Hallo, ein Freund von mir hat die Aufgabe bekommen ein Thermometer zu bauen, welches aber nicht elektronisch funktioniert, und für den Temperaturbereich von ca. 0 bis 40 Grad funktioniert. Es muss selber gebaut und kalibriert werden. Ich habe mir schon überlegt was da funktionieren könnte, aber bin immer nur auf ein Bimetall-Thermometer gekommen, bzw. eines was mit dem Bimetall- Pinzip funktioniert aber als "Bimetall" zwei Kunststoffe verwendet. Allerdings müsste man dann die beiden "Bimetall"- Streifen doch recht lang machen um einen Ausschlag zu bekommen, der ordentlich messbar ist. Habt ihr irgendwelche Vorschläge wie man soetwas angehen könnte? Vielen Dank schon einmal im Voraus. Gruß, Steffen
Warum kein Flüssigkeitsthermometer?
Folgendes habe ich selbst mal gebastelt: Eine kleine Glasflasche sein - z.B. eine kleine Schnapsflasche -, ein durchbohrter Gummistopfen und eine Glaspipette, die in das Loch paßt. Die Flasche füllt man mit Spiritus. http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Vollpipette.jpg&filetimestamp=20061219084628 Ich hatte es mit einem Glas-Flachmann gemacht. Die Temperaturmessung funktionierte prima und wenn man die Flasche nur leicht mit der Hand gedrückt hat, stieg der Alkoholpegel deutlich an. Ich hätte nicht gedacht, daß Industrieglas so elastisch ist...
Gegen ein Flüssigkeitsthermometer spricht, dass, laut meinem Kumpel, auch noch andere Leute die Aufgabe bekommen haben und diese es mit einem Flüssigkeitsthermometer lösen. Da hab ich eben nach einer anderen Möglichkeit gesucht, um sozusagen aus der Masse "hervorzustechen". Wenn gar nichts anderes klappt würde ich dann auch das Flüssigkeitsthermometer vorschlagen, z.B. mit der Methode von Uhu, aber erstmal suche ich nach einer anderen Möglichkeit... Vielen Dank, Steffen
Eine Möglichkeit bestünde in einem von einer Feder gespannten Draht. Die Längenänderung steuert einen Zeiger an. Vorteil: Kein Bimetall nötig, und mit Drähten aus unterschiedlichen Materialien ließen sich auch gleich unterschiedliche Ausdehungskoeffizienten demonstrieren.
Ja, genau so etweas hatte ich mir auch schon überlegt: man baut eine "T-Konstruktion", wobei der obere waagrechte Teil beweglich auf dem senkrechten gelagert ist, also als Hebel. Auf der einen Seite von senkrechten Teil wird von der Bodenplatte zum waagrechten Hebel eine Feder befestigt, auf der anderen Seite des senkrechten Teils kommt der Draht hin. Der waagrechte Teil oben dient dann auch gleich als Zeiger. Nur dehnt sich der Draht schon bei Zimmertemperaturen so aus, dass man einen spürbaren Ausschlag hat? Gruß, Steffen
Es gibt auch Thermometer mit so Schwimmern, die eine unterschiedliche Dichte haben. Je nach Wassertemperatur sind sie schwerer oder leichter als das Wasser und sinken ab oder eben nicht. Man kann damit halt nur diskrete Temperaturwerte messen.
Bei uns im REWE gibt es so Anpappthermometer mit Bimetall für Scheiben. Kauf so eins, schlachte es aus und kleb ne selbst gedruckte, kalibierte Sklala dahinter. Behaupte dann du hättest alles selbst gemacht, voilla!
> Nur dehnt sich der Draht schon bei Zimmertemperaturen so aus, > dass man einen spürbaren Ausschlag hat? Schnapp Dir ein Tabellenbuch und sieh Dir die Ausdehnungskoeffizienten für verschiedene Metalle an.
