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Manometer

Der Begriff Manometer bezeichnet im Allgemeinen ein Druckmessgerät, also ein Gerät zur Anzeige des physikalischen Druckes eines Mediums (Flüssigkeit oder Gas).

Für die Anwendung in Airride-Systemen sowie bei den meisten industriell-technischen Applikationen, wird dabei stets der sog. Relativdruck gemessen. Zu diesem Thema gibt es einen separaten, informativen Beitrag unter dem Begriff "Luftdruck".

Zur Erfassung des Druckes werden unmittelbare (Anzeigewert basiert unmittelbar auf physikalischen Zusammenhängen) oder mittelbare (Anzeigewert basiert auf anderen messtechnisch bekannten, physikalischen Größen, aus denen z.B. über festgelegte Kennlinien auf den Anzeigewert geschlossen bzw. dieser errechnet werden kann) Druckmessgeräte verwendet.

Hinsichtlich der Wiedergabe des Anzeigewertes unterscheidet man in analoge und digitale Manometer.

Analoge Manometer
Hier kommen Zeiger zum Einsatz, die mechanisch über eine Skala mit den jeweiligen Anzeigewerten bewegen. Die Bewegung des Zeigers wird dabei je nach Messverfahren unterschiedlich ausgelöst.

Die häufigsten analogen Manometer im Airride-Bereich basieren auf dem Prinzip der Rohrfeder (Rohrfedermanometer), welche unter Druckbeaufschlagung versucht sich auszubreiten bzw. zu längen, soweit es Federrate der Rohrfeder zulässt. Diese Längung wird über eine Zugstange auf einen kleine Zahnradteil (sog. Segmentzahnrad) und von dort in eine vorher entsrpechend der Rohrfederkennlinie angepassten Übersetzung ("Umrechnung") auf die Welle übertragen, auf der die Anzeigenadel sitzt. Je nach Druckänderung verändert sich dann die Winkelposition der Anzeigenadel und damit der auf der Skala ablesbare Druck.

Wichtig beim Ablesen von analogen Manometern ist dabei generell der Blick im 90° Winkel auf die Skala, um den sog. Parallaxe-Fehler beim Abgleich von Anzeigenadel und Skala zu vermeiden. Siehe Beitrag "Parallaxe".

Da der Druck über die Rohrfederlängung und die Segmentzahnradübersetzung "umgerechnet" bzw. "umgewandelt" wird, zählt das Rohrfedermanometer zu den mittelbaren Druckmessgeräten.

Um Beschädigungen oder Verschmutzungen der Rohfeder zu vermeiden, ist auf ein sauberen Arbeiten zu achten und evtl. Späne oder Verunreinigungen im Manometer zu verhindern. Aus diesem Grund sind unsere analogen Manometer separat eingepackt um evtl. Zubehör in der Umverpackung nicht mit den Druckanschlüssen in Kontakt zu bringen.

Das analoge Manometer ist eine sehr kostengünstige, für viele Einsatzzwecke ausreichend genaue Möglichkeit Drücke zu messen. Auch die Sichtbarkeit des aktuellen Anzeigewertes auf dem gesamten Messbereich, sorgt für eine gute und schnelle Orientierung ob der gemessene Druck für die jeweilige Anwendung korrekt ist oder nicht.

Außerdem wird allenfalls für die Beleuchtung der Skala eine Stromversrogung benötigt. Bei einem Stromausfall, würde das analoge Manometer jedoch trotzdem immernoch noch einen Wert liefern.

digitale ManometerDiese Manometer bestehen üblicherweise aus aus 3 Komponenten. Der eigentlichen "Druckanzeige", einem Steuergerät und einem Drucksensor. Zum Thema Drucksensor gibt es ein eigenes Thema.

Der Drucksensor erfasst dabei den am Druckanschluss anliegenden Druck z.B. als elektrisches Spannungssignal, das sich proportional (im gleichen Verhältnis) zum Druck verhält. Das Spannungssignal wird zur ECU/Steuergerät weitergeleitet und dort umgewandelt in weitere elektrischen Signale. Diese werden dann, weitergeleitet an die Druckanzeige, z.B. ein Display oder eine LED-Anzeige (z.B. wie beim Radiowecker oder Digital-Armbanduhr) als digitaler Anzeigewert ausgegeben. Hier ist dann auch kein technischer Ablesefehler z.B. durch Parallaxe mehr vorhanden.

Sofern digitale Manometer nicht über ein Display einen analogen, gesamten Anzeigebereich darstellen, lässt sich die aktuelle Positionierung im geamten Anzeigebereich hier nicht vollumfänglich bis gar nicht darstellen. Geht es um ein schnelles Erfassen eines Druckes, der in einem bestimmten Bereich liegen soll, muss dieser erst mit den absoluten Wertes des zul. Bereichs verglichen werden.

Auch sorgen schnelle Druckänderungen bei digitalen Manometern häufig zu schlech ablesbaren Drücken, wenn die Auflösung ("Dezimalstellen des Messbereichs") zu groß gewählt ist.

Bei einem Stromausfall ist mangels elektrischer Signale vom Sensor, fehlender Umrechnung durch das Steuergerät und fehlender Stromversorung des Displays keine Druckmessung möglich.

Fehlersuche
Analoge Manometer funktionieren bei hochwertiger Ausführung sehr lange und zuverlässig. Meist sind Verunreinigungen oder Beschädigungen von innen oder außen die häufigsten Ursachen für Defekte. Daher kann man zuindest bei den von uns produzierten Rohrfedermanometern sagen, dass es noch sehr lange hält, wenn nicht zu Beginn schon ein Defekt vorliegt (z.B. Produktionsfehler oder Beschädigung beim Transport).

Digitale Manometer sind alleine schon auf Grund der größeren Bauteilanzahl mitunter etwas anfälliger. Daher ist bei einem Defekt systematisch vorzugehen:
Stimmt die Spannungsversorgung am Steuergerät, Sensor und der Druckanzeige? Wird ein Signal vom Drucksensor ausgegeben? Liegt ein Druck am Sensor an? Sind die Bauteile äußerlich beschädigt oder wurde der zulässige Druckbereich überschritten?

Je nach Drucksensor generiert sich das Sensorsignal aus dessen Versorgungsspannung, welche wiederum meist vom Steuergerät ausgegeben wird. Stimmt also die Spannungsversorgung des Steuergerätes nicht, wird u.U. bereits ein falsches Signal beim Sensor ausgegeben.

 

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