Hallo zusammen Ich brauche einen Hinweis oder eine Idee, um einen Sensor bauen zu können. Ich möchte in einem Schlauch mit einem Innendurchmesser von 4mm Metallpulver in der Menge messen können. Das Pulver wird von einem Gas transportiert und hat typisch eine Förderrate von 10-60g/min. Das Metallpulver durchliegt also quasi den Schlauch. Ich möchte ein der in etwa der Menge entsprechendes Ausgangssignal kreieren. Also nicht nur messen, es fliesst, oder es fliesst nicht sondern mengenabhängig. Ich habe zuerst an eine Art sehr kleinen Metalldetektor gedacht. Da aber die Partikel ca. 50ym gross sind, wird das wohl nicht. Womit könnte ich der Ware zu Leibe rücken? Welches Prinzip würdet ihr wählen? Gruss Bonzo
Magnetisch-induktive Durchflussmessung (MID) aus dem Buch "Taschenbuch der Messtechnik" von Jörg Hoffmann, 6.Auflage, S. 177f + linearer Zusammenhang zwischen Duchfluss und der Messspannung + großer Messbereich + vernachlässigbarer Einfluss von Viskosität, Dichte, Druck und Temperatur aber es muss halt strömen.
Mikrowellen bzw Radar. https://www.emwea.de/en/produkte/schuettstrommesser-schuettstrommelder Suchbegriff ist "solids flow meter".
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Vielleicht eine Meßbrücke, wie sie in Massflowcontrollern verwendet wird?
wie wär so eine Art umgekehrte archimedische Pumpe bei der irgendwo am Umfang ein Magnet befestigt ist, der mit nem Hallsensor oder Reedschalter abgetastet wird. Bei Wasser wird wohl eine Flügelzellenpumpe genutzt. Aber keine Ahnung ob das mit Pulver klappt. Die Umlenkung dürfte ein Problem darstellen.
Bartosz B. schrieb: > Magnetisch-induktive Durchflussmessung (MID) aus dem Buch "Taschenbuch > der Messtechnik" von Jörg Hoffmann, 6.Auflage, S. 177f > > + linearer Zusammenhang zwischen Duchfluss und der Messspannung > + großer Messbereich > + vernachlässigbarer Einfluss von Viskosität, Dichte, Druck und > Temperatur > > aber es muss halt strömen. Ich meine, dass das nicht geht weil die Partikel untereinander nicht leitfähig verbunden sind.
cab_leer schrieb: > Ich meine, dass das nicht geht weil die Partikel untereinander nicht > leitfähig verbunden sind. mal abgesehen davon, dass das eigentlich nur mit geladenen Teilchen, also Ionen funktioniert. oder du musst die Metallpartikel vorher aufladen.
Das misst sich deutlich besser über Streulicht. Je höher deine Konzentration ist, desto mehr Streulicht wird von den Pulverpartikeln reflektiert / desto häufiger wird etwas reflektiert. Dazu misst du noch die Fluktuation (FFT oder (Kreuz-)Korrelation) und du hast eine Geschwindigkeitsinformation, da wenn du schnell genug misst und klein genug fokussierst (Laser) du die Partikel/Klumpen eher einzeln siehst, wenn du schnell genug abtastest. Länge des Streulichtes ist also Proportional zur Zeit des Partikels im Fokus, Häufigkeit der Signale zur Partikelkonzentration, Streulicht-Intensität zur Partikelgrösse, hier kannst du das bei so riesen Brocken aber vernachlässigen. Du könntest hierbei sogar über eine noch simplere Lichtschranke nachdenken. Deine Partikel werden sich eher in der Mittel deiner Rohrleitung aufhalten, dem Strömungsprofil sei Dank. (So etwas gibt es auf dem Markt schon in x-facher Ausführung, du erfindest also das Rad auch nicht neu.)