>Bei uns im REWE gibt es so Anpappthermometer mit Bimetall für Scheiben. >Kauf so eins, schlachte es aus und kleb ne selbst gedruckte, kalibierte >Sklala dahinter. >Behaupte dann du hättest alles selbst gemacht, voilla! Ja so wurden schon viele zu Dipl. Ings. Mit beschiss. Darum taugen die meisten wohl auch nix. Tolle Idee. Super Ingo. :D
Ich bin kein Dipl. Ing. also ist es mir egal. Außerdem wollte ich nur auf die Frage antworten, also ist es mir egal. Ach, und ich bin voll wie ne Haubitze also ist es mir egal. Und ich hab jetzt 7 Tage Wochenende also...... Ääääähhhhh und ach was solls, im Moment ist mir alles egal!
Vielen Dank erstmal an alle, die bis jetzt schon geholfen haben! @ mr.chip: Das stimmt, deine Methode ist nur zum Überprüfen ob eine bestimmte Temperatur unter- oder überschritten ist, daher eigentlich nicht zu gebrauchen....trotzdem danke! @ knochenkotzer: Danke für deinen Vorschlag, ich könnte tastächlich ein solches Thermometer als Quelle für das feine Bimetall verwenden, wenn man das nirgendwo anders her bekommt. @ Rufus: Ich habe schon bei Wikipedia geschaut, aber da steht dann z.B. dass reines Alu einen Ausdehnungskoeffizienten von 23 α in 10^6 K^1 bei 20 °C, wobei α die Längenausdehnung sein soll (http://de.wikipedia.org/wiki/Ausdehnungskoeffizient). Mir ist nur nicht ganz klar was diese Einheit nun bedeutet... Vielen Dank schon einmal im Voraus. Gruß, Steffen
Du kannst das auch über Viskosität machen. Nimm einen alten Tacho (mit Feder und Zeiger), lasse zwei Platten (eine am Zeiger, eine konstant angetrieben) dicht beieinander in Öl laufen. Mit der Viskosität (ändert sich mit der Temp.) ändert sich die Kraftübertragung der Platten. Prinzip eines 'Visko-Lüfters' im Auto. Das hat mit sicherheit kein Konkurrent in Petto! ;)
Hmmm, das hört sich auch sehr interessant an. Damit ich das jetzt richtig verstanden habe: Eine Platte, die irgendwie angetrieben wird, also nur in eine Richtung. Dann ist da ein Ölfilm drauf, und eine zweite Platte. Wenn sich diese zweite Platte bewegt wird eine Tachowelle angetrieben, und an einem Tacho sieht man dann die Temperatur. Das könnte man doch dann auch mit zwei "Förderbändern" machen, wobei eben das eine angetrieben wird und mit dem anderen gemessen wird. Ein wenig nachteilig an der Idee ist eben der hohe Aufwand, der betrieben werden muss damit das ganze klappt, nichts desto trotz eine interessante Idee - werde ich mal im Hinterkopf behalten. Gruß, Steffen
Natürlich ist das Ganze nicht besonders Anwenderfreundlich, eben extravagant. Ich meinte das wie eine Kupplung, die in Öl läuft. Die Tachonadel ist auf der Achse mit einer Feder montiert, gegen die die 'Kupplung' drücken muss und somit den Zeiger auschlagen lässt. Damit kann natürlich nur die Öltemperatur bestimmt werden.
Ah, ok jetzt hab ichs verstanden. Das wäre in der Tat recht aufwändig, aber würde bestimmt auch ordentlich Eindruck schinden. Das Problem ist eben, dass wie ich gerade erfahren habe noch 1,5 Wochen Zeit sind....ich denke also das wird recht eng.
