Luftdruckmessgerät - Funktionsweise

Luftdruckmessgeräte messen den Druck der Luft in einem pneumatischen System. Die Messung des Luftdrucks ist für das ordnungsgemäße Funktionieren vieler Systeme unerlässlich und kann zur Überwachung und Steuerung der Leistung von Kompressoren, pneumatischen Systemen und anderen Geräten, die mit Luft arbeiten, verwendet werden. Sie sind in einer Vielzahl von Branchen einsetzbar, unter anderem in der Automobilindustrie, der Luft- und Raumfahrt und der Fertigung.

Inhaltsübersicht

• Manometerdruck
• Arten von Luftdruckmessgeräten
• Prinzip der Arbeitsweise
• Anwendungen von Luftdruckmessgeräten
• Auswahlkriterium

Manometerdruck

Normalerweise misst ein Luftdruckmesser den Überdruck. Der Überdruck ist der Druck einer Flüssigkeit oder eines Gases im Verhältnis zum örtlichen atmosphärischen Druck. Unterer Überdruck wird auch als Vakuumdruck bezeichnet. Die Messung des Überdrucks ist wichtig, denn sie hilft bei der Überwachung und Kontrolle des Drucks in einem System, was die Sicherheit, Effizienz und Leistung verbessern kann. Wenn Sie mehr über Druckarten erfahren möchten, lesen Sie unseren Artikel über die verschiedenen Arten der Druckmessung.

Arten von Luftdruckmessgeräten

Es gibt eine Vielzahl von Manometern, die in pneumatischen Systemen verwendet werden. Die folgenden Beispiele sind typisch:

Digitaler Luftdruckmesser

Ein digitales Luftdruckmessgerät (Abbildung 2) verwendet einen elektronischen Sensor zur Messung des Drucks. Das Gerät zeigt den Messwert auf einem elektronischen Display an. Diese Manometer benötigen Batterien oder eine externe Stromquelle und liefern eine genauere und zuverlässigere Druckanzeige als mechanische Manometer. Darüber hinaus können digitale Druckmessgeräte an SPS (speicherprogrammierbare Steuerungen), SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition)-Systeme oder andere Steuersysteme angeschlossen werden, was eine automatische Drucksteuerung im pneumatischen System sowie eine Datenprotokollierung ermöglicht. Sie werden in der Regel für pneumatische Industrieprozesse eingesetzt, z. B. für eine Abfüll- und Verpackungslinie in einer Getränkeherstellungsanlage. Mit digitalen Manometern können Bediener Druckschwankungen leicht erkennen und beheben, was dazu beitragen kann, Anlagenschäden zu vermeiden, die Sicherheit zu verbessern und die Leistung zu optimieren.

Luftkompressor-Manometer

Ein Luftkompressor-Manometer ist speziell für die Verwendung mit Luftkompressoren konzipiert. In der Regel wird er zur Messung des Drucks der Luft im Behälter des Kompressors und des Drucks der vom Kompressor abgegebenen Luft verwendet. Druckmessgeräte für Luftkompressoren werden häufig aus langlebigen Materialien hergestellt. Sie sind so konstruiert, dass sie dem hohen Druck und den Vibrationen von Luftkompressorsystemen standhalten.

Zwei-Nadel-Luftdruckmesser

Ein Zwei-Nadel-Luftdruckmesser verfügt über zwei Nadeln, die sich unabhängig voneinander bewegen. Eine Nadel zeigt den aktuellen Druck an, während die andere den erreichten Höchst- oder Mindestdruck anzeigt. Dieser Manometertyp wird häufig in industriellen Anwendungen eingesetzt, bei denen der Druck schnell schwanken kann, wie z. B. bei Pneumatikzylindern. Pneumatikzylinder werden in verschiedenen industriellen Anwendungen eingesetzt, z. B. in der Robotik und Automatisierung, bei der Verpackung und beim Materialtransport.

Inline-Luftdruckmesser

Ein Inline-Luftdruckmesser wird direkt in die Luftleitung eingebaut und ermöglicht so eine kontinuierliche Drucküberwachung. Diese Art von Manometer ist in Systemen von Vorteil, in denen es nicht praktikabel ist, ein Manometer an der Druckquelle zu installieren, wie z. B. in langen Fluglinien. Inline-Luftdruckmessgeräte sind auch für die Überwachung des Druckluftdrucks in einem pneumatischen System hilfreich. Sie sind in der Regel klein und einfach zu installieren, was sie zu einer beliebten Wahl für viele Anwendungen macht.

