Hallo!
Ich benötige mal Hilfe in Sachen Sensoren. Ich möchte die
Strömungsgeschwindigkeit von Wasser in einem Schlauch messen. Realisiert
habe ich das ganze schonmal mit Hilfe eines Durchflussensors. Hat auch
prima geklappt, aber da es sich um Aquariumwasser handelt, erhalte ich
nur ca.14 Tage einigermassen brauchbare Werte. Danach wird das Rädchen
leider durch Algen und Schlamm gebremst. Nun liegt meine Hoffnung auf
optischen Sensoren. Weiß jemand, ob es das gibt (bezahlbar) und wie die
heißen?
(Ich glaube mal etwas über Sensoren gelesen zu haben, die diese Messung
anhand von kleinen Partikeln im Wasser durchführen. Aber ich finde
nichts mehr?!)
Schönen Dank und Gruß
Ronny
Hallo,
ist nur so ne Idee,
könnte man nicht den Sensor einer optischen Maus nehmen, da könnte man
vielleicht dann auf die Geschwindigkeit des vorbeiströmenden Wassers
kommen.
Je verschmutzter das Wasser umso besser warscheinlich...
Bei optischen Verfahren hast du wahrscheinlich ebenfalls Probleme mit
Verschmutzung.
Teilweise werden solche Messungen auch mit Ultraschall durchgeführt:
An einer Stelle des Schlauchs wird der Ultraschall in die Flüssigkeit
eingekoppelt, an einer anderen Stelle wieder empfangen. Über
Laufzeitänderungen oder Phasenverschiebungen kann auf die
Geschwindigkeit geschlossen werden. Das Verfahren dürfte sogar
halbwegs "algensicher" sein, da die Algen zum gößten Teil aus dem
gleichen Medium, nämlich Wasser, bestehen.
ach wattt,
machs doch so wie meine Phantasie spielt
du musst eine kleine Luftblase in das Rohr injizieren.
flussabwaerts sind in einem gewissen Abstand zwei Lichtschranken
angebracht.
timer zaehlt das Delta
der Rest ist Kalkuel
Du meinst sowas?
http://www.rshydro.co.uk/PDFs/GE-Panametrics/at868specs.pdf
Ist allerdings nicht grade preiswert und etwas komplizierter zu
installieren.
- Die Sensoren im korrekten Abstand montieren
- Wanddicke, Material und Lackdicke des Rohres müssen bekannt sein
- Medium (Dichte und Schallgeschwindigkeit) müssen bekannt sein
- Temperaturkompensation ist Pflicht
- geht nur bis zu einem gewissen Mindestrohrdurchmesser
Das Prinzip beruht auf zwei abwechselnd sendenden Gebern, aus der
Differenz der zwei Laufzeiten wird die Fließgeschwindigkeit berechnet.
Die bewegte Masse kann nun leicht berechnet werden.
ansonsten gibt das 'ne grobe Schätzung.
Du kannst das auch induktiv machen.
http://de.wikipedia.org/wiki/Magnetisch_Induktiver_Durchflussmesser
Ist sehr unempfindlich gegen Schmutz, der Rohrdurchmesser ist nicht nach
unten begrenzt. Die Messung braucht nur eine Mindestleitfähigkeit und
eine Beruhigungsstrecke.
hier...
http://www.ta.co.at/content/view/116/34/lang,de/
gibts auch noch einen Sensor mit einem interessanten Messprinzip.
Allerdings ...eines in der Strömung stehenden Staukörpers... klingt auch
nicht gerade "Algenfest".
Es gibt auch ein thermisches Messverfahren zur Bestimmung der
Strömungsgeschwindigkeit, wenn ich mich recht erinnere. Dazu würde man
nur zwei Temperatursensoren benötigen, also keine mechanischen Bauteile.
Wie gesagt "wenn ich mich recht erinnere", ich das Prizip wie folgt:
Sensor 1 hat eine Eigenerwärmung und befindet sich in dem strömenden
Medium, in diesem Fall wohl Wasser. Sensor 1 befindet sich zwar im
Medium aber nicht direkt in der Stömung. Durch den Unterschied der
gemessenen Werte der zwei Sensoren lässt sich die
Strömungsgeschwindigkeit ermitteln.
Kann leider nicht sagen die das Verfahren genannt wird, hat das aber
irgendwann mal in einem Buch gelesen.
Vielleicht hilft diese "wage" Text weiter.
Frank B. wrote:
> Es gibt keine guten optischen Sensoren. Aber es ist möglich, den> durchfluss mit Hilfe von Ultraschall zu messen.> Da zum Beispiel:> http://em-tec.de/index.php?topic=oem&subtopic=privateProducts>> Aber das ist für Dich vermutlich etwas zu teuer....
Ultraschallmessungen basieren auf dem Dopplereffekt. Da meines Wissens
der Refelektiongrad bei Wasser zu gering ist funkiioniert das glaub ich
nicht.
@Helmi: wie soll das funktionieren? Nach Bernoullie ist der Gesamtdruck
in einem geschlossenen System überall gleich. Nur das Verhältnis von
hydrostatischem zu hydrdoynamischen ändert sich.