Wie wärs mit Gasthermometer. Grosse Gasflasche wie Champagnerflashe und oben ein manometer drauf. P*V=n*R*T
Fuzzy schrieb: > Wie wärs mit Gasthermometer. > Grosse Gasflasche wie Champagnerflashe und oben ein manometer drauf. > P*V=n*R*T Statt einem Manometer könnte man auch eine Glaspipette nehmen, die einen Schenkel eines U-Rohrs bildet. Der andere Schenkel ist ein Schlauch, den man mit der Flasche verbindet. In den Schlauch füllt man einige Tropfen angefärbtes Wasser, das dann bei Ausdehnung der Luft in der Flasche in die Pipette gedrückt wird und die Ausdehnung anzeigt.
Ja, das wäre auch eine gute Methode, vorallem nicht allzu schwer realisierbar.
Mein vorheriger Post bezog sich noch auf Fuzzys Aussage, aber Uhus Möglichkeit hört sich doch sehr gut an. Wenn man die Pipette dünn genug macht, muss das Gas nichtmal sehr viel Flüssigkeit in die Pipette drücken um schon einen messbaren Unterschied erzeugen zu können. Wie ich gerade auf Wikipedia lese verhalten sich Gase annähernd immer wie ideale Gase, d.h. sie dehnen sich proportional zur Temperatur in Kelvin aus --> perfekt für Messgeschichten. Hmmmm, eine Tabelle für Gase finde ich im Web gerade nicht, weiß jemand welches Gas eine sehr hohe Ausdehnung aufweist? Vielen Dank schon einmal im Voraus! Gruß, Steffen
Steffen O. schrieb: > Mein vorheriger Post bezog sich noch auf Fuzzys Aussage, aber Uhus > Möglichkeit hört sich doch sehr gut an. Wenn man die Pipette dünn genug > macht, muss das Gas nichtmal sehr viel Flüssigkeit in die Pipette > drücken um schon einen messbaren Unterschied erzeugen zu können. Diese Pipetten sind im Glaskapilaren mit definiertem Querschnitt und einer Skala. Die haben nichts mit dem gleichnamigen Teil zu tun, was zuweilen in Nasentropfenflaschen o.ä. zu finden ist. Die Kapilarpipetten sind ca. 30 cm lang und sind beim Laborbedarfshandel zu haben. > Wie ich gerade auf Wikipedia lese verhalten sich Gase annähernd immer > wie ideale Gase, d.h. sie dehnen sich proportional zur Temperatur in > Kelvin aus --> perfekt für Messgeschichten. > > Hmmmm, eine Tabelle für Gase finde ich im Web gerade nicht, weiß jemand > welches Gas eine sehr hohe Ausdehnung aufweist? Die Volumenausdehnung ist bei allen idealen Gasen gleich 1/273,15 pro Grad Kelvin
Uhu Uhuhu schrieb: > Steffen O. schrieb: >> Mein vorheriger Post bezog sich noch auf Fuzzys Aussage, aber Uhus >> Möglichkeit hört sich doch sehr gut an. Wenn man die Pipette dünn genug >> macht, muss das Gas nichtmal sehr viel Flüssigkeit in die Pipette >> drücken um schon einen messbaren Unterschied erzeugen zu können. > > Diese Pipetten sind im Glaskapilaren mit definiertem Querschnitt und > einer Skala. Die haben nichts mit dem gleichnamigen Teil zu tun, was > zuweilen in Nasentropfenflaschen o.ä. zu finden ist. Die Kapilarpipetten > sind ca. 30 cm lang und sind beim Laborbedarfshandel zu haben. Ah, ok ich hatte nämlich bis jetzt immer diese Pipetten verstanden, die in diesen Nasentropfenflaschen drin sind - danke für die Erleuterung! >> Wie ich gerade auf Wikipedia lese verhalten sich Gase annähernd immer >> wie ideale Gase, d.h. sie dehnen sich proportional zur Temperatur in >> Kelvin aus --> perfekt für Messgeschichten. >> >> Hmmmm, eine Tabelle für Gase finde ich im Web gerade nicht, weiß jemand >> welches Gas eine sehr hohe Ausdehnung aufweist? > > Die Volumenausdehnung ist bei allen idealen Gasen gleich 1/273,15 pro > Grad Kelvin Ok, danke. Was ich mich jetzt frage, ist: Was sagt mir dieser Wert 1/273,15 pro Grad Kelvin? Vielen Dank schon einmal im Voraus. Gruß, Steffen
Steffen O. schrieb: > Ah, ok ich hatte nämlich bis jetzt immer diese Pipetten verstanden, die > in diesen Nasentropfenflaschen drin sind - danke für die Erleuterung! Hier nochmal der Link auf ein Foto davon: http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Vollpipette.jpg&filetimestamp=20061219084628 > Ok, danke. Was ich mich jetzt frage, ist: Was sagt mir dieser Wert > 1/273,15 pro Grad Kelvin? Daß sich das Gasvolumen verdoppelt, wenn man das Gas bei konstantem Druck um 273,15° Kelvin erwärmt.
