Vibrationen können Rohrfedermanometern zum Teil heftig zusetzen. Sie verursachen Zeigerflattern und bei anhaltender Beanspruchung auch Schäden am Messsystem bis hin zum Totalausfall. Den wirksamsten Schutz gegen diese Auswirkungen bieten Messgeräte mit Gehäusefüllung.
Das Prinzip ist einfach: Das Manometergehäuse wird mit einer Flüssigkeit, in der Regel Glyzerin oder Silikonöl,
gefüllt. Im Fall von Vibrationen dämpft die Gehäusefüllung die Schwingungen von Rohrfeder, Übertragungsmechanik und Zeigerwerk optimal ab. Sie verhindert somit ein Zeigerflattern, wodurch der angezeigte Messwert eindeutig ablesbar bleibt. Zugleich wird das Messsystem vor vorzeitigem Verschleiß bewahrt, da die Füllflüssigkeit als Schmiermittel für die beweglichen Bauteile wirkt. Das verlängert die Lebensdauer des Manometers erheblich.
Abbildung 1: Blick in das Innere eines Manometers mit gedämpftem Zeigerwerk. Der Kreis markiert den Sitz des Topfs mit dem Silikonöl, der das Zeigerritzel aufnimmt.
Hochviskoses Silikonöl
Als eine Alternative zu einem Gerät mit Gehäusefüllung wird oft ein Manometer mit silikongedämpftem Zeigerwerk genannt. Bei dieser Konstruktion bewegt sich das Zeigerritzel in einem Topf mit hochviskosem Silikonöl. Dadurch arbeitet der Zeiger ebenfalls weitgehend schwingungsfrei. Dieser für die Ruhigstellung des Zeigers notwendige Effekt bremst jedoch andere bewegliche Bauteile des Messwerks ab. Das Ergebnis ist ein deutlich höherer Verschleiß dieser Teile als bei einem Manometer mit Füllflüssigkeit.
Diese Aussage hat WIKA vor einiger Zeit in einem internen Laborversuch mit verschiedenen Manometer-Ausführungen bestätigt. Ungefüllte Manometer, Manometer mit gedämpftem Zeigerwerk und Manometer mit Gehäusefüllung durchliefen einen Dauertest unter verschärften Praxisbedingungen, angelehnt an die Druckmessgerätenorm EN 837-1. Der Versuch brachte folgende Resultate:
| Manometer-Ausführung (Art der Dämpfung) |
Nullpunktabweichnung nach 50 Std. / 200 Std. |
Zustand der Geräte nach 200 Stunden |
| ungefüllt/ ohne Dämpfung |
2,3% / 3.0% | bedingt funktionstüchtig |
| Zeigerwerk gedämpft | 2,3% / 66% | nicht mehr funktionstüchtig |
| Flüssigkeitsgefüllt | 0,6% / 0,8% | voll funktionstüchtig |
Rascher Verschleiß
Bei dem Test entpuppte sich die ungefüllte Variante als vergleichsweise widerstandsfähig. Angesichts des unweigerlichen Zeigerflatterns ist ein solches Manometer für Applikationen mit Vibrationen dennoch nicht empfehlenswert. Dieses Urteil trifft auch auf die Ausführung mit gedämpftem Zeigerwerk zu, vor allem bei Anwendungen mit stärkeren und anhaltenden Vibrationen. Der Zeigerstabilität steht hierbei ein rascher Verschleiß der übrigen beweglichen Teile gegenüber. Diese Ausführung war bereits deutlich vor Testende nicht mehr funktionstüchtig.
Abbildung 2: Risse in der Rohrfeder oder eine ausgeschlagene Zugstange sind Beispiele für typische Vibrationsschäden in der Mechanik von Manometern. Ein solcher Verschleiß wird durch eine Gehäusefüllung vermieden.
Die Manometer mit Gehäusefüllung blieben als einzige Variante in vollem Umfang einsatzfähig. Wegen der Füllflüssigkeit wird oft das Leckage-Risiko als Argument gegen diesen Gerätetyp ins Feld geführt. WIKA-Gehäuse mit Füllung sind deshalb so ausgelegt und verarbeitet, dass die Gefahr eines Flüssigkeitsaustritts als Folge von Vibrationen auf ein Minimum reduziert ist.
Hinweis
Nähere Informationen zu unserem Angebot an Manometern erhalten Sie auf der WIKA-Webseite. Möchten Sie einen Manometer kaufen? In unserem WIKA Online-Shop finden Sie eine Auswahl an Standard-Ausführungen.
Lesen Sie auch unseren Beitrag
Füllflüssigkeit in Manometern: Einsatz und Nutzen?