August 21, 2021

Vakuum-Manometer – Wie sie funktionieren

Beispiel eines Vakuum-Manometers

Ein Vakuum-Manometer misst den Druck unter dem Atmosphärendruck. Normalerweise wird der Atmosphärendruck auf Null gesetzt und der Vakuumdruck in negativen Werten angegeben, so dass -1 barg (-15 psig) vollständiges Vakuum bedeutet.

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Was ist Vakuumdruck?

Der atmosphärische Druck ist der Standarddruck auf Meereshöhe und beträgt 101,325 kPa. Es ist üblicher, den Druck in bar oder psi auszudrücken. Der Vakuumdruck (Pvac) wird in einem negativen Wert in Bezug auf den atmosphärischen Druck ausgedrückt.

Es ist nicht dasselbe wie der absolute Druck (Pabs), der in Bezug auf den absoluten Nullpunkt gemessen wird. Die folgende Zeichnung zeigt deutlich die Beziehung zwischen den verschiedenen Druckdefinitionen.

Druckdefinitionen wie Absolutdruck, Überdruck, Vakuumdruck

Die Beziehung zwischen Überdruck, Vakuumdruck und Absolutdruck.

Die verschiedenen Druckdefinitionen erklärt:

Absolutdruck Pabs: relativ zum absoluten Nullpunkt
Atmosphärendruck Patm: der Druck auf Meereshöhe (1,01325 kPa)
Manometer Pgauge: relativ zum atmosphärischen Druck
Vakuumdruck Pvac: gemessen relativ zum atmosphärischen Druck.

Wie funktioniert ein Vakuum-Manometer?

Die meisten Manometer verwenden ein gebogenes Rohr. Diese Röhre wird Bourdon-Röhre genannt. Unter einer Druckdifferenz zwischen dem Medium und der Atmosphäre biegt sich das Rohr leicht aus. Die Rohrauslenkung wird über einen Mechanismus in eine Nadelposition auf dem Zifferblatt umgewandelt.

Dieses Konstruktionsprinzip ist in der Tat das gleiche für Normal- und Vakuum-Manometer. Wenn Sie mehr über die Konstruktionsprinzipien erfahren möchten, können Sie unseren vollständigen Artikel über Manometer lesen.

Die meisten Messgeräte sind mit Bodenanschluss oder rückseitigem Anschluss (Schalttafelmontage) erhältlich. Messgeräte sind mit Kunststoffgehäuse oder Edelstahl erhältlich. Kunststoff ist billiger und korrosionsbeständiger, reagiert jedoch empfindlicher auf Stöße. Sie können analoge oder digitale Manometer sein.

Was sind typische Anwendungen für Vakuummessgeräte?

Praktisch alle Branchen nutzen Vakuum, von der Automobil-, Lebensmittel- & Getränke-, Fertigungs-, Pharma-, Chemie-, Nautik- usw. Die Vakuummessgeräte sind wichtige Geräte, um eine optimale Leistung und Sicherheit des Systems zu gewährleisten. Sie können für Pick-and-Place-Anwendungen verwendet werden, um den Arbeitsplatz sauber von Schadstoffen, Transportmaterialien usw. zu halten.

Genauigkeit von Vakuummessgeräten

Die Genauigkeit ist die Differenz zwischen dem tatsächlichen Wert und dem auf dem Zifferblatt angezeigten Wert. Dies wird normalerweise als Prozentsatz der Spanne ausgedrückt.

Die Norm EN 837 enthält Genauigkeitsanforderungen für Manometer, ausgedrückt in Genauigkeitsklassen. Eine Genauigkeitsklasse von 2,5 bedeutet, dass das Messgerät bis zu 2,5% der Spannweite vom tatsächlichen Wert abweichen kann. Für ein Vakuummessgerät beträgt die Spanne 1 bar (15 psi), dies bedeutet 1 bar * 2,5% = 0,025 bar Abweichung. Die Abweichung kann sowohl positiv als auch negativ sein.

Beachten Sie, dass Temperaturschwankungen oder starke Vibrationen die Leistung des Messgeräts beeinträchtigen können. Auch der Beobachter hat Einfluss auf die Genauigkeit: das Ablesen des Zifferblatts kann zu kleinen Abweichungen führen.

Manometer für Absolutdruck

Es ist wichtig zu beachten, dass Vakuummanometer und Absolutmanometer nicht dasselbe sind. Normale Vakuum-Manometer messen gegen den atmosphärischen Druck, während absolute Manometer in Bezug auf den absoluten Nullpunkt messen. Zu diesem Zweck enthalten diese Messgeräte eine Referenzkammer mit nahezu vollem Vakuum. Hierbei handelt es sich um High-End-Produkte, die beispielsweise zur Überwachung von Vakuumpumpen oder Vakuumverpackungsmaschinen eingesetzt werden.

Um mehr über Vakuumanwendungen zu erfahren, lesen Sie unseren technischen Artikel über Kugelhähne für Vakuumanwendungen

Häufig gestellte Fragen

Wie wird der Vakuumdruck gemessen?

Das gebräuchlichste Gerät zur Messung des Vakuumdrucks ist ein Bourdon-Manometer.

Was ist der Unterschied zwischen Manometerdruck und Vakuumdruck?

Manometerdruck und Vakuumdruck werden beide relativ zum atmosphärischen Druck gemessen. Der Unterschied besteht darin, dass der Überdruck höher als der atmosphärische Druck ist, während der Vakuumdruck niedriger als der atmosphärische Druck ist.

Ist Vakuum positiver oder negativer Druck?

Der Vakuumdruck wird normalerweise mit einer negativen Zahl ausgedrückt. Es wird in Bezug auf den atmosphärischen Druck gemessen.