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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Differenzdrucksensor


Autor: Jack24 (Gast)
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Hallo,
ich möchte mit einem Differenzdrucksensor den Füllstand eines 
Wassertanks mit einer tiefen von 1,6m messen. Meine frage hier wäre ob 
es reicht wenn der Differenzdrucksensor von 0 bis 0,2bar messen kann 
oder ob ich den Umgebungsdruck mit berücksichtigen muss?

Gruß
Jack24

Autor: Mini-Metz (Gast)
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Hallo Jack24,

der Messbereich des Sensor ist OK, da 1m Wassersäule ca. 0,1 Bar Druck 
ergeben.
Den Umgebungsdruck mußt du unbedingt mit berücksichtigen, da der 
Luftdruck bei nominal 1 Bar um mehrere 100 mBar (entspricht mehrere 
Meter Wassersäule) schwankt.

Viele Grüße
Mini-Metz

Autor: Jack24 (Gast)
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Wenn ich den Umgebungsdruck beachten muss, der ja ungefähr bei 1bar 
liegt, muss dann mein Differenzdrucksensor nicht von 0 bis 1,2bar Messen 
können?
Als Sensor wollte ich den MPX5050DP nehmen.

Gruß
Jack24

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (christoph_kessler)
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Beim Differenzdrucksensor ist der Einfluß der Luftdruckschwankungen sehr 
gering. Es ist praktisch nur die Abweichung, die sich aus der Näherung 
der exponentiell verlaufenden "barometrischen Höhenformel" durch eine 
lineare Gerade ergibt. Die Differenz zwischen dem Druck über und unter 
der Flüssigkeit bleibt ja konstant. Nur ein Absolutsensor würde 
natürlich mit dem Luftdruck schwanken.
http://de.wikipedia.org/wiki/Barometrische_H%C3%B6henformel

...oha, da hat sich jemand Mühe gegeben, beim Wikiartiklel.
Da fällt mir der Lehrsatz eines Physiklehrers ein:
Formeln über einen Meter Länge (auf der Schultafel) sind notwendig 
falsch

Autor: Wolfgang-G (Gast)
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>Beim Differenzdrucksensor ist der Einfluß der Luftdruckschwankungen sehr
>gering.
falsch
Warum heißt der Differenzdruckmessfühler Differenzdruckmessfühler?
Weil er die DIFFERENZ der Drücke an den Messstutzen p+ und p- misst.
MfG

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Christoph Kessler (db1uq) schrieb:
> Beim Differenzdrucksensor ist der Einfluß der Luftdruckschwankungen sehr
>
> gering.


Richtig. Er ist sogar in erster und zweiter Näherung: Null.

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (christoph_kessler)
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Ich hatte ja auch mindestens die dritte Näherung gemeint, wenn man die 
kleine Abweichung einer Exponentialkurve von der Geraden mit 
berücksichtigt.

Ich meine das so: in 10 km Höhe ist die Druckdifferenz z.B. im 
Höhenabstand von 1 m etwas kleiner als am Erdboden. Wenn der Luftdruck 
wetterbedingt schwankt entspricht das einer Auf- und Abbewegung.

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Christoph Kessler (db1uq) schrieb:
> Ich meine das so: in 10 km Höhe ist die Druckdifferenz z.B. im
>
> Höhenabstand von 1 m etwas kleiner als am Erdboden. Wenn der Luftdruck
>
> wetterbedingt schwankt entspricht das einer Auf- und Abbewegung.

Das ist sicher korrekt.

Wir meinen aber, das in 1,6m hohen Wassertanks die 10km 
Abstandsbetrachtung relativ belanglos ist.
Absolut ist sie es auch.

Mit anderen Worten: Differenzdrucksensor ist eine ausreichend präzise 
Sache für Zisternenfüllstandsmessung.

Autor: Wolfgang-G (Gast)
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@Andrew Taylor
Es ist zwar wie Haarspalterei, aber die Aussage: „ist der Einfluß der 
Luftdruckschwankungen sehr gering.“  ist falsch.
> Er ist sogar in erster und zweiter Näherung: Null.
Das ist richtig
Die Jungs sollten sich nur mal Gedanken machen, wie ein 
Differenzdruckmessfühler funktioniert.
MfG

Autor: Trogisch (Gast)
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> Als Sensor wollte ich den MPX5050DP nehmen.

Wie machst Du den Sensor wasserdicht?

Oder benutzt Du das Lufteinperlverfahren? (Damit wirst Du den 
Wasserstand auf etwa 3-5 cm genau ermitteln können.)

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Wolfgang-G schrieb:
> @Andrew Taylor
> Es ist zwar wie Haarspalterei, aber die Aussage: „ist der Einfluß der
> Luftdruckschwankungen sehr gering.“  ist falsch.

Nein, sie ist richtig.
Ebenso wie Null ein sehr geringer Wert ist.

Chrissi hat ja die detaillierte Begründung geliefert für die Abweichung 
im ppm Bereich, und ich die Praxiserfahrung das bei Zisternen 2% 
Genauigkeit mehr als genug sind und wir üblicherweise nicht aus 10km 
Entfernung messen.


> Die Jungs sollten sich nur mal Gedanken machen, wie ein
> Differenzdruckmessfühler funktioniert.

Das haben die Jungs und die Männer bereits getan, Du Mädchen .-)

Autor: Jack24 (Gast)
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Erstmal Danke für all die antworten.

@Trogisch: Ja ich will das Lufteinperlverfahren anwenden.

Autor: Trogisch (Gast)
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> Ja ich will das Lufteinperlverfahren anwenden.

Die preiswertesten Pumpen dazu findest Du bei der Aquariumtechnik, z.B. 
von Schego. Es reicht, wenn Du die Pumpe nur alle paar Minuten 
einschaltest. Je nach Schlauchdicke, Schlauchlänge etc. wird sie nur 
etwa 10-15s laufen müssen. Nach dem Abschalten wartest Du ca. 2s, bis 
sich im System alles beruhigt hat und misst dann den Druck. Zu 
Sicherheit solltest Du vor den Drucksensor noch einen 
wasserundurchlässigen Filter setzen. Durch Kapillareffekte könnte sonst 
vielleicht doch mal Wasser an den Sensor gelangen und ihn zerstören.

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