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Manometer

 

[französisch, zu griechisch manós »dünn«, »locker«] das, -s/-, Gerät zur Messung des Druckes in Flüssigkeiten und Gasen; über die Messung des Luftdruckes Barometer. Manometer messen stets einen Differenzdruck, meist den Über- oder Unterdruck gegenüber dem Atmosphärendruck.

 

Bei Flüssigkeitsmanometern wird der zu messende Druck mit dem genau bestimmbaren Druck einer Flüssigkeitssäule verglichen. Dabei wirken die unterschiedlichen Drücke p₁ und p₂ an zwei voneinander getrennten Stellen auf die Oberfläche einer zusammenhängenden Flüssigkeit (z. B. Quecksilber, Wasser, synthetische Öle) mit der Dichte ρ ein. Der anliegende Differenzdruck bewirkt einen verschiedenen hohen Stand der Flüssigkeitssäulen (Höhendifferenz h), wobei für die Druckdifferenz Δp = p₁ — p₂ = ρ · h gilt. Einfachste Form des Flüssigkeitsmanometers ist das U-Rohrmanometer mit zwei senkrecht stehenden Schenkeln, in denen sich die Messflüssigkeit befindet. Der eine Rohrschenkel wird mit dem Messraum verbunden, der andere bleibt dem äußeren Luftdruck ausgesetzt. In der Ringwaage dient die Flüssigkeit als bewegliche Trennung zweier Druckräume. Die Druckdifferenz wirkt sich als Kraft auf die feste Trennfläche aus und ruft ein Moment um den Drehpunkt hervor; der Drehwinkel ist proportional der Druckdifferenz Δp. - Wesentlicher Bestandteil der Deformationsmanometer (auch Federmanometer genannt) ist ein elastisches Messglied (z. B. Bourdon-Feder, Kapselfeder), das sich proportional der einwirkenden Kraft verformt; die geringe Verformung wird durch geeignete mechanische oder elektrische Einrichtungen verstärkt angezeigt. - Kolbenmanometer sind Druckwaagen, in denen die auf den Kolben ausgeübte Kraft mithilfe einer Waage gemessen wird.

 

Für die Messung hoher Drücke wird besonders die Änderung des elektrischen Widerstandes druckempfindlicher Stoffe (Widerstandsmanometer) oder der piezoelektrische Effekt bei Quarzkristallen (Kristallmanometer) ausgenutzt. Für die Messung kleiner Druckunterschiede ( 10 kPa) kommen Mikromanometer zum Einsatz. Mikromanometer mit einem elastischen Messglied sind z. B. das Membran-Mikromanometer, bei dem die Kapazitätsänderung zwischen einer Membran und einer Gegenelektrode das Maß für die Druckänderung darstellt, oder das Quarzwendelmanometer mit einer flachen Wendel aus Glas- oder Quarzrohr.