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Thema: Geschwindigkeit Erwärmung von Materialien / Anpassung an Umgebung

  1. #1

    Geschwindigkeit Erwärmung von Materialien / Anpassung an Umgebung

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    Hi,

    ich möchte einen Wärmesensor optisch hübsch verbauen und Suche das Material/Metall das sich
    am schnellsten der Umgebungstemperatur anpasst.
    Verstehe ich das richtig das hier die spezifische Wärmekapazität der Wert ist auf den ich achten muss?
    Also was ganz anderes als die Wärmeleitfähigkeit oder wäre ein guter Wert bei beidem zu bevorzugen.

    Bei Kühlkörpern setzt man ja auf Kupfer oder Aluminium aufgrund der Wärmeleitfähigkeit.
    Bei der spezifische Wärmekapazität haben ja Blei, Zinn, Zink die Nase vorne aber von der Wärmeleitfähigkeit her sind sie schlecht.
    Nimmt man nun Kupfer dann hat man gute Wärmeleitfähigkeit und liegt bei der Wärmekapazität auch noch im unteren drittel.

    Sollte die spezifische Wärmekapazität der ausschlaggebende Punkt sein dann müsste ich nur noch irgendwo
    Zinn, Zink oder V2A Scheiben mit einem Durchmesser von 10mm und einer stärke von 1-2mm finden.
    Gesucht hab ich schon aber wie immer bei solchen Teilen sieht es wohl schlecht aus.

  2. #2
    Super-Moderator Lebende Robotik Legende Avatar von Manf
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    Da kommt schon sehr auf den Einzelfall an, wie sehr die spezifische Wärmekapazität den Sensor beeinflußt.
    Eine weitere Größe ist sicher die Wandstärke oder die Materialmenge mit der die "Verbauung" möglich wird.
    Dabei spielt die Festigkeit aber auch die Verfügbarkeit von Baumaterial eine Rolle.
    Warum wird 1-2mm Stahl benötigt und nicht eine 0,1mm Kunststofffolie?
    Wärmesensoren die mit IR Strahlung arbeiten sind davon unabhängig und dementsprechend schnell, z.B. 30 Bilder pro sec bei Wärmebildkameras.

    Nach der Beschreibung der Aufgabe wird vielleicht soetws gesucht wie eine Tauchhülse.
    http://www.pollin.de/shop/dt/MjY5OTE...se_150_mm.html
    Geändert von Manf (08.12.2015 um 14:56 Uhr)

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von 021aet04
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    Du brauchst ein Material das die Wärme gut übertragen kann, weil du es so schnell wie möglich auf die Temperatur bringen willst. Somit benötigst du eine gute Leitfähigkeit.

    Wärmekapazität ist nicht vorteilhaft, dieser Wert gibt an wie gut das Material die Wärme speichert.

    MfG Hannes

  4. #4
    Zitat Zitat von Manf Beitrag anzeigen
    Warum wird 1-2mm Stahl benötigt und nicht eine 0,1mm Kunststofffolie?
    Weil das ganze optisch zu den Tastern passen soll:
    http://www.voelkner.de/products/7335...-DC-Stahl.html

    Ich möchte einen digitalen Wärmesensor von hinten drauf kleben ohne ihn durch zu viel Masse groß zu verlangsamen.
    An drei Kabeln aus der Wand hängen lassen wäre wohl nicht so der Hit

    Zitat Zitat von 021aet04 Beitrag anzeigen
    Wärmekapazität ist nicht vorteilhaft, dieser Wert gibt an wie gut das Material die Wärme speichert.
    Sicher?
    Die spezifische Wärmekapazität ist ein Maß für diejenige Energie, die man benötigt, um 1 kg eines Stoffes um 1° C zu erwärmen.
    http://www.frustfrei-lernen.de/therm...apazitaet.html
    http://www.leifiphysik.de/themenbere...warmekapazitat
    http://schulen.eduhi.at/riedgym/phys...kapazitaet.htm

  5. #5
    Super-Moderator Lebende Robotik Legende Avatar von Manf
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    Keksdosenblech also Weißblech läßt sich gut mit einer Blechschere oder einer kräftigen Haushaltsschere zuscheiden.
    Das müßte so um 0,5mm stark sein. Die Jahreszeit wäre güstig zur Beschaffung.
    Eine Stufe dünner und emfindlicher ist dann Bierdosenblech, also lackiertes Alublech.
    Das ist eher unabhängig von der Jahreszeit verfügbar.

  6. #6
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von 021aet04
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    https://de.m.wikipedia.org/wiki/Spez...Wärmekapazität

    Dort steht:
    Die spezifische Wärmekapazität , häufig verkürzt als spezifische Wärme oder auch ungenau als Wärmekapazität bezeichnet, ist eine thermodynamische Stoffeigenschaft. Sie bemisst die Fähigkeit eines Stoffes, thermische Energie zu speichern.
    MfG Hannes

  7. #7
    Zitat Zitat von Manf Beitrag anzeigen
    läßt sich gut mit einer Blechschere oder einer kräftigen Haushaltsschere zuscheiden.
    Na ob das wirklich Rund wird
    Müsste man wohl stanzen.

    @Hannes, trifft wohl beides zu. Auch Wiki:
    Die spezifische Wärmekapazität gibt an, wie viel Wärme ein Stoff bei Temperaturänderungen pro Masseeinheit aufnimmt bzw. abgibt.
    Ideal wäre für Temp Messung dann wohl schnell aufnehmen und schnell abgeben.

    Nun ja ich mach mir mal wieder zu viel Gedanken und es unnötig kompliziert.
    Bin jetzt fündig geworden:
    https://www.magnet-shop.net/zubehoer...it-klebepunkte

    Sollte bei den kleinen und dünnen Dingern wohl keine große rolle spielen ob Alu, Zink oder Stahl um die Raum/Luft Temperatur zu messen.

  8. #8
    Super-Moderator Lebende Robotik Legende Avatar von Manf
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    Na ob das wirklich Rund wird
    Müsste man wohl stanzen.
    Man wird es sicher entlang einer angelegten Schablone wie einer Münze schneiden damit es rund wird, aber wenn es etwas zu kaufen gibt ist es sicher einfacher.

  9. #9
    Unregistriert
    Gast

    Magnetpapier

    Bei solchen Geschichten kann es sich auch lohnen sich mal mit den Eigenschaften von solchem Magnetpapier bzw. Magnetfolie hier auseinanderzusetzen. Hat wie der Name schon sagt magnetische Eigenschaften und man kann es beliebig zuschneiden, was eine ziemliche Hilfe sein kann. Was die Hitzebeständigkeit angeht müsste man mal recherchieren...

  10. #10
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Hallo,
    Zitat Zitat von MrGlasspoole Beitrag anzeigen
    Ideal wäre für Temp Messung dann wohl schnell aufnehmen und schnell abgeben.
    Das Ganze verhält sich wie ein RC-Tiefpass, es gelten auch die selben Formeln. Die identischen Bezeichnungen (Leitwert, Widerstand, Kapazität) sind kein Zufall!

    Das R entspricht dem Wärmewiderstand und das C der spezifische Wärmekapazität.

    Für eine hohe Grenzfrequenz (schnelle Änderung am Ausgang) müssen R und C möglichst klein sein.

    MfG Peter(TOO)
    Manchmal frage ich mich, wieso meine Generation Geräte ohne Simulation entwickeln konnte?

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