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Der Druck und eventuelle Druckunterschiede spielen bei vielen Geräten und Anwendungen in Industrie und Medizin eine wichtige Rolle. Zur exakten Druckmessung werden Manometer und Barometer eingesetzt. Der Unterschied zwischen den Geräten liegt hauptsächlich in ihrer Funktionsweise und damit auch in den möglichen Anwendungsbereichen. In diesem Ratgeber erfahren Sie, was ein Barometer bzw. ein Manometer jeweils misst und welcher Unterschied zwischen analoger und digitaler Druckmesstechnik besteht.
Unterschied zwischen Manometer und Barometer: Das Wichtigste in Kürze
Sowohl Manometer als auch Barometer sind Messgeräte aus der Druckmesstechnik und werden eingesetzt, um die Größe des Drucks zu messen bzw. mögliche Druckschwankungen zu überwachen. Der entscheidende Unterschied liegt ihrer jeweiligen Anwendung:
- Was misst ein Manometer? Diese Messwerkzeuge messen den Druck von Flüssigkeiten oder Gasen in geschlossenen Systemen (z. B. Heizungsanlagen, Fahrzeugreifen, Tankbehälter usw.)
- Was misst ein Barometer? Die Geräte messen den atmosphärischen Luftdruck in einer offenen Umgebung (z. B. für Wetterbeobachtungen oder bei der Flugzeugnavigation).
Dieser entscheidende Unterschied von Barometer und Manometer ist der Grund, dass sich auch die Einheiten der gemessenen Werte unterscheiden. Während Manometer den Druck hauptsächlich in Pascal (Pa) und Bar (bar) angeben, arbeiten Barometer mit Hektopascal (hPa) und Torr bzw. Millimeter Quecksilbersäule (mmHg). Die letztgenannten Einheiten findet sich jedoch nur noch auf älteren Geräten, da sie wie auch Pfund pro Quadratzoll (psi), Technische (at) und Physikalische Atmosphäre (atm) nicht im Internationalen Einheitensystem (SI) definiert sind.
Welches Gerät für Ihren Bedarf am besten geeignet ist, hängt neben dem genannten Unterschied zwischen Manometer und Barometer vor allem vom konkreten Einsatzbereich und der benötigten Messgenauigkeit ab. Beide Geräte gibt es in zahlreichen Varianten, als analoge oder digitale Messgeräte, die jeweils für bestimmte Messaufgaben geeignet sind.
Was ist ein Manometer und wofür wird es angewendet?
Manometer dienen der Druckmessung von Flüssigkeiten oder Gasen in geschlossenen Systemen. Je nach Bauart können sie den absoluten Druck gegenüber einer festen Referenzgröße anzeigen oder den Druckunterschied zwischen zwei Systemen ermitteln. Analoge Manometer messen die Größe des Drucks bzw. des Druckunterschieds durch den Anstieg einer Sperrflüssigkeit in einem Rohr oder die Verformung eines Bauteils, deren Stärke sich auf einer Skala oder an einem Zeiger ablesen lässt.
Wie die Messung genau erfolgt und wie genau die Messwerte sind, hängt von der Art des Manometers ab. Hier einige Beispiele für analoge Manometer:
- U-Rohr-Manometer bestehen aus einem Glasrohr in U-Form, das bis zur Hälfte mit einer Sperrflüssigkeit (meistens Quecksilber oder Wasser) gefüllt ist. Besteht ein Druckunterschied zwischen den beiden Seiten, steigt die Flüssigkeit auf der Seite mit dem geringeren Druck an, wo sich der exakte Wert auf einer Skala ablesen lässt.
- Rohrfedermanometer bestehen aus einem gewickelten metallischen Rohr (Bourdonrohr), das sich mit zunehmendem Druck ausdehnt. Die Stärke der Ausdehnung wird auf einen Zeiger übertragen, der sie auf einer Skala anzeigt.
