Drukmeter

We worden voortdurend blootgesteld aan verschillende drukniveaus in onze omgeving, ook al merken we deze niet bewust op. Om deze drukken te meten, zijn er verschillende drukmeetapparaten ontwikkeld. Of het nu gaat om de bloeddruk, die standaard wordt gecontroleerd bij gezondheidsproblemen, de luchtdruk, die grote invloed heeft op het weer en bij sommige mensen ook op het welzijn, de druk in autobanden of fietsbanden, in water-, verwarmings- of ventilatieleidingen, of de druk die een kracht op zijn aangrijpingspunt uitoefent - zonder een geschikt drukmeetapparaat kunnen we de drukwaarden niet objectief beoordelen. In deze aankoophulp gaan we in op drukmeters voor vloeistoffen en gassen die geschikt zijn voor technische metingen en milieumetingen. Eerst geven we echter een overzicht van verschillende eenheden voor drukmeting.

Druk wordt als technische grootheid gedefinieerd als de verhouding tussen kracht en de oppervlakte waarop deze kracht werkt. Voor verschillende toepassingen zijn in de loop van de tijd specifieke metingen en eigen eenheden ontstaan, die echter kunnen worden omgerekend naar de internationaal gebruikelijke SI-eenheid Pascal. Ook vanwege regionale omstandigheden zijn er nog veel verschillende eenheden voor druk in gebruik. Sommige daarvan verwijzen direct naar de vroeger gebruikte opstellingen voor het meten van druk, zoals millimeter kwikkolom of centimeter waterkolom. Een modern drukmeetapparaat met een elektronische evaluatie-eenheid kan het meetresultaat vaak direct omrekenen en in de gekozen eenheid weergeven.

Internationaal gebruikte eenheden voor drukmeters

Eenheden die vooral in Engelstalige regio's worden gebruikt

Krachtmeetapparaten die als drukmeetapparaat worden gebruikt voor drukmetingen op vaste stoffen, geven vaak de drukkracht weer in de eenheid Newton of Kilonewton. Indien nodig kunnen deze meetwaarden worden omgerekend naar Newton per vierkante meter, Newton per vierkante centimeter of Newton per vierkante millimeter met behulp van de afmetingen van het oppervlak. Sommige drukmeters kunnen de waarden echter ook direct weergeven als druk of als oppervlaktecompressie.

Om drukwaarden correct te interpreteren, is het belangrijk te weten of er een absolute, een relatieve of een differentiële druk is gemeten. De atmosferische luchtdruk wordt altijd als absolute druk gemeten. Deze drukmeters worden vaak barometers genoemd. De laagste waarde voor de absolute luchtdruk is nul en wordt alleen bereikt in vacuüms - dus in luchtdichte ruimten.

De gebruikelijke absolute luchtdruk op zeeniveau is ongeveer één bar. Hoe hoger men stijgt, hoe meer de atmosferische luchtdruk daalt. Deze verlaging is niet alleen te wijten aan de kleinere hoogte van de drukkende luchtkolom, maar de hogere luchtlagen hebben ook een lagere dichtheid. De luchtdruk is echter niet alleen afhankelijk van de hoogte, maar ook van de temperatuur, de wind en andere omgevingsfactoren.

Een drukmeetapparaat dat overdruk of onderdruk kan meten, meet geen absolute, maar een relatieve waarde. Deze drukmeters meten het drukverschil in ventilatiesystemen of persluchtsystemen in vergelijking met de heersende omgevingsluchtdruk. De meting van de relatieve luchtdruk is dus altijd een differentiële drukmeting. Differentiële drukmetingen worden echter ook onafhankelijk van de omgevingsluchtdruk uitgevoerd om het drukverlies in leidingsystemen voor gassen of vloeistoffen te bepalen. Het drukmeetapparaat kan een differentiële druk van één bar zowel meten tussen een vacuüm en de omgevingsluchtdruk als tussen verschillende gebieden van persluchtsystemen, gas- of waterleidingen.

Drukmeter voor de absolute druk
De absolute luchtdruk wordt onder andere aangegeven bij de omgevingsluchtdruk. In leidingsystemen beschrijft de absolute druk de druk onafhankelijk van de heersende omgevingsluchtdruk. De laagste absolute druk is nul, die heerst in een vacuüm. Daarom kan een drukmeetapparaat voor absolute druk geen negatieve waarden meten. Voor de meting worden vaak drukmeters met een gesloten vacuümkamer gebruikt. Een apparaat voor het meten van de absolute druk wordt daarom ook wel een gesloten systeem genoemd. Het drukmeetapparaat heeft slechts één aansluiting, waarmee het te meten medium naar de meetkamer wordt geleid.

Drukmeter voor de relatieve druk
Als alleen het drukverschil ten opzichte van de omgevingsluchtdruk moet worden gemeten, wordt een drukmeetapparaat gebruikt waarvan de meetinrichting ook de omgevingsdruk meet. Deze drukmeters worden daarom open systemen genoemd. De gebruikelijke omgevingsluchtdruk op zeeniveau is 1.013 millibar of hectopascal. Extremwaarden liggen bij 925 mbar in sterke winterdepressies en 1070 mbar in uitzonderlijke koude hogedrukgebieden. Met toenemende hoogte boven zeeniveau daalt de atmosferische druk voortdurend, omdat minder en lichtere luchtmassa's op hogere oppervlakken drukken.

Een drukmeetapparaat voor relatieve druk heeft twee meetopeningen, waarbij de opening voor de omgevingslucht niet altijd als zodanig te herkennen is. In de productbeschrijving en in de gebruiksaanwijzing moet bij modellen die slechts op één meetpunt zijn aangesloten echter altijd worden aangegeven of daar de absolute of de relatieve druk wordt gemeten. De relatieve druk kan hoger of lager zijn dan de omgevingsluchtdruk. Als deze hoger is, wordt gesproken van overdruk. Lagere waarden worden onderdruk of negatieve overdruk genoemd.

Voorbeelden van technisch gebruikte overdruk zijn drukspuiten, de luchtdruk in voertuigbanden, de perslucht voor persluchtgereedschappen, de druk van vloeistoffen in tanks en leidingen, zoals in verwarmingssystemen en het drinkwaternetwerk, of de druk in gastanks. Onderdruk wordt bijvoorbeeld gebruikt in ventilatiesystemen of om dampen, stof of materialen aan te zuigen.

Drukmeter voor differentiële druk
Een drukmeetapparaat voor het bepalen van differentiële druk is altijd uitgerust met twee gelijkwaardige aansluitingen voor het opnemen van de te vergelijken drukken. Deze drukmeters kunnen zowel de relatieve druk meten - waarbij één van de aansluitingen de omgevingsluchtdruk meet - als worden gebruikt om drukverschillen binnen gesloten systemen kwantitatief vast te leggen. Zo kan bijvoorbeeld het drukverschil voor en na pompen, kleppen of andere componenten worden bepaald. Vast geïnstalleerde modellen kunnen ook worden gebruikt voor de besturing van technische installaties.