Luftdruck

Ein Leitfaden zur Luftdruckmessung mit Erläuterungen, Anwendungen und Auswahl von Produkten zur Messung des Luftdrucks.

Der Luftdruck ist der gesamte Außenluftdruck, der in Bezug auf ein perfektes Vakuum gemessen wird. Der Druck variiert je nach geografischer Lage, Höhe und lokalen Wetterbedingungen.

Für die Wetterberichterstattung wird der Luftdruck normalerweise auf einen Meeresspiegelwert eingestellt, so dass alle Standorte unabhängig von der Höhe an jedem Standort verglichen werden können.

Produkte

Hier finden Sie detaillierte Produktinformationen zur Luftdruckmessung.

• Barometrische Druckmessumformer – Barometrische Druckmessumformer mit komprimierten Ausgangsskalierungen für eine bessere Auflösung bei der Messung inkrementeller Änderungen des atmosphärischen Drucks.
• Barometrische & Atmosphärendruckmessgeräte – Barometrische Manometer mit Bereichen bis zu 2 bar absolut, die zur Überprüfung des atmosphärischen Drucks in industriellen Anwendungen verwendet werden.
• Atmosphärische, Barometrische Bereich Skaliert Volt Signal Out Druck Wandler-Monitor änderungen in atmosphärendruck mit einem wandler, die wandelt die gemessen lokalen luftdruck der atmosphäre zu einem konditioniert analog spannung ausgang.

Barometrische Drucksensoren

Drucksensoren, die kalibriert sind und Ausgangssignale haben, die speziell auf den barometrischen Druckbereich skaliert sind, z. B. 800 bis 1200 mbar absolut für den Einsatz in industriellen & Forschungsanwendungen.

• TSA Präzision Druck Sender
• DMP331 Präzision Druck Sender
• 33X Hohe Genauigkeit Digital Ausgang Druck Sensor
• IMPLR Niedrigen Bereich Alle Edelstahl OEM Druck Sensor

Luftdruck Messgeräte

Manometer mit reicht skaliert über die barometrischer Bereich z. B. 800 bis 1200 mbar absolut, die zur Überprüfung des atmosphärischen Drucks in industriellen & Forschungsanwendungen verwendet werden.

• LEX1 (Ei) High Accuracy Digital Manometer
• LEO Record (Ei) Druck Datenlogger

Luftdruck Logger

Druck datenlogger für aufnahme trends in luftdruck für umwelt überwachung oder für synchronisierung mit andere daten wie nicht-belüfteten wasser ebene messwerte.

• LEO Record (Ei) Druckdatenlogger

Anwendungen

Die Messung des Umgebungsluftdrucks wird in vielen Anwendungen in Forschung und Industrie durchgeführt.

Die bekannteste Verwendung ist als Barometer für die Wetterüberwachung, aber es gibt eine Reihe anderer Messungen, die auch den Luftdruck enthalten.

Meteorologie

Es gibt viele Messungen, um die Wetterbedingungen an einem bestimmten Ort zu überwachen, aber die Messung des Luftdrucks muss die wichtigste sein, da sie als Hinweis auf allgemeine Bedingungen verwendet werden kann:

• Hochdruck – Klarer Himmel mit sehr warmen Temperaturen im Sommer und sehr kalten Temperaturen im Winter.
• Niederdruck – Bewölkter Himmel mit milderen Temperaturen im Sommer und Winter.

Eine signifikante Änderung des Luftdrucks kann auch die Wahrscheinlichkeit von Niederschlägen vorhersagen, da dies möglicherweise auf eine Kalt- oder Warmfront zurückzuführen ist.

Für meteorologische Zwecke wird der gemessene Druck immer auf seinen äquivalenten Wert in mittlerer Meereshöhe eingestellt, so dass alle Messwerte an jedem Ort mit einer gemeinsamen Bezugshöhe verglichen werden können.

Gasanalyse

Die genaue Konzentration einer diskreten Chemikalie, die in einer Mischgasprobe vorhanden ist, hängt von einigen physikalischen Parametern ab, von denen einer der atmosphärische Druck ist.

Ein Gasanalysator zeigt normalerweise das Vorhandensein einer Chemikalie an, indem er die Stärke des vom Gassensor zurückgegebenen Signals misst. Um die Konzentration der Chemikalie genauer zu bestimmen, sind andere sekundäre Messungen notwendig, eine davon ist eine Luftdichtekorrektur, die aus der Messung von Umgebungsdruck, Temperatur und Luftfeuchtigkeit bestimmt werden kann. Je höher der Druck der Luftprobe ist, desto geringer ist die entsprechende Konzentration der Chemikalie, da alle anderen gemessenen Parameter konstant sind.

Wasserstandsmessung

Bei Verwendung des hydrostatischen Drucks zur Überwachung der Wassertiefe oder des Wasserspiegels muss der Messwert für die atmosphärische Luft kompensiert werden, die auf die Wasseroberfläche drückt. Eine Möglichkeit, dies zu tun, besteht darin, einen Entlüftungspfad von der Rückseite der Druckmessmembran zur Wasseroberfläche zu führen, so dass der Messwert automatisch und kontinuierlich kompensiert wird.

