Problem mit der elektrischen Feldtheorie

[svenw]

Hallo leute
Vorneweg: ich bin Maschinenbau Student und nicht die absolute Leuchte in
Elektrotechnik. Man möge mir also unklare laienhafte Ausdrücke verzeihen.

zum Problem:
Wir haben durch ein Rohr mehrere parallele nicht isolierte Drähte
gespannt. Jeweils 29 Drähte pro Sensor mit einem Abstand von 2,4mm, 3
Sensoren, die Sensoren jeweils um 120 Grad gedreht. Durch das Rohr
fließt ein mehrphasengemisch aus Luft und Wasser.
Es wird der Widerstand zwischen den Drähten gemessen mittels eines
Meßgeräts das ein HF Feld erzeugt (1MHz, 125mV) und so über die
kapazitive Änderung(nehme ich an) den Widerstand bestimmt.

Sinn der ganzen Sache war es, eine hochauflösen "Aufnahme" der
Bedingungen im Rohr zu bekommen.

Dabei ergab sich das Problem, das die Aufnahmen selbst bei stehendem
wAsser keine scharfe Trennlinie Wasser/luft zeigte, sondern der übergang
"verwaschen" war.

Nun zur Frage: 1. Wie könnte man die Wirkung des Wassers auf die Drähte
abhängig von der Entfernung des Wassers zum Drahtpaar bestimmen. Der
Grundgedanke war, das nur der widerstand zwischen den Drähten gemessen
würde, aber das scheint nicht der Fall zu sein.

2. Verändert ein bewegtes Medium (strömendes Wasser) das elektische Feld
anders als ein stehendes?

Theoretiker an die Front, ich bin mit meinen e-Kenntnissen heillos
überfordert.

P.S.: Der Sensor war nicht meine Idee, nur hab ich ihn jetzt an den
Hacken

 

[R.Freitag]

svenw wrote:

Hallo leute
Vorneweg: ich bin Maschinenbau Student und nicht die absolute Leuchte in
Elektrotechnik. Man möge mir also unklare laienhafte Ausdrücke verzeihen.

Ich hoffe, du lernst das noch...

zum Problem:
Wir haben durch ein Rohr mehrere parallele nicht isolierte Drähte
gespannt. Jeweils 29 Drähte pro Sensor mit einem Abstand von 2,4mm, 3
Sensoren, die Sensoren jeweils um 120 Grad gedreht. Durch das Rohr
fließt ein mehrphasengemisch aus Luft und Wasser.

Also: ein Sensor besteht aus einem Rohr, dessen Länge du uns noch mitteilen
solltest, und aus in diesem Rohr befindlichen Drährten, deren Abstand 2.4
mm beträgt. Wie gross istr der Abstand zu den Wänden des Rohres? Sind die
Drähte symmetrisch angeordnet? Gibt es einen Mitteldraht? Wie lang ist das
alles, und wie starr sind die Drähte?

Es wird der Widerstand zwischen den Drähten gemessen mittels eines
Meßgeräts das ein HF Feld erzeugt (1MHz, 125mV) und so über die
kapazitive Änderung(nehme ich an) den Widerstand bestimmt.

Nein, die Kapazität wird gemessen. Sie ändert sich wegen der Änderung des
Dielektrikums des durchfliessenden Mediums. Hier ist die Frage zu stellen,
inwieweit der Widerstand der mehrphasigen Flüssigkeit eingehrt.

Was heisst stehendes Wasser? Ist die Wasseroberfläche in diesem Falle

paralell zu den Drähten?

Robert

 

[MaWin]

svenw <sweihusen@web.de> schrieb im Beitrag <cf5krd$mes$1@ulysses.news.tiscali.de>...

Jeweils 29 Drähte pro Sensor mit einem Abstand von 2,4mm

Quer zum Rohr ? Oder laengs ?

HF Feld erzeugt (1MHz, 125mV)

1MHz ? Klingt reichlich. Dient eigentlich ja nur zur Vermeidung vom
Elektrolyse-Polarisationseffekten.

Dabei ergab sich das Problem, das die Aufnahmen selbst bei stehendem
wAsser keine scharfe Trennlinie Wasser/luft zeigte, sondern der übergang
"verwaschen" war.

