Forum: Offtopic Isolierung der Hitzdrahtsonde in Kochsalzlösung


von Paul (Gast)


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Hallo,

ich möchte gerne in einem Schlauch mit 1,5 cm Durchmesser die 
Strömungsgeschwindigkeit mittels Hitzdrahtanemometrie messen. Ich möchte 
das so günstig wie möglich machen, da auch keine exakte Messgenauigkeit 
gefordert ist.
Ich habe die Idee einen einfachen Nickeldraht als Hitzdrahtsonde in den 
Schlauch einzubringen und diesen zu isolieren, damit das Fluid (eine 
Kochsalzlösung) nicht elektrisch leitend wird. Ich bin mir in Bezug auf 
die Isolierung nicht sicher, da sie sehr gut wärmeleitend sein muss aber 
nicht elektrisch leitend sein darf. Ich habe etwas von 
Quarzbeschichtungen gelesen. Kann mir vielleicht jemand dazu seine 
Erfahrung schildern?

Bedingungen:
Schlauchdurchmesser: 1,5 cm
Fluid: Kochsalzlösung (NaCl)
Fluidtemperatur: 8 - 30°C
Strömungsgeschwindigkeit: 0,5 - 11 m/s

Gruß
Paul

: Verschoben durch Admin
von Kai S. (zigzeg)


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Paul schrieb:
> Hitzdrahtsonde

Hast Du ueber Ultraschall nachgedacht ? Gibt es evtl. einen Grund warum 
Du Dich dagegen entschieden hast ?
Irgendwie erscheint mir ein heisser Metalldraht in einer korrosiven 
Kochsalzloesung problematisch.

ZigZeg

: Bearbeitet durch User
von Paul (Gast)


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Hi,

ja das ist eine Vorgabe für meine Bachelorarbeit. Ein Ultraschallsensor 
ist der Firma, in der ich schreibe zu teuer. Ich dachte vielleicht, dass 
es Isolierungsmöglichkeiten gibt, sodass der Draht keine Gefahr mehr 
darstellt.

Gruß
Paul

von Wiesel (Gast)


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>für meine Bachelorarbeit
Oh - dann musst du im Literaturverzeichnis ja diesen Thread angeben 
Beitrag "Isolierung der Hitzdrahtsonde in Kochsalzlösung"

Christian Morgenstern, 1871-1914

Das æsthetische Wiesel

Ein Wiesel
saß auf einem Kiesel
inmitten Bachgeriesel.

Wißt ihr,
weshalb?

Das Mondkalb
verriet es mir
im stillen:

Das raffinier-
te Tier
tats um des Reimes willen.

von usus (Gast)


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Ginge nicht ein Gold- oder Titandraht?
Die wären nicht korrosiv. Alles andere, würde wohl den Messwert
extrem verfälschen.

von Paul (Gast)


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@Wiesel

Da ich neu bin und auch nur als Gast angemeldet bin, weiß ich nicht wie 
ich den Thread nachträglich ändern kann.

@usus

Danke für deinen Tipp. Gold- bzw Titandraht klingt gut. Ich werde das 
mal ausprobieren.

von joergk (Gast)


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Hast Du schon mal über das Meßprinzip der induktiven Durchflußmessung 
nachgedacht? Das könnte hier sehr gut klappen.

Jörg

von Max D. (max_d)


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Eine weitere Frage: Wie schnell muss das reagieren ?
Wenn es langsam sein kann: nimm ne Edelstahl-hülse mit irgendeinem 
Wärme-leitenden Füllstoff...

von Willi W. (williwacker)


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Wenn der Firma eine US-Sonde schon zu teuer ist, dann Gold oder Titan?

Und was ist mit der Isolierung, die nicht elektrisch leitend sein darf?

Man könnte auch die Flüssigkeit durch ein gebogenes Rohr leiten und die 
Kraft auf den Bogen messen, die ist dann irgendwie proportional zur 
Strömungsgeschwindigkeit (Fliehkraft der Flüssigkeit)

Schau mal bei Endress und Hauser, die kennen sich damit aus, da findest 
Du auch noch ganz andere Verfahren (auch das von joergk mit der 
induktiven Durchflussmessung)

: Bearbeitet durch User
von tom69 (Gast)


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hallo Paul,
bist du sicher, dass man mit dieser Methode auch
die Geschwindigkeit von Flüssigkeiten messen kann?
Kenn ich nur für Gase.
Bei 40Km/h Fließgeschwindigkeit wird so eine Sonde ja ziemlich 
beansprucht.

von Pa M. (hitzdraht)


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Danke erstmal für die vielen Vorschläge.

Grundsätzlich geht es aber um eine Machbarkeitsstudie. Ich habe der 
Firma auch schon das Indusktive Messverfahren, ein 
Coriolis-Massendurchflussmesser und andere wie ein Wirkdruckverfahren 
vorgestellt, aber sie wollen gerne an der Hitzdrahtanemometrie 
festhalten.

Bei Endress und Hauser habe ich mal geschaut, aber die Messsysteme sind 
etwas zu groß für meinen Versuchsaufbau.

An sich muss das System nicht wirklich schnell reagieren. Den Vorschlag 
mit der Edelstahlhülse finde ich daher sehr interessant.

Gold und Titan sind wahrscheinlich wirklich zu teuer, daher habe ich 
mich erstmal für einen glasfasergebundenen Nickeldraht entschieden. 
Sorge macht mir der Einwand von tom69. Ich denke auch, dass der Draht 
eine ordentliche Belastung aushalten muss. Das werde ich aber erstmal 
testen, ob er dafür robust genug ist.

Gruß
Paul

von Wolle G. (wolleg)


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Max D. schrieb:
> nimm ne Edelstahl-hülse

nicht zu empfehlen, da in NaCl-Sole die Gefahr von 
Spannungsrisskorrosion besteht

von Kai S. (kai1986)


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Hallo,

mein erster Gedanke wäre Kupferlackdraht gewesen, ich muss aber passen, 
wie es dabei mit der chemischen Beständigkeit aussieht. Mit entsprechend 
niedrigem Querschnitt oder hoch genugem Strom wird der ja auch 
entsprechend warm und ist einfach zu beschaffen.

Gruß Kai

von Ga R. (garath)


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Hallo Paul,
ich habe so etwas mal vor 20 Jahren für ein Wasserwirtschaftsamt zur 
Messung von Grundwasser-Geschwindigkeiten gebaut. Die Auflösung lag 
dabei deutlich unter 1m/Minute. Die Genauigkeit war aber in dem Bereich 
nicht so toll, die Konvektion konnte man da nicht mehr sauber bestimmen. 
Ich hatte das damals im Praxis-Semester entwickelt. Das ganze war ein 
4-Kanal-Mess-System. Verwendet hatte ich Heißfolienanemometer die ich 
selbst vergossen hatte. Die Strömungsrichtung wäre damit im Prinzip auch 
bestimmbar gewesen. Der Sensor dafür wurde aber leider nie beauftragt.

: Bearbeitet durch User
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