optischer Sensor und Temperatur Messsystem

[i_make_it]

Das Problem ist, das die Wellenlänge der Wärmestrahlung abhängig ist von der Temperatur.
bei 77Kelvin liegst du im Mikrowellenbereich.
0°C sind glaube ich rund 8µm.

Habe grade mal durchgerechnet.
-195°C bis 485°C = 680K
Stahl 0,012mm/K/m
0,012mm/K/m * 680K = 8,16mm/m
8,16mm/m /1000mm *45mm = 0,3672mm
Das gibt eine ganz schöne Spannung auf das äußere Bauteil.

Eine Meßmetode für die Abkühlung wäre die (Stickstoff) Dampfmenge zu messen.
Also ein Deckel der nach dem Einlegen geschlossen wird und der möglichst dicht abschließt.
Dann ein Abzug mit einem Flowmeter für Gas.
Sobald der Durchfluß unter einen bestimmten Grenzwert fällt, kann man davon ausgehen, daß das Teil den Stickstoff nicht mehr zum Kochen bringt.
Noch ein Schwimmerschalter um sicherzustellen, das der Stickstoffspielgel nicht zu weit abfällt und man käme der Sache nahe ohne mit einem Westentaschen Radioteleskop hantieren zu müssen.

[Peter(TOO)]

Hallo Naomi,

Ja, die Berechnung der Abkühlzeit ist eine Alternative die ich eh in Betracht ziehen würde. Ist meiner Meinung nach auch die einfachste und kostengünstigste Lösung.
Das mit dem Blubberindex ist auch keine schlechte Anmerkung. Einfach und günstig.

Das Problem, wenn du rein über die Zeit gehst ist, dass du die Zeit für den schlechtesten Fall plus Reserve nehmen musst. Wenn etwas schief geht, merkst du es erst, wenn alles zu späht ist.

Wie auch schon geschrieben wurde muss die Temperatur gar nicht direkt gemessen werden.

Die Abkühlzeit hängt vor allem von der Masse und dem Verhältnis zur Oberfläche ab. Die Anfangstemperatur hat in diesem Fall gar keinen so grossen Einfluss.
Allerdings macht es einen Unterschied ob ein Bolzen oder mehrere gleichzeitig abgekühlt werden.
Möglicherweise spielen Sommer/Winter, der Luftdruck, erste/letzte Charge (Bei der ersten ist das System noch warm und muss zusätzlich gekühlt werden) usw. noch eine Rolle.

Mit einer Messung wie dem Blubberindex hast du die Möglichkeit Fehler zu erkennen, was mit einer reinen Zeitsteuerung nicht möglich ist. Zudem hast du immer die optimale Zeit, egal welche Parameter das System beeinflussen.

MfG Peter(TOO)

- - - Aktualisiert - - -

Hallo i_make_it,

Eine Meßmetode für die Abkühlung wäre die (Stickstoff) Dampfmenge zu messen.
Also ein Deckel der nach dem Einlegen geschlossen wird und der möglichst dicht abschließt.
Dann ein Abzug mit einem Flowmeter für Gas.
Sobald der Durchfluß unter einen bestimmten Grenzwert fällt, kann man davon ausgehen, daß das Teil den Stickstoff nicht mehr zum Kochen bringt.
Noch ein Schwimmerschalter um sicherzustellen, das der Stickstoffspielgel nicht zu weit abfällt und man käme der Sache nahe ohne mit einem Westentaschen Radioteleskop hantieren zu müssen

Einen aktiven Abzug braucht es nicht, im Gefäss entsteht ein Überdruck.
Evtl. ist es billiger eine Düse zu verwenden und den Staudruck als Mass für den Durchfluss zu nehmen. Druckmesser sind recht günstig.

Ein Schwimmerschalter kämpft immer mit Vereisung, bei diesen Temperaturen nicht nur Wasser sondern auch Trockeneis.

In diesem Fall reicht ein Thermosensor wie z.B. ein PT100. Da man den PT100 nur als Schalter verwendet muss man auch nicht linearisieren. Bei <-190°C steckt der Sensor in der flüssigen Luft andernfalls in der Gasphase. In diesem Temperaturbereich hilft schon der Messstrom als zusätzliche Heizung.
Lässt sich mit ein paar Widerständen und einem Komparator leicht umsetzen.

MfG Peter(TOO)

[i_make_it]

Hallo i_make_it,
Einen aktiven Abzug braucht es nicht, im Gefäss entsteht ein Überdruck.

Ich habe ja auch nicht von einer Absaugung gesprochen sondern von einem Abzug.
Also wie der Rauchabzug am Ofen, auch Kamin oder Schornstein gemeint.
Einfach ein deffinierter Querschnitt durch den das Gas strömt.

Ein Flowmeter ist eine Düse, genaugenommen eine Ringdüse, die aus einem senkrechten nach unten kleiner werdenden kegeligen Rohr und einem Schwebeköper bestehen.
Abhängig vom Volumenstrom steigt der Schwebekörper unterschiedlich hoch.
Das ganze verbindet man noch mit einem Grenzwertschalter und fertig ist ein einfacher Schalteingang für eine Steuerung.
Bsp.:
http://www.huckauf.de/kunststoffarma...erfassung.html
Das Prinzip habe ich hundertfach genommen um die Prozessgase bei meinen Laserschneidanlagen zu überwachen.
Da analoge Flowmeter für Stickstoff und Sauerstoff ungleich teurer sind und die Kunden eh meist nur mit 2-3 Flußmengen gefahren sind.

So:

sieht so ein Flowmeter in Industrieausführung aus.
Hier allerdings für den Kühlwasserkreislauf der Spiegelkühlung eines 12KW Lasers. (Ohne oder bei unterbrochener Kühlung leben die Spiegel nur noch ein paar Schrecksekunden auch wenn der Strahl 100mm hat, sind 12KW nicht ganz ohne)