Druckmessung

Was ist Relativdruck?

Bei der Relativdruck­messung ist die Bezugsgröße der umgebende Luftdruck pamb. Der Umgebungs­druck wird vom zu messenden Druck abgezogen. Dies geschieht über den sogenannten Relativdruck­ausgleich automatisch.

Warum ist die Relativ­druckmessung wichtig?

Die Messung des Relativdrucks ist in der Technik am weitesten verbreitet. Um sicherzustellen, dass die meisten Prozesse ordnungsgemäß ablaufen, ist es notwendig, ihren Wert kontinuierlich zu messen.

Wie funktioniert ein Relativdruck­messumformer und der Relativdruck­ausgleich?

Der Relativdruckausgleich erfolgt über eine Durchführung oder Öffnung, durch welche der Umgebungsdruck auf die Rückseite der Sensormembran gelangen kann. Der Umgebungsdruck wirkt somit von beiden Seiten auf die Membran ein und egalisiert sich. Zur Anzeige wird nur der Druck gebracht, der über den Umgebungsdruck hinausgeht.

Abbildung 1: Diagramm des Relativdrucksensors

Was sind Beispiele für die Relativdruckmessung?

Bei etwa 90 % aller Druckmessungen handelt es sich um Relativdrücke, da in den meisten Anwendungen der Bezug des Prozessdrucks zum Umgebungsdruck relevant ist. So würde z. B. in einer hydrostatischen Füllstandsanzeige ohne Relativdruckausgleich ein schwankender Luftdruck zu einer falschen Anzeige führen. Bei den üblichen Schwankungen von ca. ±20 mbar würde sich der gemessene Füllstand bei Wasser um ca. ±20 cm ändern.

Ein klassisches Beispiel ist der Reifendruck: Ein Autoreifen wird gemäß Herstellerangaben mit einem Relativdruck von 2,5 barrel auf Meereshöhe befüllt. Im Reifen herrscht nun ein Absolutdruck von ca. 3,5 barabs. Auf einer Passstraße in 3000 m Höhe wirken durch den niedrigeren Atmosphärendruck nur noch ca. 0,7 barabs von außen ein. Der Reifen dehnt sich aus und seine Auflagefläche wird kleiner. Der Relativdruck im Reifen beträgt nun 2,8 barrel und müsste korrigiert werden. Der Absolutdruck liegt unverändert bei 3,5 barabs.

Was ist der Nullpunkt des Relativdrucks?

Die Relativdruckskala hat keinen festen Nullpunkt, sie bezieht sich immer auf den vorherrschenden Umgebungsdruck. Technisch gesehen, ist der Relativdruck ein Differenzdruck, da das Messergebnis stets die Differenz zweier Drücke darstellt.

Indizes:

  • prel – Relativdruck
  • pabs – Absolutdruck
  • pamb – atmosphärischer Druck oder Umgebungsdruck