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Thema: Dichte einer Flüssigkeit messen

  1. #1
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    Dichte einer Flüssigkeit messen

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    Hallo
    Ich muss für ein Projekt die Dichte einer Flüssigkeit, die sich ein einem Tank der Roboters befindet (5L), möglichst genau zu messen. Dazu hab ich mir zwei sachen überlegt.
    Einmal über ein Magnetventil flüssigkeit in ein kleineren Behälter so 1L abzuzweigen, den Füllstand genau überprüfen und dann wiegen. Temperatur messen und alles zurücküpumpen. Ist allerdings sehr aufwändig und vermutlich ungenau.
    Jetzt ist mir noch eine zweite Idee gekommen. Wenn ich in die flüssigkeit jetzt einen schwimmer einbaue, der nur teils untertaucht und ein bekanntes spezifisches gewicht hat dann kann ich ja durch die eintauchtife die dichte bestimmen. Ich würde mit jetzt einen solchen schwimmer suchen. Z.B. einen Plexiglaszylinder in den ich blei einklebe oder sowas, den dann an einem Stab beweglich lagern, damit er nicht wegschwimmt oder kippt und dann den Abstand messen. Gibt es da evtl. schon solche Sensoren und wenn ja wo und wenn nein wie kann man möglichst einfach den Abstand messen, wobei es robust sein muss und Optisch definitiv ausfällt. Magnetisch oder ultraschall so wäre da schon eher was

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär
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    Das mit dem Teilwiesen Eintauchen gibt es zum beispiel als tester für Frostschutz oder Batteriesäure. Das Ablesen geht da allerdings noch von Hand. Wenn der Füllstand nicht immer genau gleich hoch ist, dann wird die automatische Messung allerding kompliziert.

    Besser wäre wahrscheinlich den Testkörper ganz einzutauchen und die Kraft zu messen, die nötig ist um ihn noch zu halten. Der testkörper muß dazu eine etwas höhere Dichte als die Flüssigkeit haben. Man mißt durch die Kraft dann die Differenz der Dichten. Wenn es sehr genau werden soll muß man auf die Oberflächenspannung und Temperaturgradienten in der Flüssigkeit auchen. Eventuell muß man auch auf die Vertikale ausrichtung achten und während der Messung möglichst nicht fahren.

  3. #3
    Super-Moderator Lebende Robotik Legende Avatar von Manf
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    Die Ochslewaage hast Du vielleicht schon gefunden.
    http://www.geist-im-glas.com/oechslewaage_intro.htm
    Bei allen Schwimmern und auch bei Kraftessungen kommt es natürlich darauf an, dass der Tank sich nicht zu sehr bewegt.
    Hält der Roboter für die Messung an?

  4. #4
    Erfahrener Benutzer Roboter Experte
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    Ist wahrscheinlich zu kompliziert, aber bei Laboranwendungen wirds so gemacht (20°C u. Normaldruck vorausgesetzt):
    Die zu messende Flüssigkeit (balsenfrei) ist in einem U-Rohr, was dann mit einem mechanischen Impuls (Krafteinwirkung einer Spule aufs Rohr) ausgelenkt wird. Danach wird der Abklingvorgang der Schwingung gemessen, und daraus auf die Dichte geschlossen. Diese Methode ist sehr genau: +-10^-6 g/cm^3.

  5. #5
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von Vitis
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    man nehme zwei unterschiedlich lange röhren, die man in die Flüssigkeit eintaucht dann misst man im eingetauchten
    zustand den Differenzdruck. natürlich ist der höhenunterschied
    der beiden Röhren genau zu messen, sonst stimmt nix.

    ps: die Mostwaage / Oechslewage / Aräometer sind recht
    empfindliche Glasteile n Greifer von nem Robo ist für die
    evtl. doch etwas grob
    Vor den Erfolg haben die Götter den Schweiß gesetzt

  6. #6
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    Die idee mit dem ganz eintauchenden Klotz und Kraftmessung gefällt mir ganz gut. Das Anhalten damit nichts schwankt ist kein Problem. Wie kann man die benötigte Kraft messen ohne teuer Geld auszugeben? Gibt es irgendwo Kraft sensoren?

  7. #7
    Super-Moderator Lebende Robotik Legende Avatar von Manf
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    Zitat Zitat von Vitis
    ps: die Mostwaage / Oechslewage / Aräometer sind recht
    empfindliche Glasteile n Greifer von nem Robo ist für die
    evtl. doch etwas grob
    Das sind sie, je nach Einsatzzweck, Reinheit und Genauigkeit kann man so ein Gerät aber vielleicht auch bissfest (oder knetbar ?) kostruieren.
    So weit sind wir ja noch gar nicht vorgedrungen.



    Vielleicht ist ja eine Kombination aus einer "Mostwaage" und einem "WC Schwimmer" mit Winkelmessung geanuer als eine Kraftmessung.

  8. #8
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär
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    Für die Kraftmessung wäre es wahrscheinlich am einfachsten eine billige, elektronische Breifwaage anzuzapfen. Es gibt einzelne Kraftsensoren, die sind aber meistens sehr teuer. Wenn man das unbedingt ganz selber bauen will, dann könnte man eine Feder und einen Empfindlichen Positionssensor nehmen.

    An der Methode mit der Schwingung im U-Rohr hat auch was für sich, man braucht dann aber noch was, um den Flüssigkeitsstand im Rohr zu messen. Gehen wird das wohl nur gut wenn die Flüssigkeit nicht zu zäh ist.

  9. #9
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von Vitis
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    Für den Winkelmesser brauchste aber auch den genauen Abstand zur
    Flüssigkeitsoberfläche ... natürlich dann ohne Schwimmer,
    weil der ja je nach Dichte auch unterschiedlich eintaucht
    Vor den Erfolg haben die Götter den Schweiß gesetzt

  10. #10
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    Ich hab auch an die Briefwagenmethode gedacht. 0.5g genauigkeit ist da durchaus für kleines Geld drin. Bei nem entsprechend großen schwimmer ist mir das von der Theorie her durchaus genau genug. Werd mal so ne waage bestellen

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