- Plattenfedermanometer (auch: Membranmanometer) enthalten eine Membran, meistens aus Edelstahl, die sich bei zunehmendem Druck biegt. Die Bewegung wird auf einen Zeigermechanismus übertragen und ebenfalls auf einer Skala angezeigt.
- Mikrorohrmanometer sind Rohrfedermanometer mit einem extrem dünnen Bourdonrohr, mit denen selbst minimale Druckunterschiede gemessen werden können.
Abgesehen von der Bauweise lassen sich Manometer auch nach der jeweiligen Referenzgröße unterscheiden:
- Absolutdruckmanometer bzw. Vakuummanometer messen den Druck im Vergleich zu einem perfekten Vakuum. Auf diese Weise lassen sich auch Druckwerte unterhalb des Atmosphärendrucks ermitteln.
- Differenzmanometer messen den Druckunterschied zwischen zwei Systemen.
- (Über-)Druckmanometer sind spezielle Differenzmanometer, die den Druck im Vergleich zum atmosphärischen Druck messen.
Die verschiedenen analogen Manometerarten gibt es auch als digitale Manometer. Sie enthalten einen Sensor, den sogenannten Druckwandler, der auf den gewünschten Referenzwert kalibriert wird. Bei zunehmendem Druck biegt sich der Sensor und wandelt die Stärke der physikalischen Einwirkung in digitale Signale um. Die Messwerte können auf einem Display am Gerät abgelesen oder direkt an ein Computersystem übertragen werden. Letzteres ist besonders hilfreich zur Überwachung und Dokumentation von Druckwerten in technischen Anlagen.
Die Anwendungsmöglichkeiten von Manometern sind sehr vielseitig. In der Industrie kommen fest installierte Manometer zur Drucküberwachung in hydraulischen und pneumatischen Anlagen sowie an Kompressoren und Druckbehältern zum Einsatz. Außerdem gehört ein Manometer zum grundlegenden Mechanikerwerkzeug, z. B. um den Öl- und Reifendruck von Fahrzeugen oder den Wasserdruck in privaten Heizanlagen zu prüfen. Ein weiteres Einsatzgebiet ist die Labor- und Medizintechnik, z. B. der Einsatz in Blutdruckmessgeräten und Beatmungsgeräten.
Was ist ein Barometer und für welche Anwendungen ist es geeignet?
Barometer sind Geräte zur Messung des atmosphärischen Luftdrucks, weshalb sie große Bedeutung für die Meteorologie haben. Dort werden Barometer eingesetzt, um den Luftdruck zu überwachen und mögliche Veränderungen zu erfassen, aus denen sich Rückschlüsse auf die Wetterentwicklung ziehen lassen. Folgende Barometerarten werden unterschieden:
- Flüssigkeitsbarometer bestehen aus einem dünnen, oben verschlossenen Rohr mit einer Messskala, das senkrecht in einem offenen Tank steht. Beides ist mit einer Flüssigkeit, meistens Quecksilber, gefüllt. Der Luftdruck wirkt auf die Flüssigkeit im Tank ein, was den Säulenstand entsprechend steigen oder sinken lässt. Seit der Einsatz von Quecksilber in der EU streng reglementiert wurde, werden andere Flüssigkeiten eingesetzt, die ähnliche physikalische Eigenschaften aufweisen.
- Dosenbarometer kommen ohne Flüssigkeit aus und werden deshalb auch Aneroidbarometer (griechisch für „nicht flüssig) genannt. Hier wird der Luftdruck durch die Verformung eines dosenförmigen Hohlkörpers im Inneren des Barometers gemessen. Steigt der Luftdruck, verdichtet sich der Hohlkörper, sinkt der Luftdruck, dehnt er sich aus. Diese Bewegungen werden auf einen Zeiger übertragen. Je mehr dieser Hohlkörper verbaut sind, umso zuverlässiger ist das Ergebnis.
- Digitalbarometer sind mit einem elektronischen Luftdrucksensor ausgestattet, der den gemessenen Luftdruck in digitale Informationen umwandelt, sodass sie auf einem Display angezeigt oder zur Weiterverarbeitung ausgelesen werden können.