Hmmm, also wenn ich das Gas um ca. 50° Kelvin erwärme (-10 bis +40 Grad), dann wird sein Volumen um ca. 18% größer. Wenn ich also in einem kleinen Kanister mit 5 Litern Fassungsvermögen das Gas drin habe beträgt sein Volumen nach der Erwärmung 5,9 Liter (wenn ich mich nicht verrechnet habe) ;-). Ich denke das müsste gut zu handhaben sein. Noch etwas: Muss das ein reines Gas sein, oder kann ich z.B. aus Luft verwenden? Eigentlich ja schon, wenn ich es eben anschliessend kalibriere, oder? Vielen Dank schon einmal im Voraus. Gruß, Steffen
OK, perfekt. Vielen Dank für deine Hilfe! Dann werde ich das mal meinem Kumpel erzählen, der wird sich freuen weil wir haben echt schon lange überlegt, aber sind auf kein ordentliches Ergebnis gekommen. Gruß, Steffen
<Pedanterie> 50 Kelvin. Nicht 50° Kelvin. </Pedanterie>
Danke, Rufus. Ich finde es auch sehr wichtig, dass vorallem Einheiten richtig geschrieben werden, also danke für die Verbesserung!
>Es gibt auch Thermometer mit so Schwimmern, die eine unterschiedliche >Dichte haben. Die werden auch Galileo-Thermometer genannt.
Aus einer Pipette tropft langsam, aber mit immer gleicher Durchflussmenge, flüssiger Stickstoff auf die Schaufeln eines sich frei drehenden Rades (ca. 3 Meter Durchmesser). Das Rad hat ein festes Drehmoment / Friktion auf der Welle. Da die Verdampfungsgeschwindigkeit temperaturabhängig ist und ebenso die Verweildauer der flüssigen Phase in der Schaufel zieht die Gesamtmasse des flüssigen Stickstoffs die Schaufeln und damit das Rad bei kälteren Temperaturen schneller nach unten so das dieses sich bei dann schneller dreht. Nach Kalibrierung ist die Drehzahl ein Maß für die Temperatur. Irre genug? :-)
Geht zum Metallhandel und holt euch 6 Meter-Stangen. 1x Stahl und 1x Messing, Durchmesser ca. 20x10 mm. An einem Ende zusammenschrauben und ansonsten mit Kabelbindern zusammenhalten. Am anderen Ende 2 Löcher bohren und einen Zeiger fixieren. Die unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten genügen für eine schöne Anzeige. Wer hat sonst schon ein 6 Meter langes Teil?
>Geht zum Metallhandel und holt euch 6 Meter-Stangen. >1x Stahl und 1x Messing, Durchmesser ca. 20x10 mm. Bisher wohl beste Idee. Als Verbesserungsvorschlag: Bowdenzug mit Stahlmantel und Messingdrahtseele. Transportiert sich leichter.
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