Ja und ? Wenn ein Draht(paar) am Anfnag im Wasser und an Ende in der

Luft ist, kommt halt ein halber Messwert bei raus, so what ?

Wie könnte man die Wirkung des Wassers auf die Drähte

Durchbiegen ? Schwingen ?

2. Verändert ein bewegtes Medium (strömendes Wasser) das elektische Feld
anders als ein stehendes?

Nicht wirklich. Bei laengs angeordneten Draehten sowieso nicht,

bei quer muesste das Wasser schon ziemlich schnell fliessen,
da werden andere Effekte vorher stoeren.
--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com
homepage: http://www.geocities.com/mwinterhoff/
de.sci.electronics FAQ: http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/
Read 'Art of Electronics' Horowitz/Hill before you ask.
Lese 'Hohe Schule der Elektronik 1+2' bevor du fragst.

 

[svenw]

R.Freitag wrote:

zum Problem:
Wir haben durch ein Rohr mehrere parallele nicht isolierte Drähte
gespannt. Jeweils 29 Drähte pro Sensor mit einem Abstand von 2,4mm, 3
Sensoren, die Sensoren jeweils um 120 Grad gedreht. Durch das Rohr
fließt ein mehrphasengemisch aus Luft und Wasser.


Also: ein Sensor besteht aus einem Rohr, dessen Länge du uns noch mitteilen
solltest, und aus in diesem Rohr befindlichen Drährten, deren Abstand 2.4
mm beträgt. Wie gross istr der Abstand zu den Wänden des Rohres? Sind die
Drähte symmetrisch angeordnet? Gibt es einen Mitteldraht? Wie lang ist das
alles, und wie starr sind die Drähte?

Da hab ich mich falsch ausgedrückt. Die Drähte laufen Quer durchs Rohr.
Wenn man in das Rohr blickt sieht das ganze aus wie ein Netz, weil die
Sensoren 2 und 3 jeweils 120° bzw 240° gegen sensor 1(bei dem sind die
Drähte horizontal) verdreht sind.

Was heisst stehendes Wasser? Ist die Wasseroberfläche in diesem Falle
paralell zu den Drähten?

Ja. Wir haben ein Gamma Densitometer vor den sensor geschaltet und
hatten festgestellt, das die Meßwerte recht heftig voneinander abwichen.
Darum haben wir eine Messung ohne Strömung gemacht und dabei ist die
Wasseroberfläche parralel zu den Drähten von Sensor 1.

Danke das du dir Zeit für mein Problem nimmst.

 

[svenw]

MaWin wrote:

svenw <sweihusen@web.de> schrieb im Beitrag <cf5krd$mes$1@ulysses.news.tiscali.de>...


Jeweils 29 Drähte pro Sensor mit einem Abstand von 2,4mm


Quer zum Rohr ? Oder laengs ?
quer

HF Feld erzeugt (1MHz, 125mV)


1MHz ? Klingt reichlich. Dient eigentlich ja nur zur Vermeidung vom
Elektrolyse-Polarisationseffekten.

Liegt am meßgerät, da ist der Wert fest.

Dabei ergab sich das Problem, das die Aufnahmen selbst bei stehendem
wAsser keine scharfe Trennlinie Wasser/luft zeigte, sondern der übergang
"verwaschen" war.


Ja und ? Wenn ein Draht(paar) am Anfnag im Wasser und an Ende in der
Luft ist, kommt halt ein halber Messwert bei raus, so what ?

Das Problem ist, das der Meßwert nicht Null ist, wenn der Draht nicht im
Wasser ist. Je näher das Wasser dem Draht kommt, desto höher wird der
Wert. Der Meßwert ist also nicht (wie es gedacht war) der Ausdruck des
Zustandes zwischen den Drähten.

Wie könnte man die Wirkung des Wassers auf die Drähte


Durchbiegen ? Schwingen ?
Glaube ich nicht, sehr kleine drähte(0,5mm) straff gespannt.

