Manometer verstehen

Ein Manometer ist ein Gerät, das die Flüssigkeitsmenge in einem Behälter misst. Manometer sind für die Einrichtung und Regelung fluidtechnischer Anlagen sowie deren Fehlersuche erforderlich. Fluidtechnische Systeme wären ohne Manometer unvorhersehbar und unzuverlässig. Manometer prüfen, ob Lecks oder Druckschwankungen vorhanden sind, die den Betrieb des Hydrauliksystems beeinträchtigen könnten.

In diesem Artikel erfahren Sie Definition, Funktionen, Typen, Diagramm, Funktionsweise, Vor- und Nachteile eines Manometers.

Was ist ein Manometer?

Ein Manometer ist ein Instrument zur Messung des Zustands eines Fluids (Flüssigkeit oder Gas), das durch die Kraft angegeben wird, die das Fluid im Ruhezustand auf eine Flächeneinheit ausüben würde, z. B. Pfund pro Quadratzoll oder Newton pro Quadratzentimeter .

Ein Manometer ist ein Flüssigkeitsintensitätsmessgerät. Manometer werden für die Einrichtung und Abstimmung von Strömungsmaschinen benötigt und sind bei der Fehlersuche unverzichtbar. Ohne Manometer wären Fluidtechniksysteme sowohl unberechenbar als auch unzuverlässig. Manometer helfen sicherzustellen, dass keine Lecks oder Druckänderungen vorhanden sind, die den Betriebszustand des Hydrauliksystems beeinträchtigen könnten.

Die Hauptfunktionen von Manometern bestehen darin, den Druck in einem Flüssigkeitssystem zu messen. Manometer werden seit fast einem Jahrhundert in Fluidtechniksystemen eingesetzt, daher ist es nicht verwunderlich, dass sich Manometerkonstruktionen immer noch weiterentwickeln. Manometer für fluidtechnische Anwendungen haben sich im Laufe der Zeit dahingehend weiterentwickelt, dass sie mehr anwendungsspezifische Eigenschaften aufweisen. Um beispielsweise Systemlecks zu vermeiden, werden zunehmend Manometer mit hydraulikfreundlichen Druckanschlüssen (wie z. B. SAE/Metrische gerade Gewinde) entwickelt. Digitale Manometer mit anpassbarer Software ermöglichen die Prozessmessung von druckbasierten Leckagen oder anderen Parametern wie Drehmoment, Last, Kraft und Härte. Analoge Messgeräte mit benutzerdefinierten Skalen sind weiter verbreitet.

Anwendungen

Im Folgenden sind die Anwendungen von Manometern nach Typen aufgeführt:

Differenzdruckmessgeräte werden zur Überwachung von Filtration, Flüssigkeitsstand und Flüssigkeitsdurchfluss in einer Vielzahl von Branchen eingesetzt. Sie sind unter anderem wichtig in Raffinerien, petrochemischen und chemischen Fabriken, Kraftwerken und Reinräumen.

Überdruckmessgeräte sind die gängigsten Druckmessgeräte in der Industrie, insbesondere in der Energie-, Raffinerie-, Chemie-, Petrochemie-, Pharma-, Lebensmittel-, Kälte-, Klima- und Sanitärindustrie.

Absolutdruckmessgeräte werden von Meteorologen zur Überwachung des adiabatischen Sättigungsdrucks und zur Durchführung von Destillationsvorgängen in der Ölraffinerieindustrie verwendet. Sie können auch verwendet werden, um den Dampfdruck von Flüssigkeiten, Vakuumreaktoren zu messen, Leckagen in Tanks und Kreisläufen zu prüfen und den Druckabfall von Destillations-Vakuumkolonnen zu messen. Vakuumpumpen und der Lebensmittelverpackungssektor verwenden Absolutdruckmessgeräte. Der Luftdruck wird über Barometer gemessen.

Manometer prüfen, ob Lecks oder Druckschwankungen vorhanden sind, die den Betrieb des Hydrauliksystems beeinträchtigen könnten.

