Liebe Community, Ich habe die Aufgabe in der Schule bekommen einen Durchflusssensor für geringe Mengen zu entwickeln (ca. 0,2ml/m). Dabei sollte ich am besten das Arduino Uno verwenden. Ansonsten kann ich frei wählen wie ich es machen will. Da ich ein ziemlicher Anfänger in diesem Gebiet bin wollte ich fragen, ob jemand schon einmal etwas ähnliches gesehen oder gemacht hat worauf ich mich stützen kann, da ich wirklich keine Ahnung habe wie ich am besten anfangen kann. Habe herausgefunden das für geringe Mengen Piezos gut geeignet sind. Aber auch mit Vortexturbinen sollten ziemlich genau messen können. Ich würde mich freuen wenn mir jemand ein paar Tipps geben könnte, beziehungsweise mir im besten Fall ein fertiges Projekt empfehlen kann. Vielen Dank im Vorhinein und ich wünsche euch noch schöne Ferien :) L.G. Berni
Was wird denn gerade in der Schule durchgenommen in diesem Fach? Bitte die Frage präziser stellen!
Durchfluss von was? Gas, Flüssigkeit, Kugeln, ... "Sensor" hat mit Arduino nichts zu tun, letzteres steht eher für "der Sensor soll irgendwie elektrisch ausgelesen werden, egal ob Frequenzzählung, ADC oder Widerstandsmessung". Sollst Du den Sensor entwickeln oder kaufen? Wie ist der Thematische Bezug (welche Schule, Ziel des Projektes, ...) Wie wird das Medium gepumpt (kann man da vielleicht ansetzen?) (was sind ml/m?)
Bernhard M. schrieb: > Liebe Community, > Ich habe die Aufgabe in der Schule bekommen einen Durchflusssensor für > geringe Mengen zu entwickeln (ca. 0,2ml/m). Milliliter pro...Meter? Minute ist min. Durchfluss kann man auf viele Arten messen. Der gute alte Venturi mit Differenzdrucksensor wäre mit jetzigem Kenntnisstand beispielsweise geeignet. Müsste man nur die Anforderungen kennen: - Durchflussmenge von x..y ml/min - maximaler Druckverlust über die Messeinrichtung in Pa - erlaubte Messungenauigkeit (µl/min absoluter Fehler sowie relativer Fehler) Dann vielleicht noch ein paar Angaben zum drumherum, Druck, Temperatur, Erschütterungen, Spannungsversorgung usw.
THOR schrieb: > Bernhard M. schrieb: >> Liebe Community, >> Ich habe die Aufgabe in der Schule bekommen einen Durchflusssensor für >> geringe Mengen zu entwickeln (ca. 0,2ml/m). > > Milliliter pro...Meter? Minute ist min. > > Durchfluss kann man auf viele Arten messen. Der gute alte Venturi mit > Differenzdrucksensor wäre mit jetzigem Kenntnisstand beispielsweise > geeignet. > > Müsste man nur die Anforderungen kennen: > - Durchflussmenge von x..y ml/min > - maximaler Druckverlust über die Messeinrichtung in Pa > - erlaubte Messungenauigkeit (µl/min absoluter Fehler sowie relativer > Fehler) > > Dann vielleicht noch ein paar Angaben zum drumherum, Druck, Temperatur, > Erschütterungen, Spannungsversorgung usw. Tut mir leid, natürlich 0,2ml/min. Die absolute Toleranz ist 10% Über den Druckk bzw. Druckverlust habe ich keine Vorgaben. Das System wird voraussichtlich keinen Erschütterungen ausgesetzt und sollte bei Raumtemperatur bei normalem Umgebungsdruck funktionieren.
Bernhard M. schrieb: > Ich habe eine FMM-20KT DC-P Kolbenpumepe von der Firma KNF Kannst Du nicht einfach die Kolbenhübe Deiner Pumpe zählen?
