Druckarten: AbsolutdruckRelativdruckDifferenzdruck

Luft bzw. Gase haben im Gegensatz zu Flüssigkeiten eine entscheidend unterschiedliche Eigenschaft: Sie sind kompressibel. Gas kann verdichtet werden. Verdichtetes Gas hat ganz unterschiedliche Eigenschaften. Beim Spannen, also Verdichten des Gases, heizt es sich aus. Beim Entspannen kühlt es aber stark ab. So werden beispielsweise Kühlkompressoren betrieben. Gas in geschlossenen Systemen reagiert aber auf den umgebenden Luftdruck. Nimmt der Druck außerhalb ab, sinkt auch der Druck im Behälter. Steigt der Druck von außen aber an, dann steigt auch der Druck im geschlossenem System.

Natürlich wird diese Reaktion von der Verformbarkeit des Behälters wesentlich mit bestimmt. Dennoch ist es sehr wichtig, zwischen den einzelnen Druckarten trennscharf zu unterscheiden. Sonst können Fehlkalkulationen und sogar Unfälle geschehen.

Die für Gase gebräuchlichen Druckarten sind:

– Absolutdruck
– Relativdruck
– Differenzdruck

Die umgebende Luft: der Absolutdruck

Der Absolutdruck ist der umgebende Luftdruck. Ein „Null-Bar-Druck“ beschreibt deshalb das absolute Vakuum. In Meereshöhe beträgt der Absolutdruck etwa 1 bar. Auf der Spitze des Mount Everest beträgt der Luftdruck aber nur noch ca. 0,3 bar. Am Ufer des toten Meeres, der tiefsten Landschaft der Erde, beträgt der Luftdruck 1,07 bar. Daran sieht man, dass es für die Auslegung von Systemen sehr wichtig ist, den Aufstellort zu berücksichtigen. Ein in Meereshöhe funktionierendes System kann in großen Höhen Fehlfunktionen erleiden.

Wie stark das eine bar Luftdruck in Meereshöhe ist lässt sich an einem ganz einfachen Beispiel demonstrieren: Der Bremskraftverstärker in einem Auto nutzt den Luftdruck, um die Pedalkraft des Fahrers zu verdoppeln. Dazu wird im Bremskraftverstärker permanent ein Vakuum erzeugt. Beim Tritt auf die Bremse drückt der umgebende Luftdruck mit auf den Hauptbremszylinder. Lässt man das Auto aber ohne laufenden Motor rollen, baut sich das Vakuum spätestens nach dem ersten Bremsvorgang ab und es ist wesentlich mehr Kraft nötig, um die Bremse auszulösen.

Der Innendruck im Verhältnis zum Luftdruck: Der Relativdruck

Ein platter Fahrradreifen hat immer noch einen bar Luftdruck. Würde man das Loch versiegeln und auf einen hohen Berg klettern, dann bläst sich der Reifen wieder auf. Der Grund ist, dass der verbliebene Restdruck im Reifen sich ausdehnt und damit den Reifen weitet. Um also in Meereshöhe mit dem Fahrrad fahren zu können, muss der Luftdruck im Reifen zum Absolutdruck hinzuaddiert werden. Der resultierende Gasdruck im geschlossenen System – in diesem Beispiel der Fahrradreifen – muss deshalb immer relativ zu den umgebenden Druckbedingungen betrachtet werden. Das muss nicht unbedingt der Atmosphärendruck sein.

Eine Anwendung, bei denen der Relativdruck sehr genau betrachtet werden muss ist beispielsweise die Tauchtechnik. Taucheruhren, Gasdruckflaschen, U-Boot-Körper oder Tauchkapseln müssen stets so ausgelegt sein, dass sie den Außendruck abfangen können ohne die inneren Systeme durch zu hohen Gegendruck zu beschädigen. Die permanente Bestimmung vom Differenzdruck ist bei diesen Anwendungen deshalb unverzichtbar.

Soll und Haben: der Differenzdruck

Der Differenzdruck ist eine rechnerische Größe, die sich aus der Differenz zwischen einem Innen- und einem Außendruck ergibt. Was ein Druckmessgerät angibt, ist deshalb stets ein Differenzdruck da es immer den Unterschied zwischen einem Außen- und einem Innendruck misst. Der Differenzdruck kann auf ganz unterschiedliche Weisen gemessen werden. Die einfachsten Messgeräte für die Bestimmung vom Differenzdruck sind Rohrfeder-Manometer. Unsere hochgenauen Differenzdruckmessgeräte arbeiten mit Ringwaagen als Messwerk, um den Differenzdruck zu ermitteln. Dazwischen gibt es noch zahlreiche weitere Messverfahren, um den Differenzdruck bedarfsgerecht bestimmen zu können (Piezo, Membran, etc.).

Differenzdruckmessgerät – Differenzdrucksensor für kleine Drücke der Firma Rixen

Unsere Differenzdruckmessgeräte können sowohl mit analoger oder digitaler Anzeige eingesetzt werden.

Außerdem sind diese in verschiedene Gehäuseausführungen (Polycarbonat, Stahl) vorhanden mit unterschiedliche IP-Schutzklassen(IP42, IP65), sodass Sie für Ihren Einsatzzweck ein passendes Messgerät bei uns finden.