2. Verändert ein bewegtes Medium (strömendes Wasser) das elektische Feld
anders als ein stehendes?


Nicht wirklich. Bei laengs angeordneten Draehten sowieso nicht,
bei quer muesste das Wasser schon ziemlich schnell fliessen,
da werden andere Effekte vorher stoeren.

 

[MaWin]

svenw <sweihusen@web.de> schrieb im Beitrag <cf60eo$p4s$1@ulysses.news.tiscali.de>...

Das Problem ist, das der Meßwert nicht Null ist, wenn der Draht nicht im
Wasser ist.

Messfrequenz zu hoch. Nimm 100Hz.

--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com
homepage: http://www.geocities.com/mwinterhoff/
de.sci.electronics FAQ: http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/
Read 'Art of Electronics' Horowitz/Hill before you ask.
Lese 'Hohe Schule der Elektronik 1+2' bevor du fragst.

 

[R.Freitag]

Danke das du dir Zeit für mein Problem nimmst.
Es wird wohl noch etwas dauern.

Ich brauche, um das Problem zu begreifen, eine Zeichnung des Sensors, falls
du hast, als PDF oder so. Aus dieser muss die Lage der Drähte und die
wesentlichen geometrischen Grössen hervorgehen.

Gruss

Robert

 

[Mirko Liss]

svenw:

Wir haben durch ein Rohr mehrere parallele nicht isolierte Drähte
gespannt. Jeweils 29 Drähte pro Sensor mit einem Abstand von 2,4mm, 3
Sensoren, die Sensoren jeweils um 120 Grad gedreht. Durch das Rohr
fließt ein mehrphasengemisch aus Luft und Wasser.

Es wird der Widerstand zwischen den Drähten gemessen mittels eines
Meßgeräts das ein HF Feld erzeugt (1MHz, 125mV) und so über die
kapazitive Änderung(nehme ich an) den Widerstand bestimmt.

Ach, herrje. Bei nicht isolierten Elektroden tippe ich eher auf
induktive Durchflussmessung. Stroemendes Wasser ist ein bewegter
Leiter. Das magnetische Feld eines Elektromagneten bewirkt eine
Ladungsverschiebung senkrecht zum Magnetfeld und senkrecht zur
Wasserstroemung. Man misst zwischen zwei parallelen Draehten also
jeweils eine Spannung, keinen Widerstand.

Hierfuer braucht man pro Sensor-Drahtbuendel einen Elektromagneten, der
jeweils ein Feld mit geeigneter Richtung erzeugt. Gewoehnlich speist
man diese Elektromagneten mit niederfrequentem Wechselstrom, um
Polarisations- spannungen zu vermeiden. Befindet sich ein Buendel
Spulen an der Aussenseite des Rohrs?


Oder eher ein Hitzdrahtanemometer? Wasser kuehlt einen einzelnen Draht
des Sensors, der durch einen Strom aufgeheizt wird. Die Temperatur
beeinflusst den Widerstand des Drahtes. Allerdings stoesst's mir dann
sauer auf, dass Du die Draehte als nicht isoliert geschildert hast.

Sinn der ganzen Sache war es, eine hochauflösen "Aufnahme" der
Bedingungen im Rohr zu bekommen.

Dabei ergab sich das Problem, das die Aufnahmen selbst bei stehendem
wAsser keine scharfe Trennlinie Wasser/luft zeigte, sondern der übergang
"verwaschen" war.

Falls es induktive Durchflussmessung ist: Diese Methode versagt bei
stehendem Wasser.

Theoretiker an die Front, ich bin mit meinen e-Kenntnissen heillos
überfordert.

Bist Du sicher, dass Du den Versuchsaufbau korrekt geschildert hast?
Koennte das "Messgeraet das ein HF-Feld erzeugt" ein Elektromagnet an
einer niederfrequenten Stromquelle sein?


Mirko Liss

 

[Markus Imhof]

svenw wrote:
.....

Das Problem ist, das der Meßwert nicht Null ist, wenn der Draht nicht
im
Wasser ist. Je näher das Wasser dem Draht kommt, desto höher wird der
Wert. Der Meßwert ist also nicht (wie es gedacht war) der Ausdruck des
Zustandes zwischen den Drähten.

