difftryckgivare, urörsmodell

Planering och tankar kring eventuella framtida projekt.
Användarvisningsbild
grym
EF Sponsor
Inlägg: 16779
Blev medlem: 16 november 2003, 12:22:57
Ort: i det mörka småland

difftryckgivare, urörsmodell

Inlägg av grym »

vill ha en liten koll på difftrycket i pannrummet mellan pannrumm och ute och mellan pannrum och skorstensstosen

låga tryck, och difftrycksmätning

vanligtvis kör man med U rörsmanometrar för detta, vanliga ståendes eller i lagom liggandes vinkel för att få lagom läsbarhet

funkar bra för manuell avläsning

kollade på givare för detta, svårt att hitta elektroniska med analog utsignal

så funderar på att konventera analoga U rörsmanometrar till att få en utsignal i analog elektrisk form, lagom 0-10v


man skulle kunna ha en elektriskt ledande vätska i den, man kan ha en gemensam kontaktpunkt längst ner i U et
man skulle kunna ha kapacitiv avkänning, på samma sätt gemansam kapacitiv koppling längst ner i Uet och ha två kondensator delar vid området där det blir mer eller mindre vätska
även detta kan då fås som diff, ena ökar, andra minskar
kapacitivt är tekniskt sett bättre, ingen korrision på själva givardelen

funderar hur man skulle göra en krets som ger spänning eller pwm som sedan kan medelvärdebildas till spänning från en sådan givare?
H.O
Inlägg: 5716
Blev medlem: 19 mars 2007, 10:11:27
Ort: Ronneby

Re: difftryckgivare, urörsmodell

Inlägg av H.O »

kollade på givare för detta, svårt att hitta elektroniska med analog utsignal
Vad är det för tryck vi pratar om?

Det finns ju mängder difftryckgivare för låga tryck.
Honeywell ABPMRRN060MDAA5 (+/-60mbar) eller SSCDRRN025MDAA3 (+/-25mbar) eller Amphenol NPA-300B-02WD (+/- 5mbar), t.ex. Samtliga finns på lager (TME och Mouser) och har analog utgång.

EDIT: TiTEC DDMU/1-D (+/-10mBar) förpackad med display och hela rasket för 1300:-
https://www.automation24.se/differenstr ... gJJjvD_BwE
Användarvisningsbild
TomasL
EF Sponsor
Inlägg: 45304
Blev medlem: 23 september 2006, 23:54:55
Ort: Borås
Kontakt:

Re: difftryckgivare, urörsmodell

Inlägg av TomasL »

Dessa har jag själv använt, mycket treviga och enkla att använda
https://www.mouser.se/c/electromechanic ... fferential
Användarvisningsbild
grym
EF Sponsor
Inlägg: 16779
Blev medlem: 16 november 2003, 12:22:57
Ort: i det mörka småland

Re: difftryckgivare, urörsmodell

Inlägg av grym »

glömde nog en sak, priset, behöver ha 4 eller 6 st så tusenlappen styck är väl häftigt

måste prova mätområde rent praktiskt, ska bara göra färdig en del innan dess :oops:
alexanderson
Inlägg: 840
Blev medlem: 18 januari 2017, 14:59:43

Re: difftryckgivare, urörsmodell

Inlägg av alexanderson »

grym skrev: 28 oktober 2023, 07:55:31 vill ha en liten koll på difftrycket i pannrummet mellan pannrumm och ute och mellan pannrum och skorstensstosen

låga tryck, och difftrycksmätning

vanligtvis kör man med U rörsmanometrar för detta, vanliga ståendes eller i lagom liggandes vinkel för att få lagom läsbarhet

funkar bra för manuell avläsning

kollade på givare för detta, svårt att hitta elektroniska med analog utsignal

så funderar på att konventera analoga U rörsmanometrar till att få en utsignal i analog elektrisk form, lagom 0-10v


I stället för ett U-rör tar du ett H-rör.
De båda nederdelarna är igensmälta.
Vätskan är färgad. Du sätter en lysdiod upptill i vardera skänkeln. Under vardera skänkeln sätter du en fototransistor. Placeras i en mörk låda.
Mängden ljus som går igenom vätskan beror på vätskepelarens höjd i vardera skänkeln. Med lite elektronik till så får du 0-10 volt ut.
rikkitikkitavi
Inlägg: 14894
Blev medlem: 21 juni 2003, 21:26:56
Ort: Väster om Lund (0,67 mSv)

Re: difftryckgivare, urörsmodell

Inlägg av rikkitikkitavi »

Varken absorbtionen(Beer Lamberts lag) eller fototransistorns emitterström map infallade ljus kan beskrivas som linjära ekvationer.

