Handleiding voor vacuümmanometers

Een vacuümmeter meet de druk onder de atmosferische druk. Een vacuümmanometer wordt gebruikt in vele industriële toepassingen. Dit artikel behandelt de werking van vacuümmanometers, hun typische toepassingen en waarop moet worden gelet bij de keuze ervan.

Inhoudsopgave

• Wat is vacuümdruk?
• Hoe werkt een vacuümmanometer?
• Een vacuümmanometer kalibreren
• Wat zijn typische toepassingen voor vacuümmanometers?
• Nauwkeurigheid van vacuümmanometers
• Selectiecriteria voor vacuümmanometers
• FAQs

Wat is vacuümdruk?

De vacuümdruk (figuur 2 met opschrift C) is een maat voor de druk van een gas in een ruimte waar de druk lager is dan de atmosferische druk. Het wordt uitgedrukt als een negatieve overdruk, vaak in eenheden van millimeters kwik (mmHg) of Pascal (Pa). Andere in figuur 2 weergegeven drukken zijn:

• Absolute druk (A): De druk gemeten ten opzichte van een perfect vacuüm.
• Overdruk (B): De gemeten druk ten opzichte van de atmosferische druk.
• Atmosferische druk (D): De druk uitgeoefend door het gewicht van de atmosfeer op een bepaald punt.
• Absolute nuldruk (E): Absolute nuldruk is een theoretisch perfect vacuüm.

Hoe werkt een vacuümmanometer?

De volgende lijst verklaart de verschillende onderdelen van een vacuümmanometer en hoe zij samenwerken om nauwkeurige drukmetingen te leveren.

1. Een vacuümmanometer gebruikt een sensor om het verschil in druk tussen het apparaat en de omringende atmosfeer te meten.
2. De sensor, meestal een bourdonbuis of diafragma, verandert van positie of vorm als reactie op drukveranderingen.
3. Een mechanische koppeling verbindt de sensor met een wijzer op een wijzerplaat, zodat de gebruiker de druk gemakkelijk kan aflezen.
4. De meter kan ook elektronische componenten hebben die de mechanische beweging van de sensor omzetten in een elektrisch signaal. Het signaal kan de drukwaarde van de vacuümmanometer weergeven op een digitaal display of de gegevens doorsturen naar een bewakingssysteem op afstand.

Een vacuümmanometer kalibreren

Net als voor andere manometers is voor het kalibreren van een vacuümmeter een kalibrator nodig die voldoet aan de eisen van ISO/IEC 17025. ISO 3567 beschrijft in detail de noodzakelijke technische, fysische en metrologische criteria. Lees ons artikel over het kalibreren van manometers voor een overzicht van het kalibreren van een vacuümmanometer.

Wat zijn typische toepassingen voor vacuümmanometers?

• Industrieel gebruik: Om de druk te regelen in industriële processen zoals vacuüm drogen of destilleren.
• Pick and Place: Vacuüm pick-and-place toepassingen zijn gewoon in vele industrieën, zoals de automobiel-, voedsel & drank-, productie-, farmaceutische, chemische en nautische industrieën.
• Medische apparatuur: In afzuigapparaten en vacuümondersteunde toedieningssystemen.
• HVAC-systemen: Bij het trekken van een vacuüm tijdens de installatie of reparatie van een koelcircuit. Vacuüm trekken betekent lucht en materie uit het systeem verwijderen.
• Research: Voor het meten en controleren van de druk in laboratoriumexperimenten. Bijvoorbeeld het meten van de druk in een vacuüm om te zien hoe materialen zich gedragen bij lage druk.
• Autoindustrie: Om het vacuüm te controleren in remsystemen met een rembekrachtiger, die het remmen regelt.
• Voedselverwerking: Om de drukniveaus in vacuümverpakkingsmachines te controleren.
• Farmaceutische producten: Om de drukniveaus in vacuümdroog- en granulatieprocessen te controleren.
• Waterpompsysteem voor de brandweer: De systemen die de brandweer gebruikt om water op te pompen zijn doorgaans uitgerust met speciale vacuümmanometers die samengestelde meters worden genoemd. Samengestelde meters kunnen positieve en negatieve druk meten.

Nauwkeurigheid van vacuümmanometers

De nauwkeurigheid van een manometer wordt gedefinieerd als het verschil tussen de werkelijke drukwaarde en de waarde die op de wijzerplaat wordt aangegeven. De norm EN 837 stelt nauwkeurigheidseisen vast voor manometers, die worden uitgedrukt in nauwkeurigheidsklassen. Een nauwkeurigheidsklasse van 2,5 geeft bijvoorbeeld aan dat de meter tot 2,5% van het drukbereik mag afwijken van de werkelijke waarde. In het geval van een vacuümmanometer met een drukbereik van 1 bar (15 psi) resulteert dit in een afwijking van 0,025 bar. Het is belangrijk op te merken dat de afwijking in beide richtingen kan optreden. Bovendien moet worden opgemerkt dat factoren als temperatuurschommelingen en trillingen de werking van de meter kunnen beïnvloeden, en dat zelfs het aflezen van de wijzerplaat kleine afwijkingen in de nauwkeurigheid kan veroorzaken.

Selectiecriteria voor vacuümmanometers

Er is niet één vacuümmanometer die geschikt is voor alle vacuümmeettoepassingen. Daarom moet bij de keuze van de vacuümmanometer voor een bepaalde toepassing rekening worden gehouden met het volgende:

1. Aansluiting Kies de juiste maat en het juiste type aansluiting, bijvoorbeeld NPT of flens. Wat manometers betreft, zijn flensaansluitingen vaak het beste voor viskeuze media. Ook de plaats van aansluiting kan aan de zijkant, achterkant of onderkant van de kast/wijzerplaat van de manometer zijn.
2. Meetbereik: Kies een bereik dat het dichtst ligt bij het bereik dat belangrijk is voor de gegeven toepassing.
3. Materiaal van de behuizing: Kies een meter met behuizingsmateriaal dat niet wordt aangetast door de media van het systeem.
4. Droog versus vloeibaar gedempt: Kies een met vloeistof gevulde manometer als de toepassing zware trillingen of schokken veroorzaakt die de manometer kunnen beschadigen. Indien geen zware trillingen worden verwacht, is een droge manometer geschikt.

Lees ons overzichtsartikel over manometers voor meer informatie over andere manometers.

FAQs

Hoe wordt de vacuümdruk gemeten?

Het meest gebruikelijke toestel om de vacuümdruk te meten is een manometer in bourdonstijl.

Wat is het verschil tussen overdruk en vacuümdruk?

Overdruk en vacuümdruk worden beide gemeten ten opzichte van de atmosferische druk. Het verschil is dat de overdruk hoger is dan de atmosferische druk, terwijl de vacuümdruk lager is dan de atmosferische druk.

Is vacuüm positieve of negatieve druk?

De vacuümdruk wordt gewoonlijk uitgedrukt met een negatief getal. Hij wordt gemeten ten opzichte van de atmosferische druk. Een vacuümmeter wordt gebruikt om de vacuümdruk te meten.

Wat is het verschil tussen een vacuümmanometer en een samengestelde manometer?

Een vacuümmanometer meet de druk onder de atmosferische druk, terwijl een samengestelde manometer de druk meet in zowel het positieve als het negatieve bereik (hoge en lage druk).