Bartosz B. schrieb: > Magnetisch-induktive Durchflussmessung (MID) aus dem Buch "Taschenbuch > der Messtechnik" von Jörg Hoffmann, 6.Auflage, S. 177f Die Magnetisch-induktive Durchflussmessung setzt ein leitendes Medium voraus, in dem der Hall-Effekt sich austoben und das Messsignal erzeugen kann. Bei einem (ungeladenen) Pulver, das durch das Rohr fliegt, wird das nicht funktionieren. https://de.wikipedia.org/wiki/Magnetisch-induktiver_Durchflussmesser#Messprinzip
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Ok ok, der Knackpunkt ist, dass es sich um Pulver handelt. Gut. Ich habe das so gelesen, dass das sehr dicht ist. 😇 Aber wieso zustäzlich aufladen? Das Magnetfeld übt auf die geladenen Teilchen eine Kraft aus. Die positiven und negativen Teilchen werden separiert und durch den Hall-Effekt an den seitlichen Polschuhen messbar. Jahaha, aber das funktioniert auch bei Fruchtsaft, denn hier ist Wasser drin und Wasser hat bereits positive und negative Teilchen. Ich stimme hier natürlich zu, dass das leitfähring untereinander durchverbunden ist. Edit: Und ja zusätzlich aufladen hilft auch noch mehr. Aber es geht auch ohne. ?
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Bartosz B. schrieb: > Das Magnetfeld übt auf die geladenen Teilchen eine Kraft aus. Eben, geladen müssen sie sein. Bei Metallpulse ist das eher unwahrscheinlich.
Erwin schrieb: > Das misst sich deutlich besser über Streulicht. Oder Durchlicht. Was auch immer von beidem: der Ansatz über Optik dürfte das einzig Zielführende sein. Vielleicht mit einer Ausnahme: ferromagnetische Partikel. Da könnte auch was jenseits der Optik gehen. Müßte man untersuchen. Aber dieser typische Troll von einem TO hat sich ja nichtmal darüber geäußert, um welches Metall es geht, obwohl jedem normaldenkenden Menschen absolut klar sein müsste, dass diese Information eventuell wichtig sein könnte... Deswegen: Troll (oder Idiot, was aber effektiv auf dasselbe hinausläuft).
Wie machen das Computer-Mäuse (ohne Rollkugel wie früher mal)? Eventuell ließe sich so ein optischer Sensor ausnutzen.
Vergesst einen induktiven Durchflussmesser. Das wird nicht funktionieren. Ich entwickle solche Teile professionell, daher denke ich ich weiß wovon ich spreche. Man braucht ein leitfähiges Medium. Klar Metall ist leitfähig. Aber man muss freie Ladungsträger im Medium trennen können. Da es sich um einzelne Metallteilchen handelt, wird man die Ladungsträger nicht so ohne weiteres im gesamten Medium trennen können um sie dann mit den Elektroden links und rechts messen zu können. Wahrscheinlicher ist sogar, dass die Metallteilchen durch das angelegte Magnetfeld nach oben und/oder unten abgelenkt werden. Eventuell währe hier ein Coriolis Massemesser besser geeignet. Aber das stellt sich die Frage wie viel Geld du dafür wirklich ausgeben willst. Und welche Applikation dahinter steht.
um welches Metall handelt es sich eigentlich. Davon hängt natürlich ab, wie sich die Partikel im Magnetfeld verhalten. Sorry, hatte ich eben nicht gleich dran gedacht.
Christoph db1uq K. schrieb: > Wie machen das Computer-Mäuse (ohne Rollkugel wie früher mal)? Eventuell > ließe sich so ein optischer Sensor ausnutzen. damit könnte man ggf. die Geschwindigkeit der transportieren Partikel messen - aber nicht deren Anzahl.
Man könnte das gewicht des vorratsbehälters über eine zeit x messen. die differenz daraus wär ja wieviel pulver durchs rohr gegangen ist. wenn der vorratsbehälter nicht beweglich ist, könnte man einen kleinen zwischenbehälter bauen der periodisch befüllt wird.