Diagramm eines Manometers:

Arten von Manometern

Die verschiedenen Arten von Manometern werden wie folgt klassifiziert:

• Absolutdruckmesser
• Überdruckmessgerät
• Differenzdruckmesser

Absolutdruckmesser:

Der Absolutdruck wird bestimmt, indem man ihn mit dem Druck in einem vollständigen Vakuum vergleicht. In einem vollständigen Vakuum gibt es keinen Druck. Daher wird er als „absoluter“ Druck bezeichnet.

Eine durch eine Membran getrennte Messzelle bildet ein herkömmliches mechanisches Absolutdruckmessgerät. Die Referenzkammer, die ein Vakuum ist, ist ein Teil des Geräts. Der Absolutdruck kann auch mit einem Barometer gemessen werden, das ein hydrostatisches Messgerät ist.

Überdruckmessgerät:

Der Manometerdruck wird mit dem Standard-Atmosphärendruck auf Meereshöhe als Referenz berechnet (ca. 1013,25 mbar). Wenn der Manometerdruck den Luftdruck übersteigt, ist er positiv; wenn er unter den atmosphärischen Druck fällt, ist er negativ.

Ein Bourdon-Rohr-Manometer ist das beliebteste Gerät zur Messung des Überdrucks. Es ist ein mechanisches Gerät, das aus einem C-förmigen Rohr besteht, das an einem Ende verschlossen ist. Entsprechend dem ausgeübten Druck innerhalb des Rohrs, der am offenen Ende eintritt, kann das verschlossene Ende einen Zeiger frei entlang einer Skala bewegen. Andere mechanische Geräte, die den Manometerdruck messen können, umfassen Membranen und Faltenbälge. Das U-Rohr-Manometer ist unter den hydrostatischen wirksam.

Differenzdruckmesser:

Die Differenz zwischen zwei Druckmesswerten wird als Differenzdruck gemessen. Es gibt keine Auskunft über die Druckniveaus an den beiden bestimmten Orten, die es vergleicht.

Am gebräuchlichsten sind mechanische Differenzdruckmessgeräte. Kolben-, Membran- und Faltenbalg-Differenzdruckmanometer sind die gebräuchlichsten Formen von Differenzdruckmanometern. Jedes hat eine einzigartige Anwendung in einer Vielzahl von Industriebetrieben.

Arbeitsprinzip

Die Funktionsweise von Manometern kann je nach Typ variieren. Dieser Artikel erklärt jedoch das gängige Manometer. Da das Hydrauliksystem für den Betrieb in einem bestimmten Druckbereich ausgelegt ist, muss das Manometer auch für diesen Bereich ausgelegt sein. Obwohl der maximale Hydraulikdruck normalerweise im Bereich von 3.000 bis 5.000 psi liegt, können hydraulische Manometer bis zu 10.000 psi messen. Hydraulische Manometer werden üblicherweise am oder in der Nähe des Druckanschlusses der Pumpe zur Anzeige des Systemdrucks installiert, aber sie können überall dort an der Maschine installiert werden, wo der Druck überwacht werden muss – insbesondere wenn Teilkreise mit einer anderen Druckrate als die Pumpe arbeiten, wie z nach einem Reduzierventil. Druckreduzierventile haben häufig einen Manometeranschluss, an dem angezapft werden kann, um die Ausgangsdruckeinstellung direkt zu überwachen.

Abhängig von der Art des Manometers und dem Material, aus dem es besteht, kann das hydraulische Manometer einem breiten Druckbereich standhalten. Aus diesem Grund sind zwei der wichtigsten Auswahlfaktoren für Messgeräte Stil und Material.

Messgeräte entstehen in Pneumatik- und Druckluftsystemen, da der Druck an zahlreichen Punkten im gesamten System aufgezeichnet wird. Der/die Empfänger sowie jeder FRL oder eigenständige Regler im System werden alle auf Druck überwacht. An pneumatischen Antrieben wird manchmal auch Druck gemessen. Pneumatische Manometer sind normalerweise für nicht mehr als 300 psi ausgelegt, während die meisten Systeme bei etwa 100 psi arbeiten.

