Finger´s elektrische Welt

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Das Forum für den durchgeknallten Bastler

Strom und Strömung

Ich hatte einem Freund kurzfristig versprochen, ihm für seine Unterwassergeschichten einen Strömungsmesser zu frickeln, der die Wassergeschwindigkeit im Bereich bis 2 Meter pro Sekunde in Tauchtiefen bis 15 Metern anzeigen sollte.
Dazu sollte in Durchflussensor herhalten, wie man ihn z.B. bei Conrad bekommt. Der sollte, in ein Abflussrohr eingebaut, ein Mittelding zwischen Staudruck- und Flügelradanemometer darstellen :

Mit Epoxydharz verschlossen und fertig ist der Sensor :

Aber wie testen und kalibrieren ? Also flugs zum nächsten Baumarkt gebügelt und ein 110er Rohr und einen Stopfen besorgt. Den Sensor mit Heisskleber und Klebeband reingehäckelt und das von der Regentonne übrig gebliebene Ablassventil drangebastelt :

Das Rohr senkrecht in einen Eimer gestellt und die absinkende Wassersäule sollte abschnittweise mit konstanter Geschwindigkeit absinken und somit eine annähernd konstante Strömungsgeschwindigkeit am Sensor ermöglichen :

Leider war der Stopfen dem Wasserdruck nicht so ganz gewachsen und 20 Liter Wasser haben sich den Weg in die Freiheit meiner Werkstatt gebahnt......
Deshalb fanden die nächsten Versuche dann im Garten statt. Die ergaben dann

! NICHTS !

Der Sensor rührte sich nicht im geringsten, trotz einer Strömungsgeschwindigkeit von ca. 0.2 Meter pro Sekunde. Deshalb habe ich aus weiterem Epoxidharz einen Tricher in das Rohr gegossen :

Das Ergebniss war wieder völlig niederschmetternd. Offensichtlich ist der Druck vor dem Rohr zusammen mit dem kleinen Querschnitt des Sensors zu niedrig. Damit habe ich dieses Projekt dann wieder eingestellt. Übrig geblieben ist die Schaltung, welche die Signalaufbereitung machen sollte :

Wer sich dran versuchen möchte, findet hier auch wieder den Schaltplan.

Ach ja, das Thema hat scheinbar auch schon andere beschäftigt, insbesondere Konrad Wiese.

Nachtrag

Mein Freund (der mit der Pefferminzzucht) hat dazu noch ein paar Ideen geliefert. Für mich hat sich das Thema weitestgehend erledigt, aber vielleicht möchte sich ja jemand weiter damit beschäftigen :



q=v/a
q : Durchfluss zB. in cm3/sek
v : Geschwindigkeit
a : Querschnitt
p : Druck p~v
n : is ein faktor

v1/a1 = v2/a2

v2=v1/a1*a2

hieraus ergibt sich sozusagen die Verstärkung, das ist ist der statische Druck.
Der dynamische Druck ist

1/2*p*v2

wobei p der statische Wasserdruck ist. Ich glaube, vor die Gleichung gehört noch ein Minuszeichen. Der dynamische Druck nimmt natürlich ab, wenn ich das jetzt noch alles richtig zusammenbekomme. Durch die Beschleunigung vom Wasser an der engeren Stelle entsteht ein Unterdruck. Am besten du nimmst für unter Wasser einen Differenzdrucksensor. Dann wird der Unterschied zwischen Wasserdruck und dynamischen Druck unter Wasser bei grösserer Geschwindigkeit immer größer. Es wird der dynamische Staudruck gemessen, der von der Strömungsgeschwindigkeit abhängig ist. An der engen Stelle, wo gemessen wird, ist die Geschwindigkeit natürlich grösser, da bei gleichem Durchfluss die Geschwindigkeit grösser sein muss. Die Idee mit dem Trichter geht schon in die richtige Richtung. Man muss nur quer zur Strömungsrichtung messen, damit es funzt.

Sehet hier.

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