Achim S. schrieb: > Durchfluss von was? Gas, Flüssigkeit, Kugeln, ... > "Sensor" hat mit Arduino nichts zu tun, letzteres steht eher für "der > Sensor soll irgendwie elektrisch ausgelesen werden, egal ob > Frequenzzählung, ADC oder Widerstandsmessung". > > Sollst Du den Sensor entwickeln oder kaufen? > > Wie ist der Thematische Bezug (welche Schule, Ziel des Projektes, ...) > > Wie wird das Medium gepumpt (kann man da vielleicht ansetzen?) > > > (was sind ml/m?) Durchfluss von Wasser (Im besten Fall auch Öle/Tenside.. dann kleine Abweichungen erlaubt) Ich sollte den Sensor entwickeln. Ziel des Projektes wäre es einen Prototypen zu erstellen, der so billig wie möglich ist aber eine maximale Messtoleranz von 10% hat (Optimal). Das Medium wird gepumpt. Ich habe die FMM-20KT DC-P Kolbenpumepe von der Firma KNF zu Verfügung bekommen.
Problemstellung: Eine Kolbenpumpe pumpt, aus einem kleinen Wassertank, 15µL/Schub (3 Schübe pro Sekunde). Diese Pumpe weist jedoch eine ungenauigkeit von 2µL/Schub auf. Die Aufgabe besteht nun darin, einen Durchflusssensor so zu entwicklen, dass die aktuelle Durchflussmenge ermittelt werden kann. Hierfür sollte im Idealfall ein Piezo verwendet werden. Falls dies nicht möglich ist, können auch andere Methoden... Vortex?!.... verwendet werden. Das System sollte bei Raumtemperatur, ohne Erschütterungen und bei normalen Umgebungsdruck funktionieren. Die aktuelle Durchflussrate soll dann auf einem LCD-Display ausgegeben werden. PS: Vielen Dank für die raschen Antworten! Hab mir nicht gedacht, dass ich hier so schnell Hilfe bekomme! LG Berni
Harald W. schrieb: > Bernhard M. schrieb: > >> Ich habe eine FMM-20KT DC-P Kolbenpumepe von der Firma KNF > > Kannst Du nicht einfach die Kolbenhübe Deiner Pumpe zählen? Das geht leider nicht, weil die Pumpenhübe die Toleranz überschreiten.
Warum muß man dir alle nötigen Informationen erst aus der Nase ziehen? Beschreibe bitte die Versuchsanordnung noch genauer.
WAs fuer einen Schule soll das denn sein ? Normalerweise nimmt man fuer solche Aufgaben Senior Ingenieure. Und was fuer ein Sabber soll gepumpt werden ? Wasser, Oel, Honig, ... Bei welcher Temperatur, welchem Druck. Mein Billig-Ansatz waere zu messen, ob die Pumpstoss-zaehlmethode verbessert werden koennte. Woher kommt die hohe Toleranz ? Von Druck, Temperatur, Viskositaet. Und allenfalls kompensieren.
Und wofür willst Du den Piezo einsetzen? Also das scheint mir alles ein wenig schwierig zu verstehen. Wenn Du derart geringe Mengen genau messen willst wirst Du kaum darum herumkommen, eine Pumpe als Sensor zu nutzen. Egal ob Zahnrad- oder Kolben-. Damit stellt sich zurecht die Frage, warum die verwendete Pumpe nicht einfach "repariert" wird. Ja nach mechanischer Aufgabenstellung mag es da aber auch andere Lösungen geben.
Achim S. schrieb: > Und wofür willst Du den Piezo einsetzen? Das muss man wohl in Verbindung mit dem auch verwendeten Begriff "Vortex" sehen. Wirbeldurchflussmesser benötigen zur Auswertung der Wirbel-Druckunterschiede einen schnellen Sensor und das kann ein Piezo-Element sein (oder z.B. ein kapazitiver Sensor). Aber: das Vortex-Prinzip ist m.E. überhaupt nicht für derartige Minimengen geeignet. Da müsste man erstmal über Strömungsgeschwindigkeiten, geeignete Störkörper und die dabei entstehenden Frequenzen nachdenken. Ein weiteres Problem für dieses Messprinzip wird der pulsierende Volumenstrom durch die Kolbenpumpe. Ich würde diesen Ansatz verwerfen.
