Funktionsweise von Rohrfeder-Manometern

Ein Rohrfedermanometer ist der gebräuchlichste Manometertyp. Es verwendet ein gebogenes Rohr, das sich unter Druck aufrichtet und den Messwert auf einer Skala anzeigt. Ihre wichtigsten Merkmale sind: hohe Genauigkeit, hohe Präzision, Vibrationsfestigkeit und einfache Wartung. In diesem Artikel werden das Funktionsprinzip, die Auswahlkriterien und die Anwendungen einer Rohrfeder erläutert.

Inhaltsübersicht

• Funktionsprinzip der Rohrfeder
• Trocken- und Nass-Rohrfedermanometer
• Merkmale
• Auswahlkriterien
• Anwendungen
• FAQs

Funktionsprinzip der Rohrfeder

In Abbildung 2 sind die Bestandteile eines Rohrfedermanometers dargestellt. Die folgende Liste beschreibt das Funktionsprinzip.

1. Ein Rohrfedermanometer wird am Einlassrohr (D) an der Rohrleitung befestigt. Der Muffenblock (G) hält das Ansaugrohr in Position, wodurch das Gerät auch an der Prozessleitung gehalten wird.
2. Die Flüssigkeit fließt in das stationäre Ende der Rohrfeder (C).
3. Der Flüssigkeitsdruck verteilt sich in der C-förmigen Rohrfeder (E). Durch diesen Druck wird die C-Form begradigt.
4. Ein Zapfen und ein Drehzapfen (F) verbinden das Richtwerk mit dem Sektorgetriebe (B) am beweglichen Ende der Rohrfeder.
5. Die Bewegung am beweglichen Ende wird durch das Getriebesystem verstärkt, so dass eine sehr geringe Druckänderung zu einer erheblichen Bewegung der Anzeigenadel (A) führt. In der Regel bewegt sich der Indikator auf einer kalibrierten Skala von links nach rechts in einer Kreisbahn. Ein vollständiger Druckabfall führt dazu, dass die Rohrfeder in ihre ursprüngliche Position zurückkehrt.

Trocken- und Nass-Rohrfedermanometer

Trockener Rohrfedermanometer

Ein trockenes Rohrfedermanometer ist nicht mit irgendeiner Flüssigkeit gefüllt. Er ist versiegelt und enthält nur Luft. Diese Art von Messgeräten ist in der Herstellung kostengünstiger und im Allgemeinen weniger komplex als ölgefüllte Messgeräte. Trockenmessgeräte sind jedoch nicht so genau wie ölgefüllte Messgeräte und müssen unter Umständen häufiger kalibriert werden.

Rohrfedermanometer nass

Ein ölgefülltes Rohrfedermanometer ist mit Öl oder Glyzerin gefüllt. Die Flüssigkeit dient zur Schmierung der Bewegung der Rohrfeder und des Zeigers, wodurch die Gesamtgenauigkeit und Lebensdauer des Messgeräts verbessert wird. Außerdem sind ölgefüllte Messgeräte widerstandsfähiger gegen Vibrationen und Temperaturschwankungen als trockene Messgeräte, was sie für hydraulische Hochdruckmessungen genauer und stabiler macht. Allerdings sind ölgefüllte Messgeräte teurer und erfordern möglicherweise mehr Wartung.

Merkmale

• Hochdruckbereich: Rohrfedermanometer können hohen Drücken standhalten, mit typischen Druckbereichen von bis zu 1034 bar (15.000 psi).
• Hohe Genauigkeit: Das Rohrfedermanometer reagiert sehr empfindlich auf Druckänderungen und gewährleistet eine hohe Genauigkeit und Präzision der Ablesung, typischerweise innerhalb von 2% des Skalenendwertes. Dadurch eignen sie sich ideal für Anwendungen mit kritischen Druckmessungen, z. B. in Prozesssteuerungs- und Echtzeit-Überwachungssystemen.
• Vibrations- und Korrosionsbeständigkeit: Die Vibrations- und Korrosionsbeständigkeit des Druckmessers macht ihn zur bevorzugten Wahl vieler Industriezweige für ihre Druckmessanwendungen.
• Benutzerfreundlichkeit: Sie sind einfach zu installieren und erfordern nur minimale Wartung. Außerdem sind sie mit klaren, leicht ablesbaren Skalen und Zeigern ausgestattet.
• Geringe Kosten: Rohrfedern sind relativ preisgünstig, was sie zu einer kosteneffektiven Option für viele industrielle und kommerzielle Anwendungen macht.

Auswahlkriterium

Bei der Auswahl eines Rohrfedermanometers für eine bestimmte Anwendung sind mehrere Faktoren zu berücksichtigen.

