03 · Das Messprinzip
Ein Kalibriergewicht.
Keine Drift.
Jahrzehntelange Präzision.
Die Ringwaage ist ein Messprinzip ohne Feder, ohne Membran — die Kalibrierung wird allein durch ein festes Gewicht und unveränderliche Geometrie bestimmt. Das Ergebnis: keine Drift, konstante Genauigkeit über die gesamte Lebensdauer.
Abb. · Ringwaage — Aufbau & Komponenten
01 — Warum Ringwaage
Wo Sensoren driften, hält Mechanik messtechnisch stabil.
Typische Differenzdrucksensoren altern: Federn ermüden, Membranen verlieren ihre Elastizität. Die Ringwaage hat kein Formgedächtnis — ihre Kalibrierung wird allein durch ein festes Gewicht und unveränderliche Hebellängen bestimmt.
Kein Formgedächtnis
Ein Gewicht altert nicht. Die Kalibrierung bleibt über die gesamte Lebensdauer konstant — auch nach langer Überlast kehrt die Anzeige zuverlässig auf null zurück.
Ab 40 Pa Spanne
Die kleinste baubare Spanne beträgt 40 Pa — z. B. ±20 Pa, 0…40 Pa oder asymmetrisch −10…+30 Pa. Alle Zwischenwerte sind ohne Mehrpreis kalibrierbar.
Ohne Hilfsenergie
Die mechanische Anzeige funktioniert ohne Strom. Optional mit 4–20 mA, 0–20 mA, 0–10 V oder als eigensichere ATEX-Variante für Ex-Bereiche.
02 — Das Prinzip im Vergleich
Vom U-Rohr zum Ringkörper.
Das U-Rohr-Manometer ist intuitiv: Druckunterschiede verschieben den Flüssigkeitspegel, Δh ist das Maß. In der Ringwaage wandelt eine Drehbewegung diesen Höhenunterschied in einen großen Drehwinkel um — aus wenigen Millimetern werden Dutzende Grad.
Klassisch
U-Rohr-Manometer
Δp verändert den Flüssigkeits-Pegel (Δh)
Ringwaage — gleiche Physik, andere Lösung
Rixen Ringwaage
Δh → Drehwinkel — mechanische Verstärkung
03 — Interaktives Messwerk
// Messwert-Console
// Bauteile erkunden
Schieberegler bewegen → Ring dreht sich. Ein kleiner Pegelunterschied wird in einen großen Drehwinkel umgewandelt — das ist die mechanische Verstärkung der Ringwaage. „Überlast” zeigt, wann Öl nennenswert verdrängt wird. Bauteile anklicken für Details.
04 — Das Prinzip in Worten
Eine Druckdifferenz, in Drehung übersetzt.
Stellen Sie sich einen ringförmigen Schlauch vor, etwa wie einen Donut, der senkrecht aufgehängt ist und sich frei drehen kann. Innen ist er zur Hälfte mit dünnflüssigem Öl gefüllt — und genau das ist der Trick.
01Der Ring als Behälter mit zwei Kammern
Ganz oben sitzt eine kleine Trennwand T, die den oberen Hohlraum in eine linke und eine rechte Kammer teilt. Das Öl unten fungiert als Sperre: Gas kann nicht von einer Kammer in die andere strömen.
02Im Ruhezustand: nichts passiert
Sind beide Drücke gleich, steht der Ring gerade. Der Ölpegel ist ausgeglichen, das Gewicht G hängt mittig unten. Die Anzeige zeigt null.
03Eine Seite bekommt mehr Druck → Ring dreht sich
Drückt p₁ stärker als p₂, schiebt das Gas die Trennwand T zur Seite. Da T fest mit dem Ring verbunden ist, dreht sich der gesamte Ring. Gewicht G wird seitlich ausgelenkt — und die Schwerkraft zieht es zurück.