Du måste göra en omvandling antingen i analoga domänen via dyra och komplexa IC kretsar (lin/log, multikplikatorer osv osv) eller gå över till digitala domänen och och försöka skapa en kalibrerkurva med ngn form av mikrokontroller.

Det är alltså inte så "lite" elektronik som skall till för att få 0-10V. förvisso kanske rent hårdvaramässigt med en mikrokontroller men mer arbete mjukvarumässigt.

MEN om det handlar om att styra och reglera kring ett fast värde med begränsat reglerområde, tex alltid hålla säg 20Pa undertryck fungerar det. Du behöver ju inte veta absolutvärdet för att reglera efter det.

Men det blir som sagt små signaler, 10Pa tryckskillnad är 1 mm vattenpelare om U-röret är vertikalt. Vinklar du det så det är 10 grader upp från horisontalen ökar känsligheten 10ggr.

Det är ingen skillnad på h-rör med sammansmälta nedre ben och ett u-rör . Det är därför man inte använder H-rören.

Däremot finns det linjära fotosensorer som skulle kunna mäta höjden på vätskepelaren om det är så att ljusstrålen blockeras av vätskan i tillräckligt hög utsträckning.

Annars kan man ha kapacitativa eller resistiva givare. Men överlag behövs nog vinklade rör för att få upp signalområdet.
Användarvisningsbild
grym
EF Sponsor
Inlägg: 16779
Blev medlem: 16 november 2003, 12:22:57
Ort: i det mörka småland

Re: difftryckgivare, urörsmodell

Inlägg av grym »

funderar på om man skulle göra det så enkelt som möjligt

ha saltvatten i Uröret och sedan två rostfria ståltrådar in i varje ända och en anslutning i botten, så kan man lätt få larm eller styra en spjällmotor
Joe
Inlägg: 1652
Blev medlem: 3 mars 2006, 17:00:50
Ort: Södermanland

Re: difftryckgivare, urörsmodell

Inlägg av Joe »

rikkitikkitavi
Inlägg: 14894
Blev medlem: 21 juni 2003, 21:26:56
Ort: Väster om Lund (0,67 mSv)

Re: difftryckgivare, urörsmodell

Inlägg av rikkitikkitavi »

60 mbar = 6000 Pa.

Typiska drag i en panna är inte ens 1% av detta. Mätvärdet drunknar antagligen i brus och olinjäritet. Det finns en anledning till att difftrycksgivare med låga tryck (< 100Pa) är dyra.

Saltvatten och ståltråd, även rostfri/syrafast kommer ge problem med korrosion. Bättre med kranvatten då om det är ren on/off funktion, men vatten avdunstar och torkar in osv.

Är syftet bara att ha en fast nivå för larm eller on/off funktion fungerar det med fotosensorer eller andra icke berörande metoder på en vinklad u-rörsmanometer, eller bara en slang som man böjt i u-rörsform. Fotosensorer är nog den enklaste.