• Material des Messgeräts: Das Material des Messgeräts sollte chemisch mit den flüssigen Medien kompatibel sein, um Korrosion zu vermeiden. Das gängigste Gehäusematerial für Rohrfedermanometer ist Edelstahl, Aluminium oder Kupferlegierungen. Edelstahl ist die bevorzugte Wahl bei der Arbeit mit korrosiven Medien. Weitere Einzelheiten zur Materialkompatibilität finden Sie in unserer Tabelle zur chemischen Kompatibilität und in unserem Artikel zur Gehäuseauswahl.
• Durchmesser des Messgeräts: Die Skalengröße für das Rohrfedermanometer ist je nach Platzbedarf und Ablesbarkeit in einer Vielzahl von Durchmessern erhältlich. Der Zifferblattdurchmesser reicht von 25 mm bis 406 mm (1 Zoll bis 16 Zoll).
• Druckbereich: Es ist wichtig, den maximalen und minimalen Druckbereich der Anwendung zu berücksichtigen, um sicherzustellen, dass keine übermäßige Belastung auf die Rohrfeder ausgeübt wird. Der maximale Betriebsdruck sollte 75 % des Skalenendwerts und 65 % bei pulsierendem Druck nicht überschreiten.
• Temperaturbereich: Die normalen Temperaturbereiche für das Rohrfedermanometer sind:
  • Trockenes oder silikongefülltes Messgerät: -40 𐩑C bis +60 𐩑C (-40 𐩑F bis +140 𐩑F)
  • Glyzerin- oder ölgefülltes Messgerät: -20 𐩑C bis +60 𐩑C (-4 𐩑F bis +140 𐩑F)

Glyzerin ist eine Standardfüllung, die für wärmere Temperaturen geeignet ist. Das mit Glyzerin gefüllte Druckmessgerät ist auch für Anwendungen mit pulsierendem Druck geeignet.

• Schwingungswiderstand: Verwenden Sie ein trockenes Rohrfedermanometer, wenn das Messgerät minimalen Vibrationen ausgesetzt ist. Bei übermäßiger Vibration wackelt jedoch der Zeiger des Trockenmessgeräts, was das Ablesen der Messung erschwert. Verwenden Sie in diesem Fall ein nasses Messgerät; die Flüssigkeit im Messgerät absorbiert die Erschütterungen und Pulsationen und ermöglicht ein einfaches Ablesen des genauen Drucks. Verwenden Sie einen Manometerdämpfer, falls Druckspitzen oder Pulsationen auftreten.
• Korrosionsbeständigkeit: Das flüssigkeitsgefüllte Messgerät aus Edelstahl wird empfohlen, um das Messgerät vor starker Korrosion zu schützen. Das mit Flüssigkeit (Öl oder Glyzerin) gefüllte Messgerät schmiert den Zeiger und schützt ihn vor Korrosion.
• Befestigungsmöglichkeiten: Die Rohrfedermanometer sind mit horizontalen oder vertikalen Gewindeanschlüssen oder für den Schalttafeleinbau erhältlich.
• Druckeinheit: Die Druckmesseinheit für das Rohrfedermanometer ist bar oder psi. Der Druck reicht in der Regel von 0,6 bis 700 bar (8 bis 10000 psi).

Lesen Sie unseren Leitfaden zur Auswahl von Druckmessgeräten , um mehr zu erfahren.

Anwendungen

Rohrfedermanometer sind aufgrund ihrer Langlebigkeit, Genauigkeit und Benutzerfreundlichkeit die am häufigsten verwendeten Druckmessgeräte für die Messung von mittleren und hohen Drücken. Die häufigsten Industriezweige, in denen das Rohrfedermanometer eingesetzt wird, sind:

• Pneumatik und Hydraulik: Sie werden in pneumatischen und hydraulischen Systemen verwendet, um den Druck von Luft und Flüssigkeiten in Zylindern, Pumpen und anderen Komponenten zu messen.
• Wasseraufbereitung: Sie werden zur Messung des Wasserdrucks in Wasseraufbereitungsanlagen verwendet, um sicherzustellen, dass das Wasser mit dem richtigen Druck gepumpt und aufbereitet wird.
• Öl- und Gasförderung: Rohrfedermanometer werden häufig in der Öl- und Gasindustrie eingesetzt, um den Druck von Bohrlochflüssigkeiten, Rohrleitungen, Kesseln und anderen Geräten zu messen.
• Stromerzeugung: Sie werden in Kraftwerken eingesetzt, um den Druck von Dampf, Wasser und anderen Flüssigkeiten zur Stromerzeugung zu messen.
• HLK-Systeme: Sie messen den Luftdruck und andere Gase in Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen. Lesen Sie unseren Artikel über Luftkompressor-Manometer für weitere Details.
• Automobil und Transport: Sie werden in der Automobilindustrie und im Transportwesen eingesetzt, um den Druck von Flüssigkeiten in Motoren und Fahrzeugbremssystemen zu messen.
• Landwirtschaft: Rohrfedern werden häufig zur Messung des Flüssigkeitsdrucks in Sprühgeräten, Bewässerungssystemen und anderen landwirtschaftlichen Geräten verwendet.
• Medizinisch: Sie werden zur Messung des Drucks von Gasen und Flüssigkeiten in medizinischen Geräten verwendet, z. B. in Sauerstofftanks und Blutdruckmessgeräten.

Neben der Rohrfeder gibt es verschiedene Ausführungen von Manometern, wie das Balgmanometer und das Plattenfeder-Manometer. Lesen Sie unseren Artikel über Druckmessgeräte, um mehr über ihre Funktionsweise zu erfahren.

FAQs

Was ist ein Rohrfedermanometer?

Ein Rohrfedermanometer misst den Druck mit Hilfe eines gebogenen Rohrs, das sich unter Druck aufrichtet und den Messwert auf einer Skala anzeigt.

Wozu dient ein Spritzendruckmesser?

Rohrfedermanometer in Sprühgeräten messen den Flüssigkeitsdruck für gleichmäßige Sprühbilder und optimale Ergebnisse.