Hallo ☺ Da ich ein Meerwasseraquarium besitze habe ich mir gedacht ob ich nicht den Salzgehalt Elektronisch erfassen kann (Leitwert). Ich habe mich schlau gelesen und zwei Möglichkeiten (konduktiv, induktiv) herausgefunden. Ich habe mich für die induktive Variante entschieden da mir dieses Verfahren verschleißfrei erscheint. Das induktive Verfahren funktioniert wie folgt: Man benötigt eine primäre und eine sekundäre-Ringspule. Beide Spulen sind nebeneinander in Epoxidharz eingegossen und durch den Mittelpunkt beider Spulen ist ein Loch, wodurch das Medium fließen kann. Durch die Primärspule lässt man einen Wechselstrom fließen. Die Primärspule induziert einen Strom in das fließende Medium welches die Empfängerspule (Sekundärspule) aufnähmen soll. Jetzt mein Problem: Ich weiß nicht wie ich diese Spulen dimensionieren soll. Wie ich Spulen berechne weiß ich schon aber ich weiß nicht wie/wo ich anfangen soll ☹. Die Primärspule soll mit max. 900-1000 mA betrieben werden und der Rest soll für den Mikrocontroller sein. Es wär echt lieb wenn mich hier ein Paar Leute bei diesem Projekt unterstützen könnten. Ich werde das auch durchziehen bis es funktioniert. Meine Vorgaben sind: Möglichst kleine Spulen, ich habe da an Ringspule Durchmesser = max. 30mm Spannungsversorgung: Netzteil mit 12 V, 50Hz und 1650 mA.
Hallo, Eine interessante Methode, kannte ich noch garnicht. Hier steht was zur Wahl der Spulenkernmaterialien: Beitrag "Leitwertmessung im Eigenbau" Von der Funktionsweise würde ich eher von Trafos sprechen, weil die Spulen nicht magnetisch, sondern nur über eine gemeinsame "Windung" aus Wasser gekoppelt sind. Aber letztlich sind das nur Namen. Ich fürchte, mit femm kann man das nicht komplett simulieren, weil's zu sehr 3D ist. Was aber gehen sollte wäre die Bestimmung eines effektiven Widerstandes des Wassers. Die beiden Trafos kann man vermutlich ausreichend genau in LTSpice oder dergl. simulieren. Erster Trafo mit normaler Primärwicklung, 2. Trafo mit normaler Sekundärwicklung, die erste Sekundär- und 2. Primärwicklung sind das zu messende Wasser mit dem per femm bestimmten efektiven Widerstand.
Vielleicht kann man es auch kapazitiv messen, such mal im Forum nach Feuchtesensoren für Bewässerungssysteme.
Diese induktive Leitwertmessung beruht auf den Wirbelströmen im Medium.
Man misst zwei Parameter, die Amplitudenänderung und die Phasenänderung
einer Sinusschwingung zwischen Primär- und Sekundärwicklung mit
unterschiedlichem Medien.
Zweckmäßig ist ein Vorwiderstand vor der Primärwicklung ("weiche
Spannungsquelle"), mit dem Phasenbezugspunkt vor diesem Widerstand, das
vergrößert die Phasenänderung.
Danke an euch für die schnellen Antworten :-) Schön das es doch so viele Interessenten gibt. Martin schrieb: > Hallo, > > Eine interessante Methode, kannte ich noch garnicht. > > Hier steht was zur Wahl der Spulenkernmaterialien: > Beitrag "Leitwertmessung im Eigenbau" Hallo Martin Den Artikel habe ich mir auch schon durchgelesen. Ich werde dann für die Sekundärspule wahrscheinlich Mumetall nehmen. @Christoph Kessler Hallo Christoph, du scheinst dich mit der Materie auszukennen wie ich annehmen kann. Mein Problem ist es einen Ansatz zu finden wie ich die Spulen optimal auslege. ich habe für die Primärspule max. 1A zur Verfügung, einen Ring aus Ringbandkern mit D=30mm und 15V AC. Wie soll ich N (Windungszahl) optimal Auslegen ?
Das dürfte das Original-Patent sein http://www.freepatentsonline.com/3404335.pdf Und noch einer, der allerdings den induzierten Strom direkt mit Titanelektroden abgreift um den Messbereich auch auf < 1µS/cm auszudehnen. http://www.freepatentsonline.com/5089781.pdf
Gibt's fertige Ringkerne aus Mumetall? Das Zeug reagiert angeblich extrem empfindlich bei Bearbeitung oder Verformung. Von der Permeabilität bleibt dann nur ein Bruchteil übrig.
Angehängte Dateien:
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Modell-Spule_Berechnung.jpg
610 KB -
Berechnug-Spulen.jpg
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Martin schrieb: > Gibt's fertige Ringkerne aus Mumetall? > > Das Zeug reagiert angeblich extrem empfindlich bei Bearbeitung oder > Verformung. Von der Permeabilität bleibt dann nur ein Bruchteil übrig. Das wusste ich noch nicht. Wo kann ich so etwas nachlesen? ich habe bis jetzt nichts darüber im Netz lesen können. Ich habe mal ein Paar fiktive Rechnungen gemacht. Könnte da mal jemand drüber gucken ob das alles so richtig ist was ich mir da so gedacht hab? Mit irgendetwas muss ich ja mal anfangen. Ich würde schon gerne nächste Woche die Spulen anfertigen lassen und experimentieren. Liebe Grüße :-)
Alexander S. schrieb: > Martin schrieb: >> Gibt's fertige Ringkerne aus Mumetall? >> >> Das Zeug reagiert angeblich extrem empfindlich bei Bearbeitung oder >> Verformung. Von der Permeabilität bleibt dann nur ein Bruchteil übrig. > > Das wusste ich noch nicht. > Wo kann ich so etwas nachlesen? ich habe bis jetzt nichts darüber im > Netz lesen können. > ... Ich weiß nicht mehr wo ich's das erste mal gelesen hab, aber heute hab ich es da gefunden: http://de.wikipedia.org/wiki/Mu-Metall > Wenn Mu-Metall gebogen, verformt oder mechanisch bearbeitet wird, bricht > die hohe Permeabilität drastisch ein. Werte herunter bis mue_r=150 sind > möglich. Deswegen sollte Mu-Metall nach mechanischer Beanspruchung > unbedingt erneut geglüht werden, um durch Ausheilen von Gitterfehlern die > hohe Permeabilität wiederherzustellen. Die VAC empfielt Schlussglühen in Wasserstoffatmosphäre... würd ich mich jetzt zu Hause nicht trauen. Zur Berechnung: Ich hoffe da melden sich diejenigen nochmal, die diesen Sensortyp offenbar besser kennen. Momentan könnte ich nur spekulieren. Dein Bmax ist mit 222T viel zu hoch, schau mal die Werte für die verschiedenen weichmagnetischen Materialien und Ringkerne nach.
Wenn das einzige Problem das zuwachsen der Elektroden ist: 4-Leitermessung! Elektroden aus Kohle, zwei treiben den Konstant-Strom, zwei messen. Sollte auf Jahre hin gehen.
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