Difftrycksgivare med mätområde upp till ca 5-600 Pa :

https://www.elfa.se/sv/halvledare/integ ... =Price:asc
Användarvisningsbild
mrfrenzy
Co Admin
Inlägg: 14867
Blev medlem: 16 april 2006, 17:04:10

Re: difftryckgivare, urörsmodell

Inlägg av mrfrenzy »

En motdragslucka på skorstenen kan också ge mycket information (förutom att den fyller en bra funktion).
Om luckan är helt stängd är det förmodligen för dåligt drag i skorstenen. Är den något eller mycket öppen så är draget tillräckligt. De bättre modellerna har en justerskala graderad i Pascal

https://www.vvsobadrum.se/pub_images/or ... 1635849866
Användarvisningsbild
pi314
Inlägg: 5830
Blev medlem: 23 oktober 2021, 19:22:37
Ort: Stockholm

Re: difftryckgivare, urörsmodell

Inlägg av pi314 »

grym skrev: 3 december 2023, 14:34:25 funderar på om man skulle göra det så enkelt som möjligt

ha saltvatten i Uröret och sedan två rostfria ståltrådar in i varje ända och en anslutning i botten, så kan man lätt få larm eller styra en spjällmotor
Kapacitiv givare
Om du vill göra en sensor själv är väl en kapacitiv givare en variant?

Om du fyller en U-rörsmätare med en vätska med lämplig dielektricitetskonstant och sätter två elektroder, t.ex. fastlimmad kopparfolie på vardera sidan av det vertikala röret, så kan du genom att mäta kapacitansen få ett mått på tryckskillnaden. Med lämplig frekvens (från t.ex. en 555, men med "avrundad" vågform) in på "kondensatorn" och ett lämpligt R efter, som du mäter spänningen över, så får du ett värde som du kan omvandla till tryck. Om du mäter på båda vertikala rören och går på skillnaden blir det kanske lite mer noggrant?

Med en likriktare med lågt spänningfall (schottky) och en OP-amp så kan du få en analog likspänning, som mått på tryckskillnaden.

Dielectric constant at room temperature (25 °C, or 77 °F):
Air: 1.00059
Water; 78.2

https://www.britannica.com/science/diel ... 20crystal.

Om du gör detta själv så behöver det inte kosta många kronor.

/Pi
rikkitikkitavi
Inlägg: 14894
Blev medlem: 21 juni 2003, 21:26:56
Ort: Väster om Lund (0,67 mSv)

Re: difftryckgivare, urörsmodell

Inlägg av rikkitikkitavi »

Har du räknat på det?

Seriöst, det är väldigt liten yta och därmed liten kapacitans om inte u-röret är väldigt stort eller har en udda form, trots vattens höga dieltricitetskonstant (som ger högt signal/brusförhållande)


Normala är U-rör kanske 5mm diameter på skänklarna. Så arean är 0,005*0,001 kvadratmeter per 10 Pa tryckhändring (1 mm nivåskillnad)
(10000mm vattenpelare ~100 000 Pa )

C = er *e0*A/d . vi sätter d till halva rördiametern = 0,0025 m . Det går att räkna exakt med fältteori såklart. Det är säkert inte det aritmetiska medelvärdet men orka...

C = 80 * (8,854*10^-12) *( 5*10^-6)/0,0025 = 1,5*10-12 F = 1,4 pF / 10 Pa

Går det ens med en 555 ? Hur mäter man skillnader om 1,4 pF?
Användarvisningsbild
pi314
Inlägg: 5830
Blev medlem: 23 oktober 2021, 19:22:37
Ort: Stockholm

Re: difftryckgivare, urörsmodell

Inlägg av pi314 »

rikkitikkitavi:

Seriöst? Ja.
Hade jag räknat på en lösning med 555? Nej.
Kunde jag glädja dig genom att ge dig chansen att ifrågasätta om jag är seriös? Kanske ett tag, i alla fall? :humm:

Det är ju inte precis raketforskning att mäta picofarad.

TS har ju inte berättat vilken upplösning och vilken noggrannhet som behövs.
Vi vet ju inte heller hur resultatet av mätningen, 0-10 volt, ska användas.
Det har ju betydelse för val av lösning.

Det finns en hel del DIY-lösningar för att mäta picofarad publicerade som är arduino-baserade. Om beräkning och styrning ingår i vad som ska göras kan ju det tänkas vara en framkomlig väg.

Här är några exempel på DIY-lösningar för att mäta picofarad.