Ich komme mit dem Aufbau noch nicht ganz klar - vor allem nicht damit,
was Du nun eigentlich mißt und wo zwischen Dein Feld verläuft (z.B. auf
welchen Potentialen sind die einzelnen Drähte - und auf welchem Potetial
ist das Rohr?) - aber die obige Aussage erscheint mir normal. Für die
meisten realistischen Feldkonfigurationen, die mir da so einfallen, ist
das Dielektrikum lange, bevor es die Drähte berührt, im Bereich des
Feldes. Ich würde mal versuchen, die Meßwerte der drei Sensoren in Bezug
zueinander zu setzen - wenn alle drei das selbe Anzeigen, dann sollte
ein horizontales Rohr halb gefüllt sein.

Gruß
Markus

 

[Rafael Deliano]

Durch das Rohr fließt ein mehrphasengemisch aus Luft und Wasser.
Sinn der ganzen Sache war es, eine hochauflösen "Aufnahme" der
Bedingungen im Rohr zu bekommen.
Man könnte ja mal definieren "was" gemessen werden soll, dann

kann man aus der Literatur das "wie" raussuchen.
Es ist müßig darauf hinzuweisen, daß seit anno Prantl
an turbulenten/laminaren Strömungen rumgemessen wird.

MfG JRD

 

[Uwe Hercksen]

svenw schrieb:

Das Problem ist, das der Meßwert nicht Null ist, wenn der Draht nicht im
Wasser ist. Je näher das Wasser dem Draht kommt, desto höher wird der
Wert. Der Meßwert ist also nicht (wie es gedacht war) der Ausdruck des
Zustandes zwischen den Drähten.

Hallo,

ja klar, so einfach ist auch die Kapazität zwischen zwei Drähten nicht.
Mit voller Absicht gibt man für den Plattenkondensator eine schöne,
einfache Formel an die nur dann gilt wenn der Abstand der Platten
genügend klein gegenüber der Länge und Breite der Platten ist. Denn das
Randfeld am Umfang der Platten soll vernachlässigbar klein sein.

Beim Feld zwischen zwei parallelen Drähten ist das ganze viel
komplizierter, da spielt sich natürlich nicht alles nur genau zwischen
den Drähten ab, sondern auch daneben.

C= Pi*epsilon_0*epsilon_r*l/ln(s/R)

l Länge der Drähte
s Abstand der Drähte von Mittelpunkt zu Mittelpunkt
R Drahtradius

Die Dielektrizitätskonstante von Wasser ist mit 80 zwar wesentlich höher
als von Luft mit 1,00059, aber trotzdem ist die Kapazität ohne Wasser
nicht 0.

Für euere Zwecke wären Plattenkondensatoren günstiger als parallele
Drähte, nur bleibt das Problem das die Platten die Strömung nicht
stören. Natürlich muss wieder der Abstand klein gegenüber der Länge und
Breite sein.
Bei Zylinderkondensatoren spielt zwar nur alles zwischen den Zylindern
eine Rolle für die Kapazität, aber für eure Strömungsmessungen sind die
nur brauchbar wenn die Achse der Kondensatorzylinder in der Rohrachse
liegt. Also alles schön rotationssymmetrisch. Aber auch Bündel von
Zylindern wären möglich, wenn nur alle Achsen parallel zur Rohrachse sind.

Bye

 

[svenw]

Uwe Hercksen wrote:

Hallo,

ja klar, so einfach ist auch die Kapazität zwischen zwei Drähten nicht.
Mit voller Absicht gibt man für den Plattenkondensator eine schöne,
einfache Formel an die nur dann gilt wenn der Abstand der Platten
genügend klein gegenüber der Länge und Breite der Platten ist. Denn das
Randfeld am Umfang der Platten soll vernachlässigbar klein sein.

Beim Feld zwischen zwei parallelen Drähten ist das ganze viel
komplizierter, da spielt sich natürlich nicht alles nur genau zwischen
den Drähten ab, sondern auch daneben.

