Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Drucksensor (<10 Bar) für hohe Temperatur (~300°C) gesucht


von Tommy M. (tommy_m)


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Hallo,

ich bastle gerade an einem Uniprojekt bei dem ich den Druck sowie den 
Temperaturverlauf einer chemischen Reaktion messen muss. Temperatur hab 
ich über K-Type Messfühler abgedeckt. Auslesen und loggen möchte ich 
alles über ein Arduino.

Nun aber zum Drucksensor:
- max. Arbeitsdruck: 8 Bar
- mindest Temperatursicherheit für Mediumseite: 250°C (300+ oder gar 
400+ wäre ideal)
- Edelstahl, Gas- und Flüssigkeitsdicht mediumseitig.
- Budget: unter 200€

Die einzigen passenden Sensoren die ich bisher gefunden habe, kommen von 
BD-Sensors und sprengen den Preisrahmen bei weitem. Könnt ihr mir hier 
vielleicht aushelfen?

Vielen Dank und LG!

von Clemens S. (zoggl)


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Welches medium willst du messen?

Kannst du eine kältefalle vor den Sensor schalten? Dann muss er nicht so 
temperaturfest sein

von Clemens S. (zoggl)


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https://elgracool.pl/product-ger-598-Kapillare-mit-2-Muttern-CT-900DEP.html

Damit wirst du sehr einfach 250° los. Wenns sein muss kannst du ja ein 
trennmedium einfüllen

von Tommy M. (tommy_m)


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Das Medium ist Ammoniak. Das mit der Kältefalle schau ich mir mal 
genauer an!
Müsste dann aber auch aus Edelstahl sein, Kupfer verträgt sich nicht so 
gut.. ;)

von Ansgar K. (malefiz)


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von U. M. (oeletronika)


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Hallo,
> Tommy M. schrieb:
> Das Medium ist Ammoniak. Das mit der Kältefalle schau ich mir mal
> genauer an!
> Müsste dann aber auch aus Edelstahl sein, Kupfer verträgt sich nicht so
> gut.. ;)
und wo wäre jetzt das Problem, den Drucksensor über ein 
Edelstahl-Röhrchen vom Behälter zu entkoppeln?  Muß ja auch nicht zig 
Meter lang sein.

Einige 10 cm reichen völlig aus, um auf sehr verträgliche Temp. zu 
kommen.

Angeschlossen wird so was gasdicht mit Schneidring-Verschraubungen.
https://www.landefeld.de/katalog/de/schneidringverschraubungen-klemmringverschraubungen-aus-stahl-edelstahl-din-en-iso-8434-1-din-2353-/%7B1862D600-AA85-4CD4-BB39-AE72F094E8C8%7D

Und noch ein Tipp: Wenn du eine technische Lösung für ein Problem 
anfragst, erkläre das Problem und frage nicht nach der vermeintlichen 
Lösung.
-> Drucksensor für 400°C Mediumstemp. ist sinnlos!
Gruß Öletronika

: Bearbeitet durch User
von Tommy M. (tommy_m)


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U. M. schrieb:
> und wo wäre jetzt das Problem, den Drucksensor über ein
> Edelstahl-Röhrchen vom Behälter zu entkoppeln?  Muß ja auch nicht zig
> Meter lang sein.
>
> Einige 10 cm reichen völlig aus, um auf sehr verträgliche Temp. zu
> kommen.

Garkein Problem - ich bin nur selbst nicht darauf gekommen.

U. M. schrieb:
> Und noch ein Tipp: Wenn du eine technische Lösung für ein Problem
> anfragst, erkläre das Problem und frage nicht nach der vermeintlichen
> Lösung.
> -> Drucksensor für 400°C Mediumstemp. ist sinnlos!
Danke für den Tipp, guter Punkt. Druck bei 400°C Medientemperatur messen 
wäre wohl die intelligentere Formulierung gewesen.

Ich hätte mir Überlegt:
~460mm langes Edelstahlrohr mit 6mm Durchmesser
40mm senkrecht hinauf
2 Windungen mit ~60mm Durchmesser
40mm senkrecht hinauf und anschluss zu dem Drucksensor
evtl. ein paar ml Trennmedium (Silikonöl?) in die letzte Windung füllen

klingt das sinnvoll?

Danke Clemens und Öletronika!

von nachtmix (Gast)


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Tommy M. schrieb:
> evtl. ein paar ml Trennmedium (Silikonöl?)

