Sensors and Actuators - Fachbereich Physik der Universität ...

Drucksensoren
Allgemein
Druck p = Normal- (=senkrechte) Komponente einer Kraft pro Fläche; p = F/A
[p] = 1 N·m 2 = 1 Pa (Pascal); 1 bar = 10 5 Pa; in der Medizin und der Biologie ist auch noch
die Einheit „Torr“ = mm Quecksilbersäule gebräuchlich: 1 mm Hg-Säule = 133 Pa)
Bau- und Funktionsweisen
Klassisches Barometer
Nachfolgend: Quelle:http://www.net-lexikon.de/Barometer.html
Das Barometer ist ein Messgerät zur Bestimmung des Luftdrucks.
Es gibt im Wesentlichen zwei Arten von Barometern:
Quecksilberbarometer bestehen aus einem mit Quecksilber gefüllten, senkrechten Rohr,
das am oberen Ende luftdicht verschlossen ist. Das untere Ende taucht in ein Vorratsgefäß,
das ebenfalls Quecksilber enthält. Durch sein Eigengewicht fließt das Quecksilber aus dem
Rohr, wobei am oberen Ende ein Vakuum entsteht. Der Luftdruck wirkt dem entgegen, so
dass die Quecksilbersäule bei einer bestimmten Höhe zur Ruhe kommt. Bei normalem
Luftdruck sind das 760 mm. Quecksilber wird verwendet, weil durch sein hohes spezifisches
Gewicht das Rohr kurz gehalten werden kann, bei Wasser müsste das Rohr etwa 10 Meter
lang sein. Zum anderen verdampft trotz des Vakuums am oberen Ende nur sehr wenig
Quecksilber.
Bei Dosenbarometern (Aneroid-Barometern) wird eine luftleere Dose durch den Luftdruck
verformt. Über eine Mechanik wird diese Verformung auf einen Zeiger übertragen.
Verwendung
Barometer werden in der Meteorologie verwendet. Da der Luftdruck mit der Höhe abnimmt,
dienen sie auch als Höhenmesser in Flugzeugen. Wird nicht der Luftdruck der Atmosphäre,
sondern ein künstlich erzeugter Über- oder Unterdruck gemessen, spricht man von
Manometern. Sturmglasbarometer eine besonder Version des Barometers ist das
Sturmglasbarometer, erfunden und realisiert von Admiral Fitzroy Robert Fitzroy
geb.05.07.1805 t 30.04.1865 Gruender der meteorologischen Abteilung des
Handelsministeriums. Eine Kampfer / Alkoholloesung reagiert mit Kristallbildung auf
Luftdruck- und Temperaturänderung. Klare Lösung steht hierbei fuer gutes Wetter, truebe
Fluessigkeit signalisiert Regen / Sturm
Geschichte
Das erste Quecksilberbarometer wurde 1643 von Evangelista Torricelli erfunden. Er
beobachtete, dass sich die Höhe der Quecksilbersäule täglich veränderte und schloss
daraus, dass sich auch der Luftdruck entsprechend ändert. Nach ihm wurde eine Einheit
zur Messung des Luftdrucks (1 Torr = 1 mm Quecksilbersäule) benannt.
174