C= Pi*epsilon_0*epsilon_r*l/ln(s/R)

l Länge der Drähte
s Abstand der Drähte von Mittelpunkt zu Mittelpunkt
R Drahtradius

Die Dielektrizitätskonstante von Wasser ist mit 80 zwar wesentlich höher
als von Luft mit 1,00059, aber trotzdem ist die Kapazität ohne Wasser
nicht 0.

Das der wErt nicht Null ist, ist klar. Das fällt aber bei der
Kallibrierung vor der Messung raus.
Ich hab halt nur das Problem, das meine Meßwerte genau nicht nur das
angibt was er angeben soll sondern auch von der Umgebung beeinflußt
wird. die Fernwirkung liegt geshätzt aus den Meßwerten bei ca 7 mm bei
2,4mm Drahtabstand.

Für euere Zwecke wären Plattenkondensatoren günstiger als parallele
Drähte, nur bleibt das Problem das die Platten die Strömung nicht
stören. Natürlich muss wieder der Abstand klein gegenüber der Länge und
Breite sein.
Bei Zylinderkondensatoren spielt zwar nur alles zwischen den Zylindern
eine Rolle für die Kapazität, aber für eure Strömungsmessungen sind die
nur brauchbar wenn die Achse der Kondensatorzylinder in der Rohrachse
liegt. Also alles schön rotationssymmetrisch. Aber auch Bündel von
Zylindern wären möglich, wenn nur alle Achsen parallel zur Rohrachse sind.

Bye

Das Problem ist, das wird eben keine gleichmäßige Strömung messen,
sondern eine Strömung mit Slugs (slugs kommen bei mehrphasenströmungen
vor, und bedeutet, das zeitweise eine Wasser/Luft Strömung fließt, und
ab und an reines Wasser). und dabei dürften zylinder die Strömung rechst
strak stören.

Mir geht es darum eine Lösung für unser Problem zu finden (da werden wir
wohl ne geringere Frequenz oder Gleichstrom nehmen müssen) und zu
erklären warum. Vieleicht läßt sich der Fehler auch bei rausrechnen.

 

[svenw]

Markus Imhof wrote:

svenw wrote:
....

Das Problem ist, das der Meßwert nicht Null ist, wenn der Draht nicht
im
Wasser ist. Je näher das Wasser dem Draht kommt, desto höher wird der
Wert. Der Meßwert ist also nicht (wie es gedacht war) der Ausdruck des
Zustandes zwischen den Drähten.


Ich komme mit dem Aufbau noch nicht ganz klar - vor allem nicht damit,
was Du nun eigentlich mißt und wo zwischen Dein Feld verläuft (z.B. auf
welchen Potentialen sind die einzelnen Drähte - und auf welchem Potetial
ist das Rohr?) - aber die obige Aussage erscheint mir normal. Für die
meisten realistischen Feldkonfigurationen, die mir da so einfallen, ist
das Dielektrikum lange, bevor es die Drähte berührt, im Bereich des
Feldes.

ICh mach mal ne Zeichnung:

x= Rohrwand
-= Draht
*= Wasserstand

Querschnitt x
x-----x
x---------x
x-----------x
x************x
x---------x
x----x
x

Die drei Sensoren liegen mit 6mm Abstand hintereinander
Seitenansicht

xxxxxxx
S S S ->Fließrichtung
xxxxxxx
die Sensoren sind jeweils um 120° gegeneinander verdreht, so daß die
Drähte von den Sensoren 2 und 3 schräg zur Wasseroberfläche verlaufen.

 

[svenw]

Rafael Deliano wrote:

Durch das Rohr fließt ein mehrphasengemisch aus Luft und Wasser.
Sinn der ganzen Sache war es, eine hochauflösen "Aufnahme" der
Bedingungen im Rohr zu bekommen.

Man könnte ja mal definieren "was" gemessen werden soll, dann
kann man aus der Literatur das "wie" raussuchen.
Es ist müßig darauf hinzuweisen, daß seit anno Prantl
an turbulenten/laminaren Strömungen rumgemessen wird.

Normalerweise ist das ganze kein Problem. Plexirohr und gut ist.
Das Problem bei uns ist, daß wir bis zu 30bar Druck hinter der 2ten
Pumpe haben.
Da ist nichts mehr mit Plexi. Und Systeme zu finden die gleichzeitig
zeitlich und räumlich hoch auflösen ist nicht mehr simpel.

