Druckverlauf

Druckverlauf bezeichnet die zeitliche Veränderung des Drucks in einem System. Er wird üblicherweise als Funktion P(t) dargestellt und dient dazu, dynamische Phänomene wie Druckanstieg, Druckabfall oder Druckschwankungen zu beschreiben. Typische Einheiten sind Pascal (Pa), Bar oder Megapascal (MPa). Die Messung erfolgt mit Drucksensoren oder Transducern, die an relevanten Stellen installiert werden. Die erfassten Signale werden mit Datenloggern oder DAQ-Systemen aufgezeichnet, wobei Abtastrate, Signalaufbereitung und Kalibrierung von Bedeutung sind.

Die Darstellung des Druckverlaufs ermöglicht die Bestimmung wichtiger Merkmale wie dem Maximaldruck, dem Zeitpunkt des Druckanstiegs oder -abfalls, sowie der Steigung dP/dt. Bei dynamischen Prozessen müssen Frequenzbereich und Sampling-Bandbreite berücksichtigt werden, um Verzerrungen oder Rauschen zu vermeiden. Typische Qualitätsaspekte umfassen Kalibrierung, Temperaturkompensation und Rauschunterdrückung.

In der Praxis finden sich Druckverläufe in verschiedenen Bereichen. In Verbrennungsmotoren charakterisiert der Zylinder-Druckverlauf nach der Zündung den Verbrennungsprozess. In Hydraulik- oder Pneumatiksystemen beschreibt er, wie sich der Druck beim Pumpen, Ventilöffnen oder Lastwechsel verändert. Bei Spritzgießprozessen dokumentiert der Druckverlauf den Verlauf während Einspritzen, Packen und Abkühlung.

Auswertungen des Druckverlaufs unterstützen Design, Simulation und Regelung. Modelle können kalibriert, Sicherheitsschranken festgelegt und Regelstrategien optimiert werden. Zudem dienen Druckverläufe in Prüfungen und Normen als Kennwert zur Beurteilung von Überdruck, Systemstabilität oder Materialverhalten.