Capacitance Meter DIY Kit (ner till 1 pF, 1-2% noggrannhet anges, schema finns).
https://www.canakit.com/capacitance-met ... 09485.html

Capacitance measurements with Arduino.
https://hackaday.com/2014/01/22/capacit ... duino-uno/

Mätning av små kapacitancer med 555.
https://www.electronicdesign.com/techno ... ve-sensors

En helt annan metod är att ha en färgad vätska och några optiska läsgafflar eller LED+fototransistor. Vill man ha många steg i avläsningen så är det ingen bra lösning.

En metod att förbättra upplösningen är att ha ett långt U-rör med t.ex. 75° vinkel från vertikalplanet. Om det är praktiskt eller inte beror bl.a. på dom lokala förutsättningarna.

/Pi
Användarvisningsbild
TomasL
EF Sponsor
Inlägg: 45304
Blev medlem: 23 september 2006, 23:54:55
Ort: Borås
Kontakt:

Re: difftryckgivare, urörsmodell

Inlägg av TomasL »

Och man hamnar snabbt upp i de kostnaderna som en riktig givare kostar.
rikkitikkitavi
Inlägg: 14894
Blev medlem: 21 juni 2003, 21:26:56
Ort: Väster om Lund (0,67 mSv)

Re: difftryckgivare, urörsmodell

Inlägg av rikkitikkitavi »

pi314 skrev: 4 december 2023, 01:47:56 rikkitikkitavi:

Seriöst? Ja.
Hade jag räknat på en lösning med 555? Nej.
Kunde jag glädja dig genom att ge dig chansen att ifrågasätta om jag är seriös? Kanske ett tag, i alla fall? :humm:

Det är ju inte precis raketforskning att mäta picofarad.

TS har ju inte berättat vilken upplösning och vilken noggrannhet som behövs.
Vi vet ju inte heller hur resultatet av mätningen, 0-10 volt, ska användas.
Det har ju betydelse för val av lösning.

Det finns en hel del DIY-lösningar för att mäta picofarad publicerade som är arduino-baserade. Om beräkning och styrning ingår i vad som ska göras kan ju det tänkas vara en framkomlig väg.

Här är några exempel på DIY-lösningar för att mäta picofarad.

Capacitance Meter DIY Kit (ner till 1 pF, 1-2% noggrannhet anges, schema finns).
https://www.canakit.com/capacitance-met ... 09485.html

Capacitance measurements with Arduino.
https://hackaday.com/2014/01/22/capacit ... duino-uno/

Mätning av små kapacitancer med 555.
https://www.electronicdesign.com/techno ... ve-sensors

En helt annan metod är att ha en färgad vätska och några optiska läsgafflar eller LED+fototransistor. Vill man ha många steg i avläsningen så är det ingen bra lösning.

En metod att förbättra upplösningen är att ha ett långt U-rör med t.ex. 75° vinkel från vertikalplanet. Om det är praktiskt eller inte beror bl.a. på dom lokala förutsättningarna.

/Pi
Det var bara en realitycheck. låt oss fundera vidare:

Japp TS3002 verkar fungera fint. Det är dock vanskligt att mäta detta pga påverkan av strökapacitanser osv
kablar måste säkras stabilt tex så "nollkapacitansen" inte driver.

Med en vinklad manometer ökar känsligheten och den blir högre än 1,5pF /10Pa.

Om mina antagen är korrekta och man ignorerar att Er för vatten ändrar sig ca 0,5% per /C. Vilket inte låter mycket men om man tittar på en vanlig u röramanometer är de ca 100mm långa, men det beror såklart på mätområdet. Man kan korta ner benen om man har ett litet mätområde (tex 0-50Pa, 0-5mm) och då är ändringen i kapacitans större än temperaturpåverkan.

Man borde nog ha ngn form av differentiallösning med båda benen och var sin kondensator. då kompenserar man för variationer i absolutnivå så inte vattennivån påverkar, utan bara ändringen.
Ngn form av brygga?

@tomasL, nope denna lösning kostar inte som en difftrycksmätare oavsett. Den kommer kräva en del meckande, men är teoretiskt.möjlig
Jag hade nog dunkat in en billgare difftrycksmätare som jag länkade till.

Ett annar namn är spritrörsmanometer. Etanol har lägre densitet och ger 20% högre känslighet jmfrt med vatten.
Skriv svar