Schallausbreitung bei Druck

[Martin (Gast)]

Hallo,

ich habe ein Problem bei einer Druckmessung, die Anzeige schwingt sich 
auf. Es wird scheinbar eine Schallwelle zum Messgerät übertragen, ich 
habe die Anzeige schonmal geändert indem ich das Rohr vom Anschluss von 
3mm Innendurchmesser auf ein dünnes Rohr mit innen 1mm verkleinert habe.
Das wurde schon besser, im Moment versuche ich ein noch dünneres zu 
bekommen ca. 0,6mm.
Mir fehlt allerdings die Vorstellung wie gut sich eine Schallwelle in 
Luft bei 9 Bar ausbreiten kann. Wie "hart" ist denn Luft bei 9 Bar ?
Scheinbar kommen die Schallwellen immernoch zu gut durch das 1mm Rohr 
ca. 40cm Lang. Was kann ich noch versuchen ?

Martin

[Udo S. (urschmitt)]

Je höher der Druck, umso besser und schneller die Ausbreitung.
Mit dem dünnen Rohr bist du schon auf der richtigen Seite. Man kann das 
dünne Rohr wie eine Induktivität sehen (wird auch Drossel genannt) und 
ein größerer Raum dahinter wie eine Kapazität.
Wenn du also hinter dem dünnen Rohr ein größeres Luftvolumen schaffst 
dann hast du quasi ein Tiefpass, und das willst du ja um hochfrequente 
Schwingungen (Schallwellen) zu dämpfen.

[Udo S. (urschmitt)]

Um es nochmal zu verdeutlichen:
Druckmesser ist wie ein Spannungsmesser. Hoher Innenwiderstand, es 
fliesst kein Strom. Deshelb reicht es bei einem Voltmeter zur 
Unterdrückung von Schwingungen auch nicht einfach eine Spule davor zu 
schalten. Du brauchst ein RC /LC oder LR Glied.
Bei deinem Druckmesser ist es analog. Da zum Druckmesser praktisch keine 
Strömung ist hilft das dünne Rohr alleine nur sehr begrenzt.
Du brauchst hinter dem dünnen Rohr noch eine Kapazität in Form eines 
größeren Luftvolumens (Stück dickes Rohr, Ausgleichsbehälter).

Nachtrag:
Wie bei einem Schalldämpfer eines Autos

[Martin (Gast)]

Ok, das ist soweit klar, im Manometer ist ja eine kleine Schlange mit 
etwas größerem Volumen. Ich könnte auch ein z.b. 10mm Rochr 2-3cm lang 
verwenden und es vor das Manometer schalten nach dem Dünnen Rochr.
Das Problem ist auch noch das zwar in dem Rohr zum Instrument Luft ist 
(sein sollte) es aber an einer Wasserleitung angeschlossen ist.
Meine Befürchtung ist auch noch das die Luft in dem Manometerrohr raus 
geht wegen der Lösichkeit der Gase in Wasser.

[Udo S. (urschmitt)]

Erst war es Luft, jetzt auf einmal ein inkompressibles Medium (Wasser).
Rück doch gleich raus um was es geht.
Ich bin kein Hydrauliker aber da wirst du als 'Kondensator' wohl ein 
Ausgleichsbehälter brauchen, der eine flexible Membran hat und auf der 
'anderen' Seite der Membran eine Gasfüllung mit dem mittleren Druck.
Siehe Installation von Heizungs und Wasseranlagen, auch wenn es dort 
primär um den Ausgleich der Wärmeausdehnung geht.

Übrigens löst sich der Stickstoffanteil der Luft praktisch nicht, obwohl 
bei 9Bar sieht das anders aus, siehe Taucherkrankheit.

[Martin (Gast)]

Ja es ist eben beides, im Rohr zum Manometer ist Luft das Ende an einer 
Wasserleitung.

Das hab ich mir auch schon überlegt so eine art Druckdose mit Membran 
für ein Manometer. Gibt es so kleine ausgleichdosen für Manometer ?

[Udo S. (urschmitt)]

Ich kenne nur Druckschlagdämpfer.
Siehe z.B.
http://www.olaer.ch/ch-old_0120.pdf
Vieleicht passt das ja für dich.

[Michael O. (mischu)]

Hi Martin,

Schallwellen in Gasen pflanzen sich ausschließlich als 
Longitudinalwellen fort. Wenn ich der Formel für die 
Ausbreitungsgeschwindigkeit trauen darf, dann ist die 
Ausbreitungsgeschwindigkeit unabhängig von dem Druck.
http://de.wikipedia.org/wiki/Schallgeschwindigkeit#Schallgeschwindigkeit_in_idealen_Gasen
(Druck ist 9 mal höher als der atmosphärische Druck, dafür steigt aber 
auch die Dichte des Mediums um Faktor 9. Der Quotient ist aber wie bei 
atmosphärischem Druck)

Ich würde Dir vorschlagen die Rohre so zu lassen wie sie sind und das 
elektrische Signal zu filtern. Das macht die Elektronik für die 
Tankanzeige im Auto nämlich genau so. Das Medium schwappt im Tank herum, 
die Anzeige reagiert darauf mit einer ordentlichen Trägheit.

Alternativ reicht ein Ausgleichbehälter wahrscheinlich nicht, Du wirst 
einen "Widerstand" in Form von Reibungsverlusten benötigen.