Manometer-Rechner

Berechne hydrostatische Druckdifferenz und Absolutdruck aus einer Flüssigkeitssäule.

Manometerdruck berechnen
Gib Flüssigkeitsdichte, vertikalen Höhenunterschied, Schwerkraft und Referenzdruck ein.

Über den Manometerdruck

Ein Manometer bestimmt Druck, indem es ihn gegen den hydrostatischen Druck einer Flüssigkeitssäule ausgleicht. Für eine ruhende Flüssigkeit mit gleichmäßiger Dichte gilt ΔP = ρgh. Dabei ist ρ die Dichte, g die Fallbeschleunigung und h der vertikale Unterschied zwischen den Flüssigkeitsspiegeln. Eine dichtere Flüssigkeit oder höhere Säule entspricht einer größeren Druckdifferenz. Dieser Rechner wertet die Beziehung in Pascal aus und kann in Kilopascal, Bar, Pfund pro Quadratzoll oder Millimeter Quecksilbersäule umrechnen. Relativdruck wird gegenüber einer Referenz gemessen, meist der Umgebungsluft. Der Rechner bezeichnet ρgh als Druckdifferenz und addiert sie zum eingegebenen Atmosphärendruck, um den Absolutdruck anzugeben. Das entspricht dem häufigen Fall, dass die Messseite über dem Referenzdruck liegt. Zeigt die Säule Sog oder Unterdruck an, kehrt sich das physikalische Vorzeichen um. Die Druckdifferenz muss dann außerhalb dieses Rechners für nicht negative Beträge vom Referenzdruck abgezogen werden. U-Rohr-, Schrägrohr- und Differenzdruckmanometer nutzen dasselbe hydrostatische Prinzip. Ein U-Rohr vergleicht die Flüssigkeitsspiegel zweier senkrechter Schenkel. Ein Schrägrohr verteilt einen kleinen vertikalen Anstieg auf eine längere Skala und verbessert so die Ableseempfindlichkeit. h bleibt jedoch die vertikale Höhe, nicht die entlang der Neigung gemessene Strecke. Ein Differenzdruckmanometer vergleicht zwei Druckstellen. Bei mehreren Flüssigkeiten oder Anschlusshöhen muss jeder Flüssigkeitsabschnitt in eine vollständige Druckbilanz eingehen. Das vereinfachte Ergebnis mit einer Dichte gilt, wenn eine Messflüssigkeit und ein wirksamer vertikaler Höhenunterschied den Aufbau beschreiben. Wähle die Dichte für die tatsächliche Flüssigkeit und Betriebstemperatur. Wasser wird oft mit 1000 kg/m³, Quecksilber mit etwa 13,600 kg/m³ angenähert; genaue Werte hängen von Temperatur und Reinheit ab. Die Normfallbeschleunigung beträgt 9.80665 m/s², für viele technische Abschätzungen reichen 9.81 m/s². Lies auf Augenhöhe am richtigen oberen oder unteren Meniskusrand ab. Vermeide eingeschlossene Blasen, Schwingungen, Kapillareffekte und unverträgliche Flüssigkeiten. Manometer werden in Lüftungsanlagen, bei Labor-Druckprüfungen, Durchflussmessungen, Kalibrierungen und Vorführungen eingesetzt, weil ihre Funktion direkt und auf Länge, Dichte und Schwerkraft rückführbar ist.

Manometer-Beispiele

Dieselbe hydrostatische Gleichung gilt für gängige Flüssigkeiten und Bauformen.

EingabenDruckdifferenzAnwendung
Wasser: ρ = 1000 kg/m³, h = 0.15 m, g = 9.81 m/s²1,471.5 PaWasser-U-Rohr für niedrige Drücke in der Lüftungstechnik.
Quecksilber: ρ = 13,600 kg/m³, h = 0.76 m, g = 9.81 m/s²101.39616 kPaQuecksilbersäule nahe einer Atmosphäre.
Öl: ρ = 850 kg/m³, h = 0.05 m, g = 9.81 m/s²416.925 PaEmpfindliches Schrägrohrmanometer mit Öl.
Wasser: ρ = 998 kg/m³, h = 0.30 m, g = 9.80665 m/s²2,936.11 PaDifferenzdruckmessung im Labor.

So berechnest du den Manometerdruck

  1. Gib Dichte der Messflüssigkeit und vertikalen Spiegelunterschied ein.
  2. Gib die örtliche Fallbeschleunigung und den Atmosphären- oder anderen Referenzdruck ein.
  3. Wähle die Ausgabeeinheit und die Manometerkonfiguration.
  4. Wähle Berechnen und verwende je nach Aufgabe die Druckdifferenz oder den Absolutdruck.

Häufig gestellte Fragen

Welche Höhe nutze ich beim Schrägrohrmanometer?

Nutze den vertikalen Höhenunterschied in der hydrostatischen Gleichung. Rechne eine entlang der Neigung gemessene Länge mit dem Sinus des Rohrwinkels um.

Was unterscheidet Relativdruck und Absolutdruck?

Relativdruck bezieht sich auf eine Referenz wie den örtlichen Luftdruck. Absolutdruck bezieht sich auf das ideale Vakuum und entspricht Atmosphärendruck plus positivem Relativdruck.

Warum ist die Flüssigkeitsdichte wichtig?

Eine dichtere Flüssigkeit erzeugt bei gleicher Höhe mehr Druck. Daher kann eine kürzere Säule eine vorgegebene Druckdifferenz ausgleichen.

Kann ich einen negativen Höhenunterschied verwenden?

Der Rechner behandelt die Höhe als nicht negativen Betrag. Bestimme anhand der Spiegel, welche Seite den höheren Druck hat, und verwende in der vollständigen Druckbilanz das passende Vorzeichen.

Ändert der Manometertyp die Grundformel?

Alle Typen beruhen auf hydrostatischem Druck. Komplexe Differenzdrucksysteme können jedoch mehrere ρgh-Terme benötigen. Der Rechner nutzt eine wirksame Flüssigkeitsdichte und einen vertikalen Höhenunterschied.