Manometer - Funktionsweise und Verwendung

Funktionsweise eines Manometers am Beispiel der Bourdonfeder

Druck, egal in welchem Medium, bewirkt eine Kraft. Sie können etwas nur durch Kraft unter Druck setzen und entsprechend ist eine Gegenkraft nötig, um den Druck aufrechtzuerhalten. Diese Veränderungen werden von Manometern erfasst. Viele der üblichen Manometer beruhen auf einer Bourdonfeder. Ihre Funktionsweise lässt sich folgendermaßen beschreiben.

• Die Feder ist eine Rohrfeder mit einem ovalen Querschnitt. Wie Sie beim Aufblasen eines länglichen Luftballons schnell bemerken können, breitet Druck sich nach allen Seiten gleichmäßig aus. Sie blasen einen Ballon mit einem kreisförmigen Durchmesser auf, nicht mit einem ovalen. Wenn Sie also auf diese Feder Druck geben, wird sich der Querschnitt verändern, von oval zu rund.
• Die Rohrfeder ist nicht gerade eingebaut, sondern gebogen oder sogar spiralförmig gewunden. Durch die Änderung der Form des Querschnitts wird der Radius der Biegung größer, das heißt, die Feder streckt sich.
• Diese Änderung der Biegung können Sie deutlich anzeigen lassen, wenn Sie die Feder mit einem entsprechenden Zeiger und einer Skala versehen.

Das ist eine gebräuchliche Methode, Druckveränderungen anzuzeigen. Viele Messgeräte basieren auf diesem Prinzip.

Methoden und Geräte, bei denen Manometer angewendet werden

• Kleine runde Manometer, wie Sie zum Testen des Luftdrucks von Autoreifen verwendet werden oder sich an Gasarmaturen befinden, beruhen auf dem beschriebenen Prinzip.
• Andere Funktionsweisen beruhen darauf, dass Druck einen Kolben gegen eine Kraft, zum Beispiel eine Feder, bewegt. Diese Art der Druckmessung kennen Sie vom Schnellkochtopf - der Dampfdruck hebt einen kleinen Kolben im Deckel, der gegen eine Spiralfeder gedrückt. Diese Manometer können auch nur einfache Anzeigen haben, wie die zwei farbigen Markierungen, die am Topf zu sehen sind. Beim Schnellkochtopf ist die Anzeige mit einem Überdruckventil verbunden.
• Wenn Sie Gartenpools oder Schlauchboote aufblasen, haben diese oft zwei Markierungen auf der Außenhaut. Über einen mitgelieferten Teststreifen oder eine Angabe in Zentimetern oder Millimetern können Sie erkennen, ob Sie beim Aufblasen den richtigen Druck erreicht haben. In dem Fall erfolgt die Messung über die Dehnung der Außenhaut, die an den Markierungen gemessen werden kann.

Die genannten Manometer können alle über eine Eichung auch zur Messung des Drucks verwendet werden. In der Praxis wird aber auf die genaue Messung verzichtet, weil es nur wichtig ist, dass ein bestimmter Druck erreicht bzw. eingehalten wird.