Relativdruckmanometer

Messprinzip Rohrfedermanometer -
Die Verformung eines elastischen Rohres bestimmen

Bourdon-RohrIm oberen Druckbereich (bis zur Atmosphäre) verursachen die auf eine speziell ausgewählte Fläche wirkenden Kräfte ihre deutliche Verformung. Da diese annähernd proportional zum Druck ist (Hooksches Gesetz), kann ihre Messung zu einer direkten Aussage über den aktuellen Druck herangezogen werden.

Im einfachsten Fall – wie z. B. in einem Bourdon-Rohr – wird die Verformung eines Metallrings direkt auf einen Zeiger übertragen, der mit einer geeichten Skala verbunden ist. In dieser Art von mechanischen Manometern wird der Relativdruck gemessen, da das Maximum (oder 1000 mbar) auf der Skala den Atmosphärendruck bedeutet. Da dieser um einige zehn Millibar schwanken kann, wäre eine Absolutdruckmessung mit einem großen systematischen Fehler behaftet.

Messprinzip Piezo-Membranvakuummeter -
Die Durchbiegung einer elastischen Membran piezo-resistiv bestimmen

Eine bessere Genauigkeit erreichen die piezoresistiven Membranvakuummeter. Sie arbeiten ähnlich den kapazitiven Membranvakuummetern: die Druckmessung ist auf eine Messung der mechanischen Verformung einer Membran mit piezoresistiven Elementen zurückgeführt. Die spezifischen Widerstände der Piezoelemente ändern sich mit der Durchbiegung der Membran und geben somit die Information über den aktuellen Druckunterschied auf beiden Seiten der Membran. Die Genauigkeit der Druckbestimmung beträgt typischerweise ca. 0,5 % vom Endausschlag, d. h. der nutzbare Messbereich beträgt 3 Druckdekaden.

Marktübliche Piezo-Vakuummeter haben 1300 bis 1500 mbar Endausschlag (leicht über Luftdruck). Die Langzeit- und Temperaturstabilität ist ebenso wie die Auflösung etwas schlechter als bei kapazitiven Membranvakuummetern, dafür sind piezoresistive Vakuummeter aber deutlich kostengünstiger.

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