 

[Markus Imhof]

svenw wrote:

Markus Imhof wrote:

....
Ich komme mit dem Aufbau noch nicht ganz klar - vor allem nicht
damit, was Du nun eigentlich mißt und wo zwischen Dein Feld verläuft
(z.B. auf welchen Potentialen sind die einzelnen Drähte - und auf
welchem Potetial ist das Rohr?) - aber die obige Aussage erscheint
mir normal. Für die meisten realistischen Feldkonfigurationen, die
mir da so einfallen, ist das Dielektrikum lange, bevor es die Drähte
berührt, im Bereich des Feldes.


ICh mach mal ne Zeichnung:

x= Rohrwand
-= Draht
*= Wasserstand

Querschnitt x
x-----x
x---------x
x-----------x
x************x
x---------x
x----x
x

Die drei Sensoren liegen mit 6mm Abstand hintereinander
Seitenansicht

xxxxxxx
S S S ->Fließrichtung
xxxxxxx
die Sensoren sind jeweils um 120° gegeneinander verdreht, so daß die
Drähte von den Sensoren 2 und 3 schräg zur Wasseroberfläche verlaufen.

Ok - bleibt noch offen, wie die Drähte verschaltet sind, also ganz
vereinfacht gesagt, wo '+' und wo '-' liegt (ok, Du mißt mit
Wechselspannung ). Ich nehme mal an, die Drähte sind gegen das Rohr
isoliert, das Rohr ist leitfähig, stellt den zweiten Pol dieses
Kondensatorarrays dar und alle Drähte eines Sensors wiederum hängen
einfach parallel?


Gruß
Markus

 

[Martin Laabs]

In article <cf7lvb$13ij$1@ulysses.news.tiscali.de>,
svenw <sweihusen@web.de> writes:

Uwe Hercksen wrote:

C= Pi*epsilon_0*epsilon_r*l/ln(s/R)

l Länge der Drähte
s Abstand der Drähte von Mittelpunkt zu Mittelpunkt
R Drahtradius

Aber diese Formel gilt doch auch nur dann wenn ich nur zwei
Drähte in einem epsilon-homogenen, unendlich ausgedehnten
Raum sind.

Ich hab halt nur das Problem, das meine Meßwerte genau nicht nur das
angibt was er angeben soll sondern auch von der Umgebung beeinflußt
wird. die Fernwirkung liegt geshätzt aus den Meßwerten bei ca 7 mm bei
2,4mm Drahtabstand.

Was meinst du damit? Man müsste eigentlich die Kapazität
zwischen allen Drähten zueinander und der Rohrwand (so die denn aus
leitfähigem Material besteht) berücksichtigen.

Aber das wird wohl nicht einfach. Könntet ihr nicht einfach den
Widerstand messen? Der wird doch zwischen flüssig und dampf
stark schwanken. Um dann ein entsprechendes Bild zu bekommen
müsste man sicher die mathematischen Verfahren aus der
Kernspin-/Magenetresonanz-tomographie benutzen.

Mir geht es darum eine Lösung für unser Problem zu finden (da werden wir
wohl ne geringere Frequenz oder Gleichstrom nehmen müssen) und zu
erklären warum. Vieleicht läßt sich der Fehler auch bei rausrechnen.

Welche Messgröße wollt ihr eigentlich auswerten? Die Kapazität
oder den Ohmschen Widerstand? Im letzeren Fall braucht man den
Wechselstrom ja nur um die Elektrolyse zu verhindern.
Und wenn ihr alles nacheinander messt gibt es auch keine Beeinflussung
durch die anderen Drähte.

Tschüss
Martin L.

 

[Dieter Wiedmann]

svenw schrieb:

Normalerweise ist das ganze kein Problem. Plexirohr und gut ist.
Das Problem bei uns ist, daß wir bis zu 30bar Druck hinter der 2ten
Pumpe haben.
Da ist nichts mehr mit Plexi.