Wozu?
NH3 kondensiert doch unter solchen Bedingungen nicht, und ist bei 
niedriger Temperratur auch nicht gegen Metalle aggressiv.

von nachtmix (Gast)


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U. M. schrieb:
> Angeschlossen wird so was gasdicht mit Schneidring-Verschraubungen.
> 
https://www.landefeld.de/katalog/de/schneidringverschraubungen-klemmringverschraubungen-aus-stahl-edelstahl-din-en-iso-8434-1-din-2353-/%7B1862D600-AA85-4CD4-BB39-AE72F094E8C8%7D

Die benötigten paar cm Stahlkapillare und Swagelocks kann er evtl auch 
bei den Analytikern abstauben, die mit Gaschromatographen arbeiten.

von Clemens S. (zoggl)


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Tommy M. schrieb:
> klingt das sinnvoll?

bis auf das Trennmedium ja.
Durchmesser könnte kleiner sein, kommt aber auf die Geschwindigkeit der 
Druckänderung an.

nachtmix schrieb:
> NH3 kondensiert doch unter solchen Bedingungen nicht

die Aussage ist nur halbrichtig. bei 25°C wird es bereits kritisch.

für diese Messanordnung musst du unbedingt sicherstellen, dass der 
Sensor immer mindestens 30°C hat. sonst verdampft beim öffnen der 
Apparatur der am Sensor kondensierte Ammoniak => Gefahr für Nutzer


bei den Sensoren steht immer ein Material dabei:
https://at.rs-online.com/web/p/drucksensoren/8353894/

hier zb:
Materials (wetted parts) 1.4542

und der landet damit in Gr3.

https://www.haeuselmann.ch/fileadmin/Template/Haeuselmann/Dateien/dokumente/datenblaetter_pdf/edelstahl/chemische_bestaendigkeit_8_05_inernet.pdf

Welche Schnittstelle brauchst du bei deinem Sensor?


sg

von Sebastian S. (amateur)


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Ich würde mich mal rund um die Öldruck (Hydraulik nicht Auto) 
Messtechnik umsehen. Mit etwas Abstand (Kühlung) sollte sich da was 
finden lassen. Natürlich ist rund um die Hydraulik meist bei 200° 
Schluss, aber mit etwas Abstand...

von Tommy M. (tommy_m)


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Clemens S. schrieb:
> bis auf das Trennmedium ja.

nachdem es bei 25°C schon kritisch wird, warum wäre das Trennmedium dann 
eine schlechte Idee?

Clemens S. schrieb:
> Durchmesser könnte kleiner sein, kommt aber auf die Geschwindigkeit der
> Druckänderung an.

nicht dynamisch - Gasflasche wird aufgedreht, Gas strömt ein, chemische 
Reaktion beginnt und das Zeug erwärmt sich

Clemens S. schrieb:
> Welche Schnittstelle brauchst du bei deinem Sensor?
Ist auch eher nebensächlich, solange ich das Ganze irgendwie an nem 
Arduino mitloggen kann

von Clemens S. (zoggl)


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Tommy M. schrieb:
> nachdem es bei 25°C schon kritisch wird, warum wäre das Trennmedium dann
> eine schlechte Idee?

Trennmedien setzt man nur ein wenn man muss..
*aufwändig zu füllen, da der die Leitung und der Sensor evakuiert werden 
müssen. (ausdehnende Luft schiebt sonst das Medium aus der Leitung)
*müssen gegen alle Prozessgase/ Flüssigkeiten inert sein
*müssen gewartet werden (etwas Gas wird auch in Silikonöl gelöst und 
sammelt sich dann an der höchsten Stelle.

Welche anderen Grauslichkeiten entstehen dann bei der Reaktion? - 
könnten diese den Sensor angreifen?

Könnten Reaktionsprodukte an kalten Stellen niederschlagen?

brauchst du das ding lange und zuverlässig, oder ist das eher ein 
Wegwerfversuch mit geringer Stückzahl?

Wann wird die Apperatur denn geöffnet? - Kannst du den Fall nicht mit 
deiner Spülroutine abdecken?
Wie sieht dein Aufbau aus? - Pack den Sensor doch an eine warme Stelle 
dann hast du alle erschlagen. Der muss ja nur sicher 30°C erreichen, 
dann ist alles sicher

sg

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