04Kleines Δh, großer Winkel — mechanische Verstärkung
Das Öl verschiebt sich wie in einem U-Rohr: Der Pegelunterschied ist klein — messbereichsabhängig nur wenige Millimeter. Die Ringwaage wandelt das in eine große Winkelauslenkung um, die kleinste Drücke klar sichtbar und elektronisch einfach messbar macht.
05Warum das so langzeitstabil ist
Keine Feder, keine Membran — nur Schwerkraft und Geometrie. Die Kalibrierung wird allein durch die Masse G, die Hebellängen und die Fläche der Trennwand bestimmt. Diese Größen verändern sich nicht.
05 — Die Einzelteile
Der Ringkörper im Detail.
Die Explosionszeichnung zeigt alle Einzelteile des Ringkörpers — von der Trennwand über die Lagerung bis zur Anschlussplatte. Jedes Bauteil hat eine definierte Funktion im Messprinzip. Keine Elektronik im Messpfad, keine alternden Bauteile, keine beweglichen Dichtungen.
Abb. · Explosionszeichnung Ringkörper · Rixen Messtechnik
06 — Dynamisches Verhalten
Wie schnell reagiert die Ringwaage?
Die Ringwaage zeigt ein PT1-ähnliches Einschwingverhalten — ohne Überschwingen, ohne Schwingung. Ein glatter exponentieller Übergang zur Endlage. Das ist eine physikalische Eigenschaft des Messprinzips und kein Fehler.
Physikalische Erklärung
Bei einem Drucksprung bewegt sich der Ringkörper nicht sofort in seine neue Gleichgewichtslage, sondern nähert sich ihr exponentiell. Das Zusammenspiel aus antreibendem Druckmoment, rückstellendem Kalibriergewicht und der viskosen Dämpfung der Sperrflüssigkeit erzeugt die charakteristische PT1-Zeitkonstante. Größere Druckdifferenzen beschleunigen den Ring stärker — bei kleinen Messbereichen führt derselbe Mechanismus zu proportional längeren Einschwingzeiten.
Sprungantwort · Ringwaage · 50-Pa-Bereich · aus Labormessungen
07 — Einsatzgebiete
Wo Ringwaagen seit Jahrzehnten arbeiten.
Von der Reinraumdruckhaltung bis zur ATEX-Anwendung — überall dort, wo sehr kleine Druckunterschiede dauerhaft zuverlässig gemessen werden müssen.
Reinraum & OP-Säle
Druckhaltung gegenüber dem Flur (typ. 5–30 Pa). Keine Drift = keine Fehlalarme = keine unerwünschten Stillstände.
Filterüberwachung
Verschmutzungsanzeige in HEPA- und Schwebstofffiltern. Kontaktausgang oder Messumformerausgang (4–20 mA, 0–20 mA, 0–10 V) signalisiert den Wechselbedarf.
Industrieöfen & Kessel
Zugmessung im Rauchgaszug. Unempfindlich gegen aggressive Gase — ideal für korrosive Atmosphären.
Volumenstrommessung
Wirkdruckgeber (Blende, Düse, Pitot) + Ringwaage. Der Messumformerausgang ist linear zum Wirkdruck ΔP — da ΔP = k·Q², zieht die GLT oder SCADA die Wurzel zur Volumenstromanzeige.
Ex-Bereich (ATEX)
RW65-Ex-II: ATEX II 1 GD, eigensichere 4–20 mA-Schleife, Edelstahlgehäuse auf Wunsch.
Gebäudeautomation
Lüftung, Brandschutz-Treppenhaus, Klimaregelung — überall, wo kleine Druckunterschiede dauerhaft dokumentiert werden.
