Druck ist die Kraft, die pro Flächeneinheit senkrecht auf die Oberfläche eines Objekts wirkt. Das heißt:P = F/ADaraus wird deutlich, dass eine kleinere Spannungsfläche oder eine stärkere Kraft den ausgeübten Druck verstärkt. Flüssigkeiten und Gase können ebenso wie feste Oberflächen Druck ausüben.
Hydrostatischer Druck entsteht durch die Schwerkraft, wenn sich eine Flüssigkeit an einem bestimmten Punkt im Gleichgewicht befindet. Die Höhe des hydraulischen Drucks ist unabhängig von der Größe der Kontaktfläche, sondern von der Flüssigkeitstiefe, die sich durch die Gleichung ausdrücken lässt.P = ρghEs ist ein gängiger Ansatz, das Prinzip anzuwenden.hydrostatischer DruckZur Messung des Flüssigkeitsstands. Sofern die Dichte der Flüssigkeit in einem geschlossenen Behälter bekannt ist, kann ein Unterwassersensor die Höhe der Flüssigkeitssäule anhand des gemessenen Drucks bestimmen.
Das Gewicht der Luft in der Erdatmosphäre ist beträchtlich und übt stetig Druck auf die Erdoberfläche aus. Aufgrund dieses Atmosphärendrucks wird bei der Druckmessung in verschiedene Druckarten unterteilt.
Die Druckeinheiten variieren je nach Druckquelle und Einheiten der relevanten physikalischen Größen:
Pascal – die SI-Einheit des Drucks, angegeben in Newton/m², wobei Newton die SI-Einheit der Kraft ist. Ein Pa ist relativ klein, weshalb in der Praxis kPa und MPa gebräuchlicher sind.
Atm – Standardatmosphärendruck, entspricht 101,325 kPa. Der tatsächliche lokale Atmosphärendruck schwankt je nach Höhe und klimatischen Bedingungen um 1 atm.
Bar – Metrische Einheit für Druck. 1 bar entspricht 0,1 MPa, etwas weniger als atm. 1 mbar = 0,1 kPa. Die Umrechnung zwischen Pascal und Bar ist praktisch.
Psi – Pfund pro Quadratzoll, eine in den USA hauptsächlich verwendete Druckeinheit (Avoirdupois). 1 psi = 6,895 kPa.
Zoll Wassersäule – Definiert als der Druck, der am Boden einer 1 Zoll hohen Wassersäule wirkt. 1 Zoll Wassersäule2O = 249Pa.
Meter Wassersäule - mH2O ist die gemeinsame Einheit fürTauchwasserpegelgeber.
Verschiedene angezeigte Druckeinheiten (kPa/MPa/bar)
Druckarten
☆Überdruck: Die gebräuchlichste Art der Prozessdruckmessung, basierend auf dem tatsächlichen Atmosphärendruck. Wird kein zusätzlicher Druck außer dem umgebenden Atmosphärendruck addiert, beträgt der Überdruck null. Er wird negativ, wenn das Vorzeichen des Messwerts negativ ist und sein Absolutwert den lokalen Atmosphärendruck von etwa 101 kPa nicht überschreitet.
☆Eingeschlossener Druck: Der im Inneren der Sensormembran eingeschlossene Druck, der auf dem Standardatmosphärendruck basiert. Er kann positiv oder negativ sein, d. h. Überdruck bzw. Teilvakuum.
☆Absoluter Druck: Der Druck basiert auf dem absoluten Vakuum, wenn alles vollkommen leer ist. Dies ist unter normalen Bedingungen auf der Erde kaum vollständig zu erreichen, kann aber sehr nahe herankommen. Der absolute Druck ist entweder null (Vakuum) oder positiv und kann niemals negativ sein.
☆Druckdifferenz: Die Differenz zwischen den Drücken an den Messanschlüssen. Diese Differenz ist meist positiv, da die Hoch- und Niederdruckanschlüsse in der Regel gemäß der Auslegung des Prozesssystems vordefiniert sind. Der Differenzdruck kann zur Füllstandsmessung in geschlossenen Behältern und als Hilfsmittel für bestimmte Durchflussmesser verwendet werden.
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Veröffentlichungsdatum: 11. Juni 2024