kalorimetrischer Strömungsmesser

OP #8111407

Hallo,

ich wollte schon länger mal wissen wie die Strömungsverhältnisse in der Zuluftöffnung unseres Kellers sind, aus der sich die Heizung mit Frischluft versorgt und die gleichzeitig auch zur Belüftung des Kellers dient.

Wegen der geringen Strömung fiel die Wahl auf einen kalorimetrischen Strömungsmesser. Der Aufbauvorschlag von Grok Bot für den Sensor sah dann so aus wie in aufbau.png

Auf einer Lochrasterplatte war das als Prototyp mit 2 x Pt1000 und einem Heizwiderstand schnell realisiert (Sensor.jpg).

Die Sensoren sind als Brücke verschaltet und werden nur während der Messung mit Strom versorgt. Der Heizwiderstand liefert knapp 40 mW und kann zum kalibrieren des Nullpunkts ausgeschaltet werden (schaltung.png). Die Auswertung der Signale erfolgt mit einem ADS1115 und einem ESP32 C3.

Erste Auswertungen sehen recht ordentlich aus. Die Bilder zeigen die Temperaturen der Sensoren sowie der Aussenluft und im zweiten Diagramm die gemessene Differenzspannung. Hier sieht man deutlich nachts eine ruhige Strömung da die Heizung aus ist. Morgens 5 Uhr beginnt der Heizbetrieb, beginnend mit etwa 7kW die dann auf 2-3 kW heruntermoduliert werden. Beim duschen sieht man einen Sprung nach oben durch die Warmwasserbereitung (ca. 10 kW und anschliessenden starken Strömungsabfall, da die Luft während des Lüften andere Wege in den Keller findet als durch das Rohr.

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(Firma: matzetronics)

Fast genauso sah der Luftmassenmesser in meinem alten Micra aus. Der Unterschied war, das sie bei dem mit der Elektronik im Sockel die NTCs auf eine bekannte Temperatur gebracht haben und den Strom durch den Heizer dann als Messwert ausgegeben haben.

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Moin,

Matthias S. schrieb:

Fast genauso sah der Luftmassenmesser in meinem alten Micra aus. Der Unterschied war, das sie bei dem mit der Elektronik im Sockel die NTCs auf eine bekannte Temperatur gebracht haben und den Strom durch den Heizer dann als Messwert ausgegeben haben.

Ist auch an sich die schnellere Methode, weil dann der Sensor auf konstanter Temperatur läuft und man so die thermische Trägheit aushebelt. Man braucht nur noch einen unbeheizten Sensor, um die Lufttemperatur zu messen.

Gruß, Roland

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Roland D. schrieb:

Ist auch an sich die schnellere Methode, weil dann der Sensor auf konstanter Temperatur läuft und man so die thermische Trägheit aushebelt.

Konstante Temperatur gibt es nicht umsonst.
Für konstante Temperatur brauchst du einen Sensor und einen Regler für die Heizleistung.

Bezüglich des Zeitverhaltens kommt es darauf an, wie gut Temperatursensor und Heizelement thermisch gekoppelt sind und wie schnell du mit dem Regler eine durch die Luftströmung verursachte Temperaturschwankungen ausgeregelt bekommst.

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Beitrag #8111638 wurde vom Autor gelöscht.

Moin,

Rainer W. schrieb:

Konstante Temperatur gibt es nicht umsonst. Für konstante Temperatur brauchst du einen Sensor und einen Regler für die Heizleistung. Bezüglich des Zeitverhaltens kommt es darauf an, wie gut Temperatursensor und Heizelement thermisch gekoppelt sind

Im Idealfall ist beides das selbe Bauteil. Ist sicher eine interessante Regelung: Man regele die Spannung an z.B. diesem PT100 so, dass das Verhältnis aus Strom und Spannung immer um einen gewissen Wert anders ist, als an dem anderen PT100, der nur schwach bestromt wird und daher Umgebungstemperatur hat.

So kann man allerdings keine Strömungsrichtung messen. Bei einem Luftmengenmesser im Auto egal.

Gruß, Roland

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