Es gibt drei Techniken zur Druckmessung:Absolutdruck, Relativdruck und Vakuum. Der Absolutdruck ist eine Messung des tatsächlichen Drucks, der Umgebungsluft einschließt und mit einem perfekten Vakuum auf Null referenziert wird. Auf Meereshöhe kann der absolute Druck 14,7 psi erreichen. Bei Anwendungen, die sich mit Umgebungsluft befassen, wie z. B. die Berechnung des Kompressionsverhältnisses für den Durchfluss (cfm), werden absolute Druckwerte berücksichtigt. Manometerdruck wird in den meisten Anwendungen verwendet, die in, aber nicht mit Umgebungsluft betrieben werden, wie z. B. Fluidkraftsysteme, und ist gegenüber dem Umgebungsdruck nullreferenziert. Wenn der Manometerdruck vom Gerät getrennt wird, zeigt er Null an. Schließlich wird der „Vakuumdruck“ in Torr oder Zoll-Quecksilbersäuleneinheiten (in.-Hg) ausgedrückt, die den Druck unterhalb des Umgebungsdrucks messen.

Sehen Sie sich das folgende Video an, um mehr über ein Manometer zu erfahren:

Vor- und Nachteile eines Manometers

Vorteile:

Nachfolgend sind die Vorteile von Manometern in ihren verschiedenen Anwendungen aufgeführt:

• Manometer sind in einer Vielzahl von Anwendungen und Branchen wie Maschinenbau, Pumpen/Kompressoren, Hydraulik/Pneumatik und allgemeiner Service/Testbetrieb nützlich.
• Moderne Manometer sorgen für Langlebigkeit und damit für Ablesegenauigkeit.
• Digitale Manometer sind schnell und präzise.
• Keine Bedienerinterpretation erforderlich
• Keine Parallaxenfehler
• Hintergrundbeleuchtung
• Konstanter Messwert bei hoher Vibration
• Leicht neu zu sortieren
• Die Rohrfeder-Manometer liefern präzise Messwerte.
• Die Rohrfeder ist preiswert.
• Der Aufbau einer Rohrfeder ist einfach.
• Sie können dazu gebracht werden, elektrische Ausgänge bereitzustellen, indem sie modifiziert werden.
• Auch für Hochdruckmessungen sind sie sicher.
• Die Genauigkeit ist ausgezeichnet, besonders bei hohen Drücken.

Nachteile:

Trotz der Vorteile eines Manometers treten dennoch einige Einschränkungen auf. Nachfolgend sind die Nachteile von Manometern in ihren verschiedenen Anwendungen aufgeführt.

• Es ist schwierig, die gesamte Skala oder Trends zu beobachten.
• Sie sind nicht in der Lage, oszillierende Größen zu lesen.
• Sie benötigen viel Energie, mit Ausnahme der manuellen Typen.
• Sie reagieren langsam auf Druckänderungen.
• Sie befinden sich in einem Zustand der Hysterie.
• Sie sind anfällig für Vibrationen und Stöße.
• Da die Verschiebung des freien Endes der Rohrfeder gering ist, ist eine Verstärkung erforderlich.
• Das Rohrfedermanometer ist nicht für genaue Messungen geeignet.

Schlussfolgerung

Ein Manometer ist ein Flüssigkeitsintensitätsmessgerät. Manometer werden für die Einrichtung und Abstimmung von Strömungsmaschinen benötigt und sind bei der Fehlersuche unverzichtbar. Ohne Manometer wären Fluidtechniksysteme sowohl unberechenbar als auch unzuverlässig. Das ist alles für diesen Artikel, in dem Definition, Funktionen, Typen, Diagramm, Arbeitsweise, Vor- und Nachteile eines Manometers diskutiert werden.

Ich hoffe, Sie lernen viel aus der Lektüre, wenn ja, teilen Sie sie bitte mit anderen Schülern. Danke fürs Lesen, bis bald!