittels Bew\u00e4sserungssystem den gesamten Vorgang automatisieren und vereinfachen soll, ist die Installation an einer gut zug\u00e4nglichen Stelle sinnvoll. So l\u00e4sst sich der Wasserdruck am Manometer jederzeit genau ablesen. Wartung und Instandhaltung, die erforderlich sind, um die optimale Funktionsweise des Messger\u00e4tes zu gew\u00e4hrleisten, lassen sich dadurch ebenfalls leichter vornehmen, was sich positiv auf die Wirtschaftlichkeit der Anlage auswirkt.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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