Einfache Lösung: Behälter wiegen. hochgenaue Waage, und alles paletti, Ansonsten mal in der Medizintechnik umsehen. Dosierpumpen für Medikamente
Bernhard M. schrieb: > Problemstellung: > Eine Kolbenpumpe pumpt, aus einem kleinen Wassertank, 15µL/Schub (3 > Schübe pro Sekunde). Diese Pumpe weist jedoch eine ungenauigkeit von > 2µL/Schub auf. Wenn die konstant sind, kannste die doch einfach rausrechnen.
Wer auch immer da verschaukelt wird ... Ob da tatsaechlich ein Schueler zwischengeschaltet wird, der den Naivling spielen soll, oder auch nicht ...
Noch nicht Rentner schrieb: > Wer auch immer da verschaukelt wird ... Bei einer Schulaufgabe geht es doch überhaupt nicht darum, ob der Sensor funktioniert, sondern ob der Schüler funktioniert. Soll heissen, dass er das schreibt, was sein Lehrer von ihm hören will. Wenn der mal geäussert hat, dass man sowas mit einem Piezo macht, dann ist das eben die Lösung. Georg
Absolut alles andere als eine kinderliebe Schulbuben Aufgabe. Welche Schule soll das sein ??? Bei der Durchflussmessung kommt es zudem nicht auf die Menge sondern grundsätzlich auf die Fliessgeschwindigkeit an. Es ist also zuerst ein Bezug zum Durchmesser herzustellen. Impeller bzw. Mechanik kannst du hier vergessen. Auch Saphierlager haben immer ein mechanisches Losreismoment welches für so kleine Mengen nicht funktioniert. Empfindlichste Methode die ich kenne ist thermisch. D.h. ein Pt100 (besser Pt10) welcher mit hohem Strom heizt und ein Pt 1000 welcher mit kleinem Strom betrieben wird. Ein vorbeifliessendes Medium kühlt den Heizer was ein Maß für den Durchfluss gibt. Einfache Brückenschaltung mit einem Transistor. Bei Kfz Luftmengenmesser seit langem Standard. Geht mit Gasen und Flüssigkeiten. Applications auf der Website der schweizer IST. Ansonsten bleibt nur das Abwiegen der geförderten Menge. (So werden Wasserzähler geeicht). Dazu gibt es Kandidaten die auf dem Dachboden einen tropfenden Wasserhahn welcher ein größeres Reservoir versorgt. Wird Wasser benötigt, wird es natürlich aus dem Reservoir entnommen und so zählt der Hauswasserzähler nie etwas. Jedenfalls nicht bei den von dir angepeilten Fliessgeschwindigkeiten ....
Wiegemeister schrieb: > Einfache Lösung: > Behälter wiegen. > > hochgenaue Waage, und alles paletti, > > Ansonsten mal in der Medizintechnik umsehen. Dosierpumpen für > Medikamente Es sollte im optimalfall leistbar für einen Schüler sein, eine Präzisionswaage scheint mir da fast etwas zu teuer
Janvi schrieb: > Absolut alles andere als eine kinderliebe Schulbuben Aufgabe. > Welche Schule soll das sein ??? > > Bei der Durchflussmessung kommt es zudem nicht auf die Menge sondern > grundsätzlich auf die Fliessgeschwindigkeit an. Es ist also zuerst ein > Bezug zum Durchmesser herzustellen. > > Impeller bzw. Mechanik kannst du hier vergessen. Auch Saphierlager haben > immer ein mechanisches Losreismoment welches für so kleine Mengen nicht > funktioniert. > > Empfindlichste Methode die ich kenne ist thermisch. D.h. ein Pt100 > (besser Pt10) welcher mit hohem Strom heizt und ein Pt 1000 welcher mit > kleinem Strom betrieben wird. Ein vorbeifliessendes Medium kühlt den > Heizer was ein Maß für den Durchfluss gibt. Einfache Brückenschaltung > mit einem Transistor. Bei Kfz Luftmengenmesser seit langem Standard. > Geht mit Gasen und Flüssigkeiten. Applications auf der Website der > schweizer IST. > > Ansonsten bleibt nur das Abwiegen der geförderten Menge. (So werden > Wasserzähler geeicht). Dazu gibt es Kandidaten die auf dem Dachboden > einen tropfenden Wasserhahn welcher ein größeres Reservoir versorgt. > Wird Wasser benötigt, wird es natürlich aus dem Reservoir entnommen und > so zählt der Hauswasserzähler nie etwas. Jedenfalls nicht bei den von > dir angepeilten Fliessgeschwindigkeiten .... Ich bin kein chinesischer Spion der irgendwelche Technologien stehelen will und hab auch keinen tropfenden Wasserhahn am Dachboden um mir die paar Cents bei der Wasserrechnung zu sparen.. Ich wollte nur höflich um eure Erfahrungen und Ideen bitten da ich beim recherchieren Probleme habe und keinen guten Ansatz fand.