30bar? Peanuts! In der chemischen Industrie werden transparente
Leitungen und Reaktoren aus Polmeren und Gläsern bei größeren
Querschnitten und Drücken verwendet. Auf de.etc.haushalt hat sich vor
nicht allzulanger Zeit mal ein Profi aus diesem Bereich zum Thema
'Glaskorrosion' geäußert, wende dich doch mal an den, der Thread hatte
(AFAIR) den Titel 'Warum werden Gläser milchig'.


Gruß Dieter

 

[Uwe Hercksen]

svenw schrieb:

ICh mach mal ne Zeichnung:

x= Rohrwand
-= Draht
*= Wasserstand

Querschnitt x
x-----x
x---------x
x-----------x
x************x
x---------x
x----x
x

Die drei Sensoren liegen mit 6mm Abstand hintereinander
Seitenansicht

xxxxxxx
S S S ->Fließrichtung
xxxxxxx
die Sensoren sind jeweils um 120° gegeneinander verdreht, so daß die
Drähte von den Sensoren 2 und 3 schräg zur Wasseroberfläche verlaufen.

Hallo,

und wozwischen wollt ihr nun die Kapazität messen, doch nicht etwa
zwischen gegeneinander verdrehten Drähten?

Ihr solltet euch ganz dringend mit einem Lehrstuhl für elektronische
Sensoren und einem für elektromagnetische Felder zusammentun, sonst
beisst ihr euch daran die Zähne aus. Hier in Erlangen hätten wir beides.

Aber auch die Strömungsmechaniker mit ihrer Laser-Doppler-Anemometrie
sollte man mal befragen.

Bye

 

[Rafael Deliano]

Plexirohr und gut ist.
Das Verfahren war wohl bisher optisch, analoge Gabellichtschranke ?

Wenn man die flach ausführt kann man sie eventuell innen im Rohr
anbringen, Löcher für elektrische Kontakte habt ihr jetzt ja auch.

Und Systeme zu finden die gleichzeitig
zeitlich und räumlich hoch auflösen ist nicht mehr simpel.
Der Plattenkondensator wäre zwei Kupferfolien die man innen im Rohr

aufkleben kann
Das Problem ist die ungünstige Auflösung. Und der Kondensator
wird trotzdem nur winzige Kapazität haben, man hat also saftiges
schaltungstechnisches Problem. Der Rohrdurchmesser wäre gut zu wissen.

Die schon genannte induktive Durchflußmessung wäre wohl auch möglich.
An der wurde schon in den 40er rumgemacht, es hat aber wohl bis in
die 70er Jahre gedauert bis die gängiger wurde. Nicht trivial
selbstbaubar.

Es soll der Prozentsatz Wasser/Luft und die Strömungsgeschwindigkeit
des Gemischs bestimmt werden mit einer Grenzfrequenz von x Hz ?

MfG JRD

 

[svenw]

Markus Imhof wrote:

Ok - bleibt noch offen, wie die Drähte verschaltet sind, also ganz
vereinfacht gesagt, wo '+' und wo '-' liegt (ok, Du mißt mit
Wechselspannung ). Ich nehme mal an, die Drähte sind gegen das Rohr
isoliert, das Rohr ist leitfähig, stellt den zweiten Pol dieses
Kondensatorarrays dar und alle Drähte eines Sensors wiederum hängen
einfach parallel?

Die Drähte sind alle eigentlich gegen das Rohr isoliert. Weil wir aber
Probleme mit den Wechselwirkungen (Rohr/e-Feld bekamen, wurden die
Drähte einzeln über 500 Ohm Widerstände mit dem Rohr verbunden.

Die Drähte werden jeweils paarweise innerhalb eines Sensors über einen
Multiplexer beschaltet. Es gibt also keine Schaltung zwischen Drähten
von verschiedenen Sensoren und es ist immer nur ein Drahtpaar im
gesamten System beschaltet. Es werden immer nur 2 direkt nebeneinander
liegende Drähte beschaltet.

Wenn man von vorne schaut ergibt das den Eindruck eines Netzes mit 1184
dreieckigen Maschen. Die genau Verteilung wird über eine rekursive
tomographische Rekonstruktion gemacht.