Volgens de Internationale Organisatie voor Normalisatie definieert de norm ISO 2533:1975 de standaard atmosferische druk van 101,325 Pa (1 atm, 1013,25 mbar of 14,6959 psi). De atmosferische barometerdruk is dynamisch op de aarde en varieert met het weer, het klimaat en de hoogte. De typische barometrische drukvariaties op zeeniveau variëren van 925 tot 1.050 hPa. De druk aan het aardoppervlak daalt met ongeveer 0,1 hPa per meter (tot ongeveer 6 km hoogte).
Voor een nauwkeuriger berekening van de afhankelijkheid van de atmosferische druk als functie van de hoogte, moet ook rekening worden gehouden met de luchttemperatuur.
Absolute druksensor
Absolute druk is de drukgrootheid gemeten ten opzichte van nul, wat in druktermen een volmaakt vacuüm is. Absolute drukmeting wordt bijvoorbeeld gebruikt voor het meten van barometrische drukvariaties als gevolg van veranderingen in weerpatronen.
Een absolute druksensor op basis van een membraan heeft één zijde van het membraan blootgesteld aan een permanent afgesloten vacuümholte die in het sensorelement is geïntegreerd en de andere zijde van het membraan blootgesteld aan het te meten toegepaste drukmedium.
overdruksensor
overdruk is de drukgrootheid die wordt gemeten ten opzichte van de atmosferische omgevingsdruk. Bij drukopnemers met een op een membraan gebaseerde overdruksensor is één zijde van het membraan blootgesteld aan de atmosferische omgevingsdruk en de andere zijde van het membraan aan de toegepaste druk.
Omdruksensoren geven een negatieve drukwaarde af bij blootstelling aan vacuüm en een positieve waarde bij blootstelling aan een druk die hoger is dan de atmosferische druk. Bij atmosferische omgevingsdruk is de druk tussen de twee zijden van het membraan gelijk en geeft de sensor een nulwaarde.
Een variant van de manometerdruksensor is de verzegelde manometerdruksensor waarbij één zijde van het membraan is blootgesteld aan een verzegelde holte met een statische druk van 1 bar die gelijk is aan de standaard atmosferische druk. Verzegelde manometersensoren worden gewoonlijk gebruikt voor hogedruksensoren waarbij het uit veiligheidsoogpunt niet praktisch is om de hogedrukmedia slechts door een dun membraan van de atmosfeer gescheiden te houden.
Differentiële druksensor
Differentiële druk is een druk gemeten tussen twee onafhankelijke drukkrachten.
Drukopnemers met een membraandifferentiaaldruksensor waarbij één zijde van het membraan is blootgesteld aan één drukmedium en de andere zijde van het membraan aan een tweede drukmedium. De verschildrukwaarde is het drukverschil tussen de twee drukmedia.
Indirecte druksensor
Gasdrukniveaus beneden de atmosferische druk wordt vacuüm genoemd. In vacuümtoepassingen is het gebruikelijk de druk indirect te meten. Vanwege de lage gasdichtheid bij drukken lager dan 1 × 10-5 hPa (hoogvacuüm) kan de door het gas uitgeoefende kracht niet worden gemeten met directe methoden, zoals het doorbuigen van een membraan.
In plaats daarvan wordt de druk in hoogvacuümtoepassingen gemeten met indirecte drukmetingstechnieken. De druk kan bijvoorbeeld indirect worden bepaald door meting van de thermische geleidbaarheid naar het gasdrukmedium van een in een buis opgehangen hete draad of een heet weerstandselement op een micromachined siliciumdiafragma. De Pirani-manometer met hete draad kan worden gebruikt voor drukmetingen tot 1 × 10-4 hPa. De MEMS Pirani-manometer heeft het voordeel van een groter dynamisch meetbereik en recente innovatie in de vacuümmaattechnologie heeft het meetbereik uitgebreid tot 1 × 10-6 hPa.
Voor drukmeting in het ultrahoogvacuümgebied worden ionisatiemeters met een warme of koude kathode gebruikt. Dit type meters meet indirect door ionisatie van gasmoleculen en kan worden gebruikt om druk te meten tot 1 × 10-12 hPa.
Discussie en conclusies
Druk- en vacuümmetingen worden op grote schaal gebruikt in industriële en wetenschappelijke toepassingen. Er kan worden gemeten met veel verschillende soorten sensoren, technieken en meettechnieken. De keuze van de meettechniek en het sensortype is afhankelijk van de toepassing en de eisen.