08 — Datenblatt
Spezifikation RW65 / MU-Analog
Jedes Gerät wird auftragsbezogen kalibriert. Alle Messbereiche zwischen 40 Pa und ±1.800 Pa Spanne sind ohne Mehrpreis lieferbar. Werkskalibrierprotokoll im Lieferumfang.
| Eigenschaft | Wert / Bereich |
|---|---|
| Mindest-Messbereich (Spanne) | 40 Pa — z. B. ±20 Pa, 0…40 Pa oder −10…+30 Pa |
| Größter Messbereich | ±1.800 Pa (±18 mbar) |
| Zwischenwerte | Alle frei wählbar, auftragsbezogen kalibriert, kein Mehrpreis |
| Genauigkeit | ±1,5 % vom Endwert (> 100 Pa) bzw. ±1,5 Pa (< 100 Pa) |
| Anzeigeeinheiten | Pa · daPa · kPa · mbar · mmWS · in.W.C. |
| Sperrflüssigkeit Mineralöl | ρ ≈ 0,8 kg/l, für Messbereiche ≤ ±700 Pa |
| Sperrflüssigkeit Galden® | ρ ≈ 1,8 kg/l, für Messbereiche > ±700 Pa |
| Überlastbarkeit (Mineralöl) | dauerhaft bis ±700 Pa |
| Überlastbarkeit (Galden®) | bis ±2,1 kPa |
| Umgebungstemperatur | −10 … +50 °C |
| Schutzart | IP65 (Standard) / IP66 (Edelstahl-Ausführung) |
| Skalengröße | 150 × 150 mm |
| Elektrischer Ausgang (aktiv, 4-Leiter) | 4–20 mA · 0–20 mA · 0–10 V |
| Elektrischer Ausgang (passiv, 2-Leiter) | 4–20 mA loop-powered (MU-Analog-65-2L) |
| Ex-Zulassung (RW65-Ex-II) | ATEX II 1 GD Ex ia IIC/IIIC T4 Ga Da |
| ISO-Zertifizierung | DIN EN ISO 9001:2015 |
09 — Überlastsicherung
DZ1 und DZ2 — optionaler Schutz bei Druckstößen
Jede Ringwaage hat einen mechanischen Endanschlag. Überschreitet die Druckdifferenz den Messbereich, liegt der Ring an diesem Anschlag an. DZ1 und DZ2 sind optional bestellbares Zubehör — sinnvoll, wenn in der Anwendung gelegentliche Druckstöße zu erwarten sind.
Liegt der Ring am Anschlag und steigt der Druck weiter, hebt der Pegel der Sperrflüssigkeit. Sobald er die Öffnung des DZ-Röhrchens erreicht, fließt das Öl auf die Gegenseite ab — oder Luft strömt direkt von einer Kammer in die andere. Der Ring bleibt am Anschlag; sobald der Druck wieder im Messbereich liegt, misst das Gerät normal weiter.
Abb. · Bypass frei: Überdruck kann entweichen · Rixen Messtechnik
DZ1 — einseitig
Ein schräges Röhrchen verbindet eine Kammer mit der anderen. Schützt gegen gelegentliche Druckstöße in einer Richtung — Überdruck oder Unterdruck. Geeignet, wenn Spitzen nur von einer Seite zu erwarten sind, zum Beispiel in Abluftanlagen oder Reinraumzuluft.
DZ2 — beidseitig
Zwei gekreuzte Röhrchen, je eines für jede Richtung. Schützt gegen Druckstöße in beide Richtungen. Empfohlen bei wechselnden Druckverhältnissen — etwa beim An- und Abfahren von Anlagen oder in Prozessen mit alternierenden Druckbedingungen.
⚠ Die DZ ist ausgelegt für gelegentliche Druckstöße im Bereich der Überlastgrenze — nicht für dauerhaften oder extremen Überdruck. Wird ein Vielfaches des Messbereichs angelegt, wird die Sperrflüssigkeit trotz DZ ausgetrieben. Eine korrekte Auslegung setzt voraus, dass der Betriebsdruck weit innerhalb des Messbereichs liegt.
DZ1 und DZ2 müssen bei der Bestellung angegeben werden und können nicht nachgerüstet werden.