Über den hydrodynamischen Druck könnte man die Geschwindigkeit
bestimmen, nur läßt sich dieser nicht direkt messen. Du könttest
theoretisch durch geeignete Messabgriffe am Schlauch einmal den
hydrstatischen und einmal den Gesamtdruck messen. Die Differenz ist dann
der rein dynamische Druck. Über den kommst du dann auf deiner
Fließgeschwindigkit.
gruß
kristian
Das Verfahren zur Messung mittels Wärme nennt sich "Hitze-Anemometer"
oder "Hot-Wire Anemometer", zumindest für Luft :-)
http://en.wikipedia.org/wiki/Anemometer
Ich hatte mal eine Schaltung, wo das mit zwei Transitoren als
Sensor-Elemente gemacht wurde...
@Kristian Herr
Du must eine Engstelle im Schlauch einbauen und die Druckdifferenz davor
und dahinter messen.
Jeder Durchlauferhitzer misst so die Durchflussmenge des Wasser und
schaltet so seine Heizelemente ein.
Gruss Helmi
in einer AquariumsUmgebung hast du bestimmt keinen hohen Druck ...also
nur minimale Chance einen vernuenftigen Messwert zu erhalten.
interessiert dich die Stroemungsgeschwindigkeit,dann baue doch ein
Ventil ein mit dem du das Wasser periodisch abzapfen kannst.
x Kubikcentimeter pro y Sekunden...Rohrdurchmesser kennst du....und
damit kannst du die StroemungsGeschwindigkeit ermitteln.
Lasse aber etwas Wasser uebrig...fuer die frischen Fische im Aquarium
;-)
Helmi wrote:
> @Kristian Herr>> Du must eine Engstelle im Schlauch einbauen und die Druckdifferenz davor> und dahinter messen.> Jeder Durchlauferhitzer misst so die Durchflussmenge des Wasser und> schaltet so seine Heizelemente ein.>> Gruss Helmi
Ja, hast recht. Man kann vor und nach der Engstelle den Differnzdruck
messen und daraus und den geändereten Querschnitt auf die
Fliessgeschwindigkeit schließen.
>(Ich glaube mal etwas über Sensoren gelesen zu haben, die diese Messung>anhand von kleinen Partikeln im Wasser durchführen. Aber ich finde>nichts mehr?!)
Sei froh. Geräte zur
http://de.wikipedia.org/wiki/Particle_Image_Velocimetry kosten dich nen
paar 1000 Euronen.
> Das Verfahren zur Messung mittels Wärme nennt sich "Hitze-Anemometer"> oder "Hot-Wire Anemometer", zumindest für Luft :-)
Für Flüssigkeiten spricht man eher von kalorimetrischer Messung, Du
findest unter
http://www.captor.com/index.php?option=com_content&task=view&id=39&Itemid=69
einen Hersteller solcher Teile.
Ist aber recht teuer ....
Wenn schon nach Bernoulli, dann vor (oder danach) und -IN- der
Engstelle. Wenn der Durchmesser danach der gleiche ist, stellen sich
auch wieder die gleichen Druckverhältnisse ein (Verluste ignoriert).
Arno
> Wenn schon nach Bernoulli, dann vor (oder danach) und -IN- der> Engstelle. Wenn der Durchmesser danach der gleiche ist, stellen sich> auch wieder die gleichen Druckverhältnisse ein (Verluste ignoriert).
Nö. Vor und nach der Engstelle ist schon richtig. Man möchte ja den
Differenzdruck (=Druckabfall über die Reduzierung) wissen.
Siehe auch http://de.wikipedia.org/wiki/Durchflusssensor Stichwort
Kontinuitätsgesetz.
Näheres unter http://de.wikipedia.org/wiki/Messblende
@ Arno:
Ja, ich denke du hast da was falsch verstanden.
Bei der Venturi-Düse gibt es einen Druck- und einen Saug-Anschluss.
Diese sind im optimalen Fall durch Ringspalte, mindestens aber durch 4
Bohrungen auszuführen (wegen Verschmutzung). Die Venturidüse ist
mechanisch anders als eine Normdüse ausgeführt, sie liegt an ihrem Ende
am Rohr an (dichtet ab), dazwischen wird der Sauganschluss (- Seite)
abgegriffen.
Siehe Bild.
Auch der Mindestdurchmesser des Rohres liegt bei ca. 50mm
Im Wiki ist auch nicht alles Gold was glänzt! ;)
theoretisch gings auch mit Pitot-Rohr, das wird vor allem bei Flugzeugen
eingesetzt und misst Total- sowie statischen Druck. Daraus lässt sich
über die Isentropenbeziehung die Anströmmachzahl berechnen.
Ich weiss aber nicht, ob man bei so kleinen Geschwindigkeiten
vernünftige Werte bekommt
@Thilo Auch wenn ich etwas spät bin, gibt der Dubbel Auflage 22 (Seite
B47) aber auch Arno recht. Im Labor haben wir u.a. (auch Staudruck,
Laufrad) so die Strömungsgeschwindigkeit im Windkanal gemessen. Bei Gas
muss man dann aber noch an die Änderung der Dichte denken. Sonst bekommt
man alles nur kein brauchbares Ergebnis. Im Dubbel 22 Seite W19 findet
man noch die Normblenden und deren Verlustleistung. Daher deltaP hinter
der Düse.