Hallo zusammen Ich bin über die grosse Teilnahme erstaunt und danke euch für die Inputs. Induktiv ist mir auch im Kopf herumgegeistert, habe aber dazu von euch hilfreichen Input bekommen. Optisch klappt es auf jeden Fall. Ich habe vor Jahren für die Firma wo ich arbeite ein Durchlichtsensor entwickelt. Diesen habe ich nicht weiter verbessert und er liefert mir nicht die Auflösung, die ich brauche. Auch ist das Ausgangssignal abhängig von der Strömungsgeschwindigkeit. Ihr müsst wissen dass die Metallpulver mehr oder weniger konstant von einer Dosiereinrichtung "geliefert" werden. Dieser Pulvermassenstrom wird dann mit einem Massenfluss von Gas vermischt, welcher das Pulver als Staubwolke transportiert. Ändert sich die Gasmenge (Geschwindigkeit) so ändert sich auch das Ausgangssignal, was unschön ist. Das Teil auf YT wurde und wird von mir gebaut. https://www.youtube.com/watch?v=nBwY8KH8RrE Sehr gut wäre ein Koreolis, da stimme ich euch zu. Da die Pulver aber teilweise abrasiv sind, wird dieser relativ schnell durchgescheuert, was nicht praktikabel ist.
Rolf K. schrieb: > er liefert mir nicht die > Auflösung, die ich brauche. Welche Auflösung / max. prozentuale Abweichung wäre das denn? Ich habe ein paar Jahre bei einem Ferriteproduzenten gearbeitet. Da werden große Mengen Metallpulver über Rohre transportiert. Wir haben die Behälter gewogen. M.E. gibt es keine einfachere und genauere Methode. Alles was Du in den Volumenstrom bringst wird abgeschmirgelt oder verursacht Förderprobleme. Optik ist das erste das versagt. Du kannst alles penibel einstellen und messen, aber schon nach kurzer Zeit laufen die Messwerte davon, weil Anbackungen den Rohrdurchmesser verkleinern, Sensorflächen abschmirgeln, sich die Dichte des Transportgases mit der Temperatur ändert etc. pp. Also misst Du Druck, Strömungsgeschwindigkeit, Temperatur und Dichte und am Ende summieren sich die Abweichungen auf und die geforderte Genauigkeit wird nicht erreicht. Lädst Du das Metallpulver auf um Kapazitiv zu messen, kann es Verklumpungen geben und je nach Luftfeuchte ist das wieder stark fehlerbehaftet. Gewicht ist Gewicht. Das haut immer hin, ohne komplexe Korrekturberechnungen und ständigem Serviceeinsatz. Eine Waage zu kalibrieren ist easy. Ein konglomerat aus Sensoren zu kalibrieren nicht. In der Industrie würde ich immer die einfachste und robusteste Variante wählen und einen weiten Bogen um das ganze schicke Zeug machen, das nach 1W bereits wieder die Grätsche macht.
Prokrastinator schrieb: > Lädst Du das Metallpulver auf um Kapazitiv zu messen, kann es > Verklumpungen geben und je nach Luftfeuchte ist das wieder stark > fehlerbehaftet. Du brauchst es gegebenenfalls gar nicht selbst aufladen...das macht es wunderbar selbst und die (statischen) Aufladungen sind nicht ohne! Ich glaube, dass es noch am Besten mit Wiege-Konstrukten gehen kann. Alles Andere macht an irgendeiner Ecke doch schwere Probleme. Gruß Rainer
Rainer V. schrieb: > Du brauchst es gegebenenfalls gar nicht selbst aufladen...das macht es > wunderbar selbst und die (statischen) Aufladungen sind nicht ohne! Stimmt. Wir hatten einen Föderschlauch aus Kunststoff, der über einen Laufsteg geführt wurde. Ging man darunter durch, konnte es passieren das man einen 30cm(!) Blitz auf die Birne gebraten bekommen hat. Erst ein enges umwickeln mit einem Erdungsdraht hat das Problem gelöst. Wiegen ist das einzige das immer auf Anhieb und über Jahre zuverlässig funktioniert hat. Und natürlich gab es Versuche die aufwändigen Behälterkonstruktionen loszuwerden die zum Wiegen notwendig ware. Aber alles nur Pleiten Pech und Pannen. Die Industrievertreter gaben sich die Klinke in die Hand um uns den nächsten geilen Sensor anzuschnacken. Genutzt hat es nur deren Verkaufszahlen.
