Druckmessgerät / Druckmesser

Ständig wirken unterschiedliche Drücke auf uns und in unserer unmittelbaren Umgebung auch wenn wir sie nicht bewusst wahrnehmen. Um diese Drücke messen zu können wurden unterschiedliche Druckmesser entwickelt. Sei es der Blutdruck, dessen Kontrolle zu den Standardmessungen bei gesundheitlichen Problemen gehört, der Luftdruck, der großen Einfluss auf das Wetter und bei einigen Menschen auch auf das Wohlbefinden hat, der Druck in Autoreifen oder Fahrradschläuchen, in Wasser-, Heizungs- oder Lüftungsleitungen oder der Druck den eine Kraft auf ihren Angriffspunkt ausübt – ohne ein geeignetes Druckmessgerät können wir die Druckwerte nicht objektiv bewerten. In dieser Kaufberatung wird im Folgenden auf die Druckmesser für Flüssigkeiten und Gase eingegangen, die für technische Messungen und Umweltmessungen geeignet sind. Zuerst aber geben wir einen Überblick über unterschiedliche Einheiten für die Druckmessung.

Der Druck wird als technische Größe definiert als Quotient aus Kraft und beanspruchter Fläche. Für unterschiedliche Anwendungen haben sich im Laufe der Zeit spezielle Messungen und eigene Einheiten durchgesetzt, die aber in die international gebräuchliche SI-Einheit Pascal umgerechnet werden können. Auch wegen regionaler Gegebenheiten sind noch sehr viele verschiedene Einheiten für den Druck gebräuchlich. Einige davon weisen direkt auf die früher gebräuchlichen Aufbauten zur Messung des Drucks hin z. B. Millimeter Quecksilbersäule oder Zentimeter Wassersäule. Ein modernes Druckmessgerät mit elektronischer Auswerteeinheit kann das Messergebnis häufig direkt umrechnen und in der gewählten Einheit anzeigen.

International verwendete Einheiten für Druckmesser

Einheiten, die vor allem in englischsprachigen Regionen genutzt werden

Kraftmessgeräte die als Druckmessgerät für Druckmessungen an Feststoffen genutzt werden, zeigen oft die Druckkraft in der Einheit Newton bzw. in Kilonewton an. Bei Bedarf lassen sich diese Messwerte mit Hilfe der Flächenabmessungen aber in Newton pro Quadratmeter, Newton pro Quadratzentimeter oder Newton pro Quadratmillimeter umrechnen. Einige Druckmesser können die Werte aber auch direkt als Druck bzw. als Flächenpressung angeben.

Um Druckangaben richtig einordnen zu können ist es wichtig zu wissen, ob ein absoluter, ein relativer oder einen Differenzdruck ermittelt wurde. Der atmosphärische Luftdruck wird immer als absoluter Druck gemessen. Diese Druckmesser werden häufig als Barometer bezeichnet. Der niedrigste Wert für den absoluten Luftdruck beträgt null und wird nur in luftleeren Räumen -also im Vakuum -erreicht.

Der übliche absolute Luftdruck in Höhe des Meeresspiegels liegt bei etwa einem Bar. Je höher man aufsteigt, desto stärker sinkt der atmosphärische Luftdruck. Diese Verringerung ist nicht nur darauf zurückzuführen, dass die Höhe der drückenden Luftsäule geringer ist, die höheren Luftschichten haben auch eine geringere Dichte. Der Luftdruck ist aber nicht nur von der Höhenlage abhängig, sondern auch von der Temperatur, dem Wind und anderen Umweltgrößen.

