Hallo,
Ich bin gerade dabei für die Universität einen Sensorblock zu entwerfen,
der den Druck (etwa 10 bar), die Temperatur und den Volumenstrom von Öl
in einem Rohr messen soll. Das Öl wird bis zu 350 °C heiß. Ich würde den
Drucksensor an der Oberseite senkrecht in den Waagerechten Sensorblock
einbauen, sodass dieser den Druck des fließenden Mediums misst.
Nun habe ich das Problem, dass es nicht wirklich einen Sensor gibt, der
einen Temperaturbereich bis 400°C abdeckt, der auch bezahlbar wäre. Ich
habe nun im Forum gelesen, dass es auch möglich ist zwischen Rohr und
Drucksensor eine Verbindung zu schaffen, sodass das Öl mit einer
geringeren Temperatur beim Drucksensor ankommt und ich somit nur einen
Sensor bräuchte, der deutlich geringere Temperaturbereiche abdecken
kann.
Da ich mich damit leider nicht wirklich auskenne und nicht wüsste wonach
ich suchen soll, wollte ich fragen ob ihr mir vielleicht weiterhelfen
könntet?
Mit freundlichen Grüßen
Trung Nguyen
Ich kenne mich leider noch nocht so gut aus, kannst du das genauer
ausführen? Oder vielleicht mit Hilfe eines Bildes darstellen, dann kann
ich mir mehr darunter vorstellen. Vielen Dank!
> Kaplillare> Kappillare
Ich biete Kapillare. :-P
Mein erster Ansatz wäre gewesen, eine Art Kolben (ein)zu bauen, also ein
runder Stab in einer Bohrung. Der kann beliebig lang und dementsprechend
weit weg von der Wärme sein. Die Kraft wird durch den Kolben
weitergeleitet werden und aus dem gemessenen Wert kann der Druck
berechnet werden. Die Größe ist dabei sehr weit beliebig.
Stefan ⛄ F. schrieb:> Georg schrieb:>> Wie misst man mit einer Kapillare den Volumenstrom?>> Die Frage des TO bezog sich auf den Druck-Sensor, nicht Volumenstrom.
Genau, Temperatur und Volumenstrom sind bis dato kein Problem, dafür
habe ich schon Lösungen gefunden. Das einzige was fehlt ist eine
Vorrichtung für den Drucksensor.
Die Idee mit dem Kolben kling nicht schlecht, ich würde aber den Aufbau
so simpel wie möglich halten.
Thanh Trung Nguyen schrieb:> Die Idee mit dem Kolben kling nicht schlecht, ich würde aber den Aufbau> so simpel wie möglich halten.
Problem wäre halt immer nur die Wärmeausdehnung vom Medium (Öl bei
Kapillaren, Metall beim Zylinder), die ebenfalls einen Druck erzeugt.
Ein Massedrucksensor wäre vielleicht möglich. Die Dinger kommen aus der
Kunststoffextrustion und mit Masse ist die durch Extrusion erhitzte
Kunstoffmasse gemeint.
Extreme Bedingungen und günstig passt halt nicht wirklich immer günstig
Wolfgang schrieb:> Georg schrieb:>> Wie misst man mit einer Kapillare den Volumenstrom?>> Gar nicht.> Für den Zweck gibt es z.B. Drucksensoren (->Bernoulli)
"Kapillare" meint in dem Fall die Druckmessung/Übertragung durch
Schläuche.
https://www.de.endress.com/de/messgeraete-fuer-die-prozesstechnik/druck/Differenzdruck-Deltabar-FMD78?t.tabId=product-overview
Und mit Differenzdruck-Kapillaren und Bernoulli kann man dann den
Volumenstrom errechnen.
Aber Kapillare klappen bei relativen Messungen "Single Ended" nicht, da
die Ausdehnung vom Öl mitgemessen wird. Bei DIfferenzdruck ist das egal,
da die Differenz über die Temperatur gleich bleibt.
lloɹʇ schrieb:> Thanh Trung Nguyen schrieb:>> habe ich schon Lösungen gefunden. Das einzige was fehlt ist eine>> Vorrichtung für den Drucksensor.>>>> Die Idee mit dem Kolben kling nicht schlecht, ich würde aber den Aufbau>> so simpel wie möglich halten.>> Tut mir leid, aber ich kann mir nicht Vorstellen, dass es so einen> Sensor nicht gibt. Goggel liefert sowas:>> https://www.kistler.com/de/glossar/begriff/hochtemperatur-drucksensor/#:~:text=Was%20ist%20ein%20Hochtemperatur%2DDrucksensor,und%20Kontrolle%20dynamischer%20Druckschwankungen%20eingesetzt.
Natürlich habe ich sowas in der Art schon gefunden. Dort steht aber der
Preis nicht dabei (Erst auf Anfrage). Habe schon angefragt und die
Sensoren sind nicht in meinem Budget. Deshalb habe ich ja gfragt, ob es
möglich ist Drucksensoren mit geringeren Temperaturbereichen zu
benutzen, in dem man einen "Trick" verwendet.