Der Alte schrieb: > Wahrscheinlicher ist sogar, dass die Metallteilchen durch das angelegte > Magnetfeld nach oben und/oder unten abgelenkt werden. Daran merkt man dass du entweder keine Ahnung von deinem Fach hast oder aber flunkerst. Es ist Industriestandart die Magnetfelder umzupolen. So wie man es auch bei hallsensoren mit dem Strom tut. Meiner Meinung nach ist die Korrelationsmessung von z.b. kapazitiven Elektroden oder einer pickup-spule mit Magnet evtl. eine gute Methode. Auch rauschen des Gastroms ( die Partikel reiben an der wand) könnte man versuchen. Auch eine prallplatte mit Piezo wäre denkbar
Christoph K. schrieb: > Korrelationsmessung von z.b. kapazitiven > Elektroden oder einer pickup-spule mit Magnet evtl. eine gute Methode. > Auch rauschen des Gastroms ( die Partikel reiben an der wand) könnte man > versuchen. Auch eine prallplatte mit Piezo wäre denkbar Du scheinst damit Erfahrung zu haben. Welche Genauigkeit könnte man damit erreichen? Einmalig in einem kontrolliertem Laboraufbau oder auch langfristig in einer Industrieumgebung?
Christoph K. schrieb: > Auch rauschen des Gastroms ( die Partikel reiben an der wand) könnte man > versuchen. Auch eine prallplatte mit Piezo wäre denkbar Das hört sich natürlich nicht nach Erfahrung an...das ist Phantasie..und weißt du überhaupt, wer wofür Pulverdurchflusssensoren benötigt?? Wir warten mal ab... Gruß Rainer
Rolf K. schrieb: > Diesen habe ich nicht weiter verbessert und er liefert mir nicht die > Auflösung, die ich brauche. Prima, genau wie die Info welches Metall, welche Korngröße, welcher Bereich von Verhältnis zwischen Gas und Feststoff noch eine Info die fehlt und dann so reingeklatscht wird. Welche Auflösung und Genauigkeit solls denn sein? Rolf K. schrieb: > Ihr müsst wissen dass die Metallpulver mehr oder weniger konstant von > einer Dosiereinrichtung "geliefert" werden. Wie jetzt, dann hast du doch den Massenstrom? Rolf K. schrieb: > Ändert sich die Gasmenge (Geschwindigkeit) so ändert sich auch das > Ausgangssignal, was unschön ist. Ja und? Gasmenge messen (vor dem Mischen) sollte ja wohl kein gr0ßes Problem sein, dafür gibts doch Lösungen. Also kann man ja den sich ändernden Gasvolumenstrom einfach mit in die Rechnung einbeziehen.
APW schrieb: > Vielleicht sowas: > http://www.rgi-ms.de/html/flocon.html Kling doch nett. Wenn man davon ausgeht, das das Material was der Sensor sieht repräsentativ ist für alles das was er nicht sieht. Metallpulver sackt im Luftstrom aber ab. Mit solchen Sensoren kann ich Störungen erkennen bevor das ganze Rohr mit verdichtetem Material voll ist. Für exakte Mengenbestimmung um Mischungsverhältnisse einzuhalten funktioniert das m.E. nur sehr grob.
Udo S. schrieb: > Rolf K. schrieb: >> Ändert sich die Gasmenge (Geschwindigkeit) so ändert sich auch das >> Ausgangssignal, was unschön ist. Lass' mich jetzt gern schlagen...aber wenn sich etwas ändert, ändert das ganz sicher auch ein Signal! Kannst du vielleicht dein Problem noch mal erläutern?? Rainer
Werner H. schrieb: > Vielleicht eine Meßbrücke, wie sie in Massflowcontrollern verwendet > wird? Vielleicht 2 solche Meßstrecken verwenden, das sind ja im Prinzip nur Röhrchen mit 3 Wicklungen. Eine Meßstrecke für das Gas vor der Zumischung, die zweite mit Pulver. Da verstopft nichts. Ich habe schon mal einen Massflowcontroller nur zum Gasmessen verwendet, indem das Magnetventil immer offen gehalten wurde.
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