In einigen Anwendungen ist es nicht möglich, einen Entlüftungspfad vorzusehen, in diesen Fällen muss der Oberflächenluftdruck unabhängig über ein Barometer in festgelegten Intervallen gemessen oder am Ort des Wasserstandssensors über einen regionalen Wetterdienst angenähert werden.

Höhenmessung

Der Umgebungsluftdruck wird durch die Anziehungskraft der Schwerkraft auf die Luftmoleküle in der Erdatmosphäre erzeugt. Wenn die Höhe erhöht wird, verringert sich der Luftdruck aufgrund der geringeren Anziehungskraft der Erdanziehungskraft, je weiter er von der Erdoberfläche gemessen wird. Die Beziehung zwischen Aiir-Druck und Höhe wird durch die barometrische Formel definiert.

Diese Methode der Höhenmessung wird ausgiebig in der Luftfahrt verwendet und alle Flugzeuge enthalten ein Höhenmessinstrument im Cockpit, das diese Messtechnik verwendet.

Die Höhenmessung ist einer der erforderlichen Parameter für die Prüfung von Flugzeugkomponenten und wird am Boden in Umwelt- oder Klimaprüfkammern und während Flugversuchen durchgeführt, da viele Innenteile eines Flugzeugs dem Außenluftdruck ausgesetzt sind.

Relative Luftfeuchtigkeit

Der Prozentsatz der Feuchtigkeit in der Luft wird gemessen, indem die relative Luftfeuchtigkeit berechnet wird, die definiert ist als das Verhältnis des Wasserdampfpartialdrucks zum gesättigten Dampfdruck der Luft. Der Punkt, an dem die Luft gesättigt ist, wird Taupunkt genannt und die relative Luftfeuchtigkeit an diesem Punkt beträgt immer 100%. Jede Änderung des Luftdrucks oder der Temperatur hat direkte Auswirkungen auf die relative Luftfeuchtigkeit. Wenn die Temperatur auf einem konstanten Wert gehalten wird, erhöht eine Absenkung des Luftdrucks die relative Luftfeuchtigkeit.

Interferometrie

Laser-Michelson-Interferometer werden zur äußerst präzisen Längenmessung zur Kalibrierung von Werkzeugmaschinen und anderen Geräten eingesetzt, die eine sehr genaue Längenmessung benötigen. Das vom Inferometer erzeugte Interferenzstreifenmuster steht in direktem Zusammenhang mit der Wellenlänge der verwendeten Laserlichtquelle. Da Laserlicht monochromatisch mit einer sehr engen Wellenlängenspreizung ist, ist es möglich, eine Längenmessskala mit einer sehr hohen Präzision zu erzeugen.

Die Wellenlänge des Lichts variiert je nach Art und Dichte des Mediums, durch das es strahlt, daher wird die Messgenauigkeit eines Laserinterferometers durch die Änderungen der Laserwellenlänge aufgrund von Luftdichteschwankungen beeinflusst. Im Rahmen der Luftdichteberechnung werden die Änderungen des Umgebungsluftdrucks ständig überwacht, um die Wellenlängenkorrektur zu unterstützen

Motoreinlassdruck

Die Leistung eines Verbrennungsmotors wird durch Änderungen des Luftdrucks beeinflusst. Dies liegt daran, dass die Leistung, die ein Motor liefert, von der Menge des Luft / Kraftstoff-Gemisches abhängt, das in den Brennraum des Motors eingespritzt wird. Wenn die Luftdichte oder der Druck zunimmt, kann mehr Kraftstoff mit der Luft gemischt werden und daher kann mehr Leistung vom Motor erzeugt werden.

Dies ist der Grund, warum die Motorleistung in höheren Lagen, die einen relativ niedrigeren Luftdruck haben, reduziert wird und warum Turbomotoren, die die Einlassluft unter Druck setzen, mehr Leistung erzeugen.

Hilfeanleitungen

Artikel mit weiteren Informationen zu Produkten zur Luftdruckmessung & Anwendungen.

• Verwendung von Absolutdrucksensoren zur Messung des hydrostatischen Pegels
• Unterschied zwischen belüfteter und nicht belüfteter Wasserstandsmessung
• MSL – Mittlerer Meeresspiegel
• at – Technische Atmosphärendruckeinheit
• atm – Standard Atmosphärendruckeinheit
• inHg – Zoll Quecksilber bei 0 Grad Celsius C Druck Einheit
• Umwandlung nicht–belüfteten tiefe messwerte & luftdruck zu wahre tiefe
• Simulation 8000 fuß höhe mit einem manometer

Fragen & Antworten

Formel für nicht belüfteter Wassertiefenmesswert

Ich habe einen Baro-Sensor mit einer Genauigkeit von 0,1 mbar und einen in mH2O kalibrierten Drucksensor zur Messung der Wassertiefe, der nicht belüftet ist und 20 mA bei 20 mH2O und 4 mA bei etwa 10 mH2O liefert. Wie lautet die Formel, um den mH2O-Pegel für den Baro-Messwert zu korrigieren, und steigt oder sinkt der Pegel mit einem Anstieg des Luftdrucks?