Sebastian R. schrieb:> Problem wäre halt immer nur die Wärmeausdehnung vom Medium (Öl bei> Kapillaren, Metall beim Zylinder), die ebenfalls einen Druck erzeugt.
Meinst du, dass der Kolben verklemmt oder dass die Ausdehnung das
Ergebnis verfälscht?
Das zweite wäre meiner Meinung nach kein Problem. Wenn sich der Kolben
ausdehnt, ragt er ein bisschen weiter ins Öl rein, aber die Kraft an
beiden Enden bleibt gleich, also der Druck durch das Öl auf den Kolben
ändert sich nicht.
Dussel schrieb:> Wenn sich der Kolben> ausdehnt, ragt er ein bisschen weiter ins Öl rein, aber die Kraft an> beiden Enden bleibt gleich, also der Druck durch das Öl auf den Kolben> ändert sich nicht.
Ich meine die Ausdehnung. Reibung kommt noch hinzu, kann aber vielleicht
vernachlässigt werden. Könnte nur eine Hysterese erzeugen. Was da
erlaubt sein kann, musst du definieren.
Wie weit er ins Öl hineinragt, ist ja abhängig vom Druck des Öls.
Der Druck des Öls bleibt konstant, für den Zylinder ist es also
einfacher, sich Richtung Drucksensor auszudehnen, da der Sensor ja
nachgeben muss, um zu messen. Bzw- der weiter hineinragende Zylinder
wird durch den Druck des Öles wieder auf den gleichen Stand gedrückt,
und damit Richtung Sensor
Sebastian R. schrieb:> Problem wäre halt immer nur die Wärmeausdehnung vom Medium (Öl bei> Kapillaren, Metall beim Zylinder), die ebenfalls einen Druck erzeugt.
Eine Kapillare erzeugt bei Temperaturänderung nur einen Druck, wenn das
Öl darin eingesperrt ist.
Hier geht es darum, mit der Ölsäule, die sich in der Kapillare befindet
und mit dem fließenden Medium verbunden ist, einen Abstand zum heißen
Rohr/Medium zu schaffen. Auf der Drucksensorseite wird das Öl fast nicht
warm, weil in der Kapillare praktisch kein Austausch stattfindet.
Wolfgang schrieb:> die sich in der Kapillare befindet> und mit dem fließenden Medium verbunden ist,
Okay. Ich kenne Kapillare indem Zusammenhang nur als geschlossenes, vom
Medium getrenntes System.
Aber offen zum Medium ergibt natürlich Sinn bei dieser Anwendung (wenn
Viskosität/Reibung und Verunreinigung kein Problem darstellen)
Objekt nehmen, Sensor und Technik rein, LUFTDICHT verschließen mit
einer Membrane. Normalen Luftdrucksensor nehmen den hmm BM-280
vielleicht.
Denn normalen Wert an der frischen Luft messen (kalibrieren). Dann das
Teil in ÖL versenken.
Die Membrane drückt die Luft im inneren zusammen, dadurch erhöht sich
der Luftdruck da die Luft nicht entweichen kann. Der Rest ist pure
Mathematik.
Ungefähr das selbe Prinzip wie wenn du 5 m Tief tauchst. Dann sticht das
Trommelfell im Ohr und die Lunge gleich mit.
Jörg K. schrieb:> Druckmittler heißt das Zauberwort:
Jaaaa, das war das Wort!
Anscheinend sind 4 Jahre aus der Branche zu sein, schon genug, ein paar
wichtige Begriffe zu vergessen.
Wir haben damals auch für Labom, Endress, WIKA et al. gefertigt
Jörg K. schrieb:> Wahrscheinlich reicht aber auch ein "Temperaturentkopller", der> ist> bedeutend einfacher aufgebaut und damit biĺliger.>> Jörg
Habe mal danach gegooglet und finde nichts wirklich dazu. Ist das auch
ein Produkt, dass man käuflich erwerben kann oder eher etwas
"selbstgebautes"?
Jörg K. schrieb:> Wahrscheinlich reicht aber auch ein "Temperaturentkopller", der ist> bedeutend einfacher aufgebaut und damit biĺliger.
Womit wir wieder bei der Kapillare wären ...
Die macht genau das.
Ganz ehrlich, wenn es Low-Budget sein muss, dann nimm einen 1-m langen
Hydraulikschlauch in 1/4" schraub das eine Ende an deinen Messblock und
das andere an deinen Druckaufnehmer.
Ob die das dann von der Dynamik her reicht kann keiner wissen, weil du
keine angaben machst, was gemessen werden soll.
Wolfgang schrieb:> Gar nicht.> Für den Zweck gibt es z.B. Drucksensoren (->Bernoulli)
Bernoulli funktioniert nur in laminarer Strömung und außerdem braucht
man Differenzdrücke in unterschiedlichen Querschnitten.
Also nein, Volumenströme misst man besser nicht mit Drucksensoren!
Forist schrieb:> Womit wir wieder bei der Kapillare wären ...
Das Wort Kapillare ist hier doch technisch völlig fehl am Platze, weil
bei einer Kapillare das Messergebnis durch die Kapillareffekte völlig
verfälscht wäre.