Hi Und mindestens so höflich wurden weitere Informationen bei Dir erfragt, Die Du aber bisher gekonnt verschwiegen hast. Nicht Mal das beförderte Medium habe ich in Deinen Posts erkannt - und ob der Sensor Honig, Schweröl oder Feuerzeugbenzin messen soll, ist auch noch nicht ganz klar - was die Auswahl schon wieder einschränken dürfte. MfG
Janvi schrieb: > Impeller bzw. Mechanik kannst du hier vergessen. Auch Saphierlager haben > immer ein mechanisches Losreismoment welches für so kleine Mengen nicht > funktioniert. > > Empfindlichste Methode die ich kenne ist thermisch. D.h. ein Pt100 > (besser Pt10) welcher mit hohem Strom heizt und ein Pt 1000 welcher mit > kleinem Strom betrieben wird. Ein vorbeifliessendes Medium kühlt den > Heizer was ein Maß für den Durchfluss gibt. Einfache Brückenschaltung > mit einem Transistor. Bei Kfz Luftmengenmesser seit langem Standard. > Geht mit Gasen und Flüssigkeiten. Applications auf der Website der > schweizer IST. > hier steht die Antwort auf deine Frage... Wer lesen kann ist klar im Vorteil
Ich fasse zusammen: Ein TE möchte Hilfe, o.k. Kann man machen. Der TE ist nicht im geringsten bereit Fragen zu beantworten um zur Lösung SEINES Problems beizutragen. So etwas ist nur frech und fordernd! Bilanz: Es handelt sich um einen typischen Troll den man nicht füttern soll. Wäre die Frage ernst gemeint, so hätte ich mehr Lösungsansätze zu bieten die die Anforderungen erfüllen würden. So bin ich raus, ohne mich zu ärgern.
Die im Wikipedia-Artikel aufgeführten Möglichkeiten gibt es: https://de.wikipedia.org/wiki/Durchflusssensor Wenn Du ein Messprinzip ausgewählt hast können wir genauer darüber sprechen. Eine Messblende sollte man aus Kunstsoff einfach bauen können und über Drucksensoren den Messwert in den µC bekommen. Bei den geringen Durchfluss mengen erscheint mir aber auch eine Messblende als ungeeignet, da bleibt wohl nur das schon genannte mit Temperaturmessung oder über Gewicht. Das Coriolis-Prinzip wäre noch eine Möglichkeit für so kleine Flüsse, ist aber teuer in der Anschaffung und fällt wahrscheinlich deshalb raus. http://www.bronkhorst-nord.de/files/coriolis/presseberichte/coriolis-massendurchflussmesser-regler_fur_extrem_geringe_durchflusse.pdf
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Bearbeitet durch User
Eventuell ist das was für Dich: https://www.sensirion.com/de/produkte/hochgenaue-fluessigkeitssensoren-fuer-kleine-flussraten/ Wenn Du es schaffst die Flüssigkeit in kleine Tropfen zu zerlegen könntest Du über eine Lichtschranke Tropfen zählen. Das sollte günstig realisierbar sein.
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