

Manometer oder Druckmesser sind Geräte, mit denen man den Druck in Flüssigkeiten und Gasen sowie den Druck messen kann, den feste Körper ausüben. Die einfachste Form von Manometern sind U-Rohr-Manometer und Membran-Manometer.
U-Rohr-Manometer
Ein U-Rohr-Manometer (Bild 1) besteht
aus einem U-förmigen Rohr mit einer Flüssigkeit und einer Skala
an einem Schenkel. Es wird deshalb auch als Flüssigkeitsmanometer
bezeichnet. Ist der Druck auf beiden Seiten gleich groß, so steht
die Flüssigkeit in beiden Schenkeln gleich hoch, da es sich um verbundene
Gefäße handelt. Wird auf die eine Seite ein Druck ausgeübt,
so verschiebt sich die Flüssigkeitssäule solange, bis wieder
Kräftegleichgewicht besteht. Der von der Flüssigkeitssäule
der Höhe
ausgeübter Druck ist dann gleich dem Gasdruck. Die Skala kann man
so eichen, dass man den Druck direkt ablesen kann. Arbeitet man mit Wasser
als Flüssigkeit im U-Rohr-Manometer, so kann man den Druck auch in
Zentimeter Wassersäule angeben. 1 cm Wassersäule entspricht
einem Druck von etwa 100 Pa (genau: 98 Pa).
Membran-Manometer
Ein Membran-Manometer besteht aus einer
elastischen Membran, die sich in einem Gehäuse befindet. Sie ist
mit einem beweglichen Stab verbunden, der seinerseits mit einem Zeiger
gekoppelt ist. Dieser Zeiger befindet sich vor einer Skala. Wirkt ein
Druck auf die Membran, so wird sie verformt. Damit bewegen sich auch der
mit der Membran verbundene Stab und der Zeiger. Die Skala ist in Druckeinheiten
geeicht, sodass der Druck direkt abgelesen werden kann.
Angewendet werden Membran-Manometer z. B. als Druckmesser für den
Reifendruck bei Fahrzeugen.
Drucksensor mit Dehnungsmessstreifen
Ein Drucksensor oder Druckmessfühler
ist ein Bauelement zur Messung von Drücken. Dabei werden Druckänderungen
in elektrische Signale umgewandelt.
Weit verbreitet sind Drucksensoren, die mit Dehnungsmessstreifen
(DMS) arbeiten. Ein Dehnungsmessstreifen besteht aus einem dünnen
Draht, der schleifenförmig auf einen dehnbaren Papier- oder Kunststoffstreifen
aufgekittet ist. Für eine Druckmessung wird ein solcher Dehnungsmessstreifen
z. B. auf eine elastisch verformbare Membran gebracht.
Ändert sich der Druck, so verformt sich die Membran und damit ändert
sich die Länge des Widerstandsdrahtes. Mit der Längenänderung
eines Drahtes ändert sich auch dessen elektrischen Widerstand, denn
es gilt für den elektrischen Widerstand eines Metalldrahtes:

Ändert sich der elektrische Widerstand, so ändert sich bei konstanter Spannung die Stromstärke des Stromes durch den Leiter, denn bei U = konstant gilt:

Die Änderung der Stromstärke ist somit ein Maß für die Druckänderung. Eicht man einen solchen Drucksensor, so kann man den Druck direkt ablesen. Meist wird dann der Druck sofort als Zahlenwert, also digital, angezeigt. Mit Dehnungsmessstreifen kann man den Druck sehr genau messen. Möglich ist damit auch das Messen sehr kleiner Drücke und Druckänderungen. Angewendet werden Drucksensoren z. B. bei Geräten zur Messung des Blutdruckes (Blutdruckmesser).
Barometer
Geräte zur Messung des Luftdrucks werden als Barometer
bezeichnet. Nähere Erläuterungen dazu sind unter diesem Stichwort
zu finden.