Prinzip der Arbeitsweise

Für die Messung des Luftdrucks stehen verschiedene Messgeräte zur Auswahl. Jeder Typ hat seine Stärken und Schwächen. Diese Vor- und Nachteile sind der messbare Druckbereich, die Empfindlichkeit, die Ansprechzeit und die Wechselwirkung zwischen dem Messstoff und den Innenteilen des Messgeräts.

Rohrfedermanometer

Ein Rohrfedermanometer verwendet ein flexibles Metallrohr, das an das zu messende System angeschlossen wird. Wenn der Druck im System ansteigt, richtet sich die Rohrfeder auf, wodurch sich ein Zeiger auf der Manometerfläche zur Anzeige des Druckniveaus bewegt. Die Metallkonstruktion der Rohrfeder macht sie widerstandsfähig gegen Vibrationen und Stöße und gewährleistet so eine genaue Druckmessung in rauen pneumatischen Anwendungen (z. B. in Bau- und Bergbaumaschinen). Für Anwendungen mit außergewöhnlichen Vibrationen und Stößen siehe flüssigkeitsgefüllte Druckmessgeräte.

Plattenfeder-Manometer

Ein Membrandruckmessgerät arbeitet mit einer flexiblen Membran, dem einzigen Teil des Messgeräts, der mit dem zu messenden System in Kontakt kommt. Wenn der Druck im System ansteigt, drückt die Membrane gegen eine Feder, die einen Zeiger auf der Manometerfläche bewegt, um das Druckniveau anzuzeigen. Die Flexibilität der Membran ermöglicht eine sehr genaue Messung des Drucks, selbst bei kleinen Druckänderungen. Diese Genauigkeit ist für pneumatische Anwendungen erforderlich, die eine präzise Druckregelung erfordern, z. B. für Laborgeräte wie Massenspektrometer und Gaschromatografen.

Faltenbalg-Luftdruckmesser

Faltenbalgmanometer arbeiten mit einem Metallbalg, der sich ausdehnt, wenn der Druck im System steigt. Der sich ausdehnende Faltenbalg bewegt einen Zeiger auf der Manometerfläche, um die Druckhöhe anzuzeigen. Die Metallbalgkonstruktion misst selbst kleine Druckänderungen präzise. Außerdem ermöglicht es eine schnelle Reaktionszeit auf Druckänderungen.

Faltenbalgmanometer sind anderen Manometern in pneumatischen Systemen der Luft- und Raumfahrt sowie der Verteidigung überlegen. In der Luft- und Raumfahrt sowie im Verteidigungsbereich, z. B. in Hubschraubern und Kampfjets, sind Druckmessgeräte starken Vibrationen und Stößen ausgesetzt. Faltenbalgmanometer können diesen Stößen standhalten und bieten gleichzeitig schnelle und genaue Messungen von Druckänderungen, was in diesen Branchen von entscheidender Bedeutung ist.

Anwendungen von Luftdruckmessgeräten

In diesem Artikel wurden bereits mehrere Anwendungen für Luftdruckmessgeräte besprochen. Im Folgenden finden Sie eine Zusammenfassung und Erweiterung dieser Anträge:

• Luftkompressoren: Luftkompressoren arbeiten mit sehr hohem Druck und erfordern eine sorgfältige Druckkontrolle, um Schäden und Gefahren zu vermeiden.
• Pneumatische Zylinder: Pneumatikzylinder sind in vielen verschiedenen Branchen einsetzbar. Während des Betriebs schwankt der Druck in den Zylindern schnell. Zwei Nadel-Luftdruckmesser ermöglichen es dem Bediener, den aktuellen Druck und den Spitzendruck genau zu überwachen.
• Schwere Maschinen: Pneumatische Systeme in Schwermaschinen verwenden Luftdruckmessgeräte, um einen sicheren und effizienten Betrieb zu gewährleisten.
• Labor und Sanitär: Bei Laboranwendungen oder Anwendungen, die ein hohes Maß an Hygiene erfordern, werden hygienische Manometer eingesetzt, um Druckmessungen ohne gefährliche Vermischung von Medien zu gewährleisten.
• Luft- und Raumfahrt: Die Luft- und Raumfahrtindustrie verwendet pneumatische Druckmessgeräte für Anwendungen wie die Druckbeaufschlagung der Kabine und der Treibstofftanks.

Auswahlkriterium

Bei der Auswahl eines Luftdruckmessers sind viele Faktoren zu berücksichtigen, darunter die Anwendung, der Druckbereich, der Anschluss und die Temperatur. Lesen Sie unseren Leitfaden zur Auswahl von Manometern, um mehr zu erfahren.