Ein Druckmessgerät, das Überdruck oder Unterdruck messen kann, ermittelt keinen absoluten, sondern einen relativen Wert. Diese Druckmesser bestimmen den Druckunterschied in Lüftungsanlagen oder Druckluftsystemen im Vergleich zum herrschenden Luftdruck der Umgebung. Die Messung des relativen Luftdrucks ist also immer eine Differenzdruckmessung. Differenzdruckmessungen werden aber auch unabhängig vom Umgebungsluftdruck zum Ermitteln des Druckabfalls in Leitungssystemen für Gase oder Flüssigkeiten durchgeführt. Das Druckmessgerät kann einen Differenzdruck von einem Bar sowohl zwischen einem Vakuum und dem Umgebungsluftdruck messen als auch zwischen unterschiedlichen Bereichen von Druckluftanlagen, Gas- oder Wasserleitungen.

Druckmesser für den Absolutdruck
Der absolute Luftdruck wird unter anderem beim Umgebungsluftdruck angegeben. In Leitungssystemen beschreibt der Absolutdruck den Druck unabhängig vom herrschenden Umgebungsluftdruck. Der niedrigste Absolutdruck null herrscht im luftleeren Raum, dem Vakuum. Deshalb kann ein Druckmessgerät für Absolutdruck keine negativen Werte messen. Zur Messung werden häufig Druckmesser mit einer geschlossenen Vakuumkammer eingesetzt. Eine Vorrichtung zur Messung des Absolutdrucks wird deshalb auch als geschlossenes System bezeichnet. Das Druckmessgerät benötigt nur einen Anschluss über den das zu messende Medium zur Messkammer geleitet wird.

Druckmesser für den Relativdruck
Wenn lediglich der Druckunterschied zum Umgebungsluftdruck gemessen werden soll, wird ein Druckmessgerät eingesetzt, dessen Messvorrichtung auch den Umgebungsdruck aufnimmt. Diese Druckmesser werden deshalb als offene Systeme bezeichnet. Als üblicher Umgebungsluftdruck auf Meereshöhe gilt 1.013 Millibar bzw. Hektopascal. Extremwerte liegen bei 925 mbar in starken Wintertiefs und 1070 mbar in außergewöhnlichen Kältehochs. Mit zunehmender Höhe über dem Meeresspiegel fällt der atmosphärische Druck beständig, da weniger und leichtere Luftmassen auf die Flächen drücken, die höher liegen.

Ein Druckmessgerät für den Relativdruck hat zwei Messöffnungen, dabei ist die Öffnung für die Umgebungsluft nicht immer als solche zu erkennen. In der Gerätebeschreibung und in der Bedienungsanleitung muss bei Gerätemodellen die nur an eine Messstelle angeschlossen werden aber immer angegeben sein, ob dort der Absolut- oder der Relativdruck gemessen wird. Der Relativdruck kann höher oder niedriger als der Luftdruck der Umgebung sein. Ist er höher, wird von Überdruck gesprochen. Niedrigere Werte werden als Unterdruck oder negativer Überdruck bezeichnet.

Beispiele für technisch genutzten Überdruck sind Drucksprüher, der Luftdruck in Fahrzeugreifen, die Druckluft für Druckluftwerkzeuge, der Druck von Flüssigkeiten in Behältern und Leitungen wie bei Heizungsanlagen und im Trinkwassernetz oder der Druck in Gasbehältern. Unterdruck wird beispielsweise bei Lüftungssystemen genutzt oder um Dämpfe, Stäube oder Materialien anzusaugen.

Druckmesser für den Differenzdruck
Ein Druckmessgerät zur Bestimmung von Differenzdrücken ist immer mit zwei gleichartigen Anschlüssen zur Aufnahme der zu vergleichenden Drücke ausgestattet. Diese Druckmesser können sowohl den Relativdruck messen – dann nimmt einer der Anschlüsse den Umgebungsluftdruck auf – oder werden benutzt, um Druckunterschiede innerhalb geschlossener Systeme quantitativ zu erfassen. Beispielsweise kann so die Differenz des Drucks vor und nach Pumpen, Ventilen oder anderen Bauteilen ermittelt werden. Fest installierte Modelle können auch zur Steuerung technischer Anlagen verwendet werden.