Die Formel zum Kompensieren eines nicht belüfteten Druckmesswerts mit einem echten Füllstandmesswert lautet wie folgt:

– =

Dies setzt voraus, dass Sie bei der Berechnung die Sames-Einheiten für Level und baro verwenden. Wenn nicht, können Sie diesen Druckwandler verwenden, um die Werte so zu ändern, dass sie in denselben Einheiten vorliegen.

Theoretisch sollte der wahre Füllstand von Änderungen des Luftdrucks nicht beeinflusst werden, aber da es geringfügige Genauigkeitsunterschiede zwischen den beiden Sensoren gibt, kann die Berechnung des wahren Füllstands um einen kleinen Betrag variieren, selbst wenn der tatsächliche Füllstand gleich ist. Der nicht belüftete Füllstand steigt an, wenn der Luftdruck um den gleichen Betrag ansteigt, und umgekehrt, wenn er abnimmt.

Für weitere Hintergrundinformationen zur Druckmessung ohne Entlüftung zur Bestimmung der Füllstandsmessungen empfehlen wir die folgenden Artikel :

• Umwandlung von nicht belüfteten Tiefenwerten und Luftdruck in wahre Tiefe
• Unterschied zwischen belüfteter und nicht belüfteter Wasserstandsmessung

Zwei verschiedene barometrische Messwerte am selben Ort

Eines meiner Barometer zeigt 24,50 „und das andere 30.15“, sind sie an der gleichen Stelle, also warum der Unterschied? Einer ist elektronisch und zeigt den sehr niedrigen Druck an, und ein federbasiertes Barometer liest den höheren Druck ab. Wir leben in Denver, Colorado, und die Höhe ist etwa 5.500 ‚über msl. Es macht für mich keinen Sinn, dass das analoge Barometer nahe an dem misst, was der Wettermann im Fernsehen berichtet, etwa 30 „, und das elektronische Barometer den sehr niedrigen Druck misst, etwa 24,5 „.

Es hört sich so an, als würde das elektronische Barometer den lokalen atmosphärischen Druck (5.500 ft Höhe) anzeigen und das analoge auf Meereshöhe (0 ft Höhe) korrigiert, sodass beide korrekt messen, aber auf unterschiedliche Höhen bezogen sind.

Der Wettermann meldet immer den Luftdruck auf Meereshöhe, deshalb ist Ihr elektronisches Barometer anders, weil es den wahren Druck auf 5.500 ft Höhe zeigt.

Sie können feststellen, dass das elektronische Barometer irgendwo eine Einstellung für die Eingabe Ihrer Höhe über dem Meeresspiegel hat. Wenn Sie dies richtig einstellen, sollten Sie feststellen, dass sich der Messwert ändert und näher an dem liegt, was das analoge Barometer anzeigt.

Diese Tabelle zeigt, wie sich der Luftdruck mit der Höhe ändert, basierend auf dem US-amerikanischen Standardatmosphärenmodell.

Verwenden der Wetterstation zum Subtrahieren des Umgebungsluftdrucks

Wir möchten den Druckunterschied innerhalb eines Fasses im Vergleich zum Außendruck messen. Wir möchten einen barometrischen Bereich verwenden, um den Umgebungsluftdruck im Fass zu messen, und eine lokale Wetterstation für den Außendruck verwenden. Gibt es noch etwas, was wir bei der Verwendung dieser Methode beachten sollten?

Sie müssen wissen, welche Art von Luftdruck die Wetterstation bereitstellt. In der Regel geben öffentliche Wetterstationen den auf den Meeresspiegel angepassten Druckwert aus, daher ist es wahrscheinlich, dass er an Ihrem Standort an die Höhe angepasst werden muss.

Wenn die Wetterstation Ihnen gehört, prüfen Sie, ob sie für die Höhe über dem Meeresspiegel angepasst wurde. Wenn es nicht eingestellt wurde, wird der tatsächliche atmosphärische Druck an Ihrem Standort abgelesen. Wenn die Höhe eingegeben wurde, müssen Sie die Messwerte manuell an den tatsächlichen Luftdruck anpassen. Bei einigen Wetterstationen können Sie möglicherweise sowohl den Meeresspiegel als auch den lokalen Luftdruck anzeigen, sodass Sie den Druck nicht manuell einstellen müssen.

Ein weiterer zu berücksichtigender Faktor ist, ob die Wetterstation auf der gleichen Höhe wie das Fass positioniert ist. Wenn der Höhenunterschied signifikant ist, muss dies ebenfalls kompensiert werden, entweder manuell oder durch Anpassen der Höheneinstellung für die Wetterstation um den Höhenunterschied.