Die Messgenauigkeit verschiedener Geräte kann sich stark unterscheiden und hängt vom Einsatzbereich ab. Analoge Haushaltsbarometer liefern verhältnismäßig ungenaue Werte und lassen eher eine Tendenz erahnen, die jedoch für den privaten Gebrauch völlig ausreicht. Im Gegensatz dazu verfügen professionelle Barometer über eine sehr hohe Messgenauigkeit und werden neben der Meteorologie auch zur Höhenmessung und sicheren Flugnavigation in der Luftfahrt eingesetzt.
Worin liegt der Unterschied zwischen Manometer und Barometer?
Manometer ist die Bezeichnung für sämtliche Druckmessgeräte und streng genommen ist das Barometer lediglich eine spezielle Form des Manometers. Die große Bedeutung für Luftdruckmessungen in der Meteorologie und die weite Verbreitung zur Wettervorhersage in Privathaushalten hat dazu geführt, dass Barometer oft als eigene Kategorie betrachtet werden. In den folgenden Punkten zeigen Manometer und Barometer jedoch einen klaren Unterschied:
- Messobjekt: Manometer werden zur Druckmessung in geschlossenen Systemen eingesetzt, Barometer für den atmosphärischen Druck an der Erdoberfläche.
- Referenzgröße: Barometer messen den absoluten Druck, Manometer messen abhängig von ihrer Kalibrierung entweder den absoluten Druck oder den Druckunterschied zu einem Referenzwert.
Abhängig vom Einsatzbereich haben beide Varianten ihre Vor- und Nachteile. Manometer sind sehr flexibel einsetzbar und für eine Vielzahl von Anwendungen geeignet – von der Überprüfung des Reifendrucks beim Reifenwechsel bis zur Überwachung des Kesseldrucks einer Heizungsanlage. Digitale Manometer können außerdem recht einfach auf einen gewünschten Referenzwert kalibriert werden. Einige Modelle reagieren jedoch empfindlich auf Erschütterungen und haben eingeschränkte Messbereiche.
Barometer sind zur Überwachung des Luftdrucks optimal geeignet. Es ist allerdings zu beachten, dass einige Materialien und Flüssigkeiten (z. B. Quecksilber) empfindlich auf Temperaturschwankungen reagieren, was zu ungenauen Messergebnissen führen kann.
FAQ zum Unterschied von Manometern und Barometern
Nein, die Anwendung eines Barometers ist auf die Messung des atmosphärischen Luftdrucks beschränkt. Druckmessungen in geschlossenen Systemen (z. B. in Kesseln, Heiz- und Kühlsystemen, Reifen etc.) sind damit nicht möglich. Ohnehin handelt es sich bei einem Barometer um eine spezielle Ausführung des Manometers.
Manometer werden zur Druckmessung von Gasen und Flüssigkeiten in geschlossenen Systemen eingesetzt. Unterschiedliche Bauarten ermöglichen eine Vielzahl von Einsatzmöglichkeiten in Industrie (hydraulische und pneumatische Anlagen), Handwerk (Heiz- und Kühlanlagen), Werkstatt (Öl- und Reifendruck) und Medizintechnik (Blutdruck).
Bei der professionellen Anwendung schreiben die für die Branche gesetzlich verbindlichen Normen und Regeln die Intervalle zur Kalibrierung von Messgeräten vor. Als allgemeiner Richtwert gilt: einmal pro Jahr. Allerdings gibt es Einsatzgebiete, in denen aufgrund extremer Arbeitsbedingungen (hohe Temperaturen, starke Vibrationen) kürzere Prüfintervalle vorgeschrieben sind.
Für exakte Messergebnisse muss das Barometer vor dem ersten Messen auf den individuellen Luftdruck am Standort eingestellt werden. Danach erfolgen eine jährliche Prüfung und ggf. Neukalibrierung. Für die private Nutzung ist diese jedoch nicht nötig.
