Elektronische druksensor

[Lubbers92]

Hallo,

Voor mijn werk ben ik een nieuwe drukregelaar aan het ontwikkelen voor koolzuurgas.
Niet heel bijzonder allemaal behalve dat er geen manometers op zitten om de druk weer te geven.
Deze zijn vaak een gevoelig onderdeel van een constructie en dat is in de gebruikssituatie niet gewenst.

De uitgangsdruk is opgelost door de bedieningsknop te kalibreren en te labelen, maar de ingangsdruk niet.
Zoals het systeem er nu uit ziet is het niet mogelijk om te zien of de gasfles nog vol zit of niet.

Dit wou ik oplossen met een RGB LED. Bijvoorbeeld als de fles vol is (60 bar bijv.) een groene kleur en wanneer hij leeg is rood of uit.

Alleen vol en leeg lijkt me vrij simpel mechanisch op te lossen met bijv. ronde microswitch die mechanisch wordt ingedrukt bij een bepaalde flesdruk.

Echter dan is niet bekend of de fles helemaal vol is of bijna leeg. Daarom dacht ik een aan systeem met bijvoorbeeld een Drukgevoelige weerstand die de kleur van de LED aanpast. Is het mogelijk om dit toe te passen voor mijn systeem. En hoe zou ik dat moeten doen.

Verder is de drukregelaar vrij compact dus grote LED drivers kan ik niet gebruiken. De LED wil ik aandrijven met een klein knoopcel batterijtje

[Damic]

Je weet dat je niet boven die 10kg mag komen, kun je niet beter een elektronische druk meter/switch dan kopen? http://freatic.com/product.php?id_product=251&id_lang=1

[ Voor 20% gewijzigd door Damic op 29-09-2015 16:18 ]

[Lubbers92]

Lijkt mij dat het precies genoeg is. 60 bar op een oppervlak van een halve inch is 75kg volgens mijn berekening (kan fout zijn). Dit ding werkt blijkbaar tussen de 10-100 kg.

[Damic]

Lubbers92 schreef op dinsdag 29 september 2015 @ 17:01:
Lijkt mij dat het precies genoeg is. 60 bar op een oppervlak van een halve inch is 75kg volgens mijn berekening (kan fout zijn). Dit ding werkt blijkbaar tussen de 10-100 kg.

Ik lees toch iets anders

This FSR can sense applied force anywhere in the range of 100g-10kg.

[SnowDude]

De sensor is wel druk gevoelig, maar deze is niet toepasbaar om een gas druk te meten.

[Illusion]

In mijn ervaring is de meest nauwkeurige indicatie van de vulling van een gasfles het gewicht, en niet zozeer de gasdruk. Pas als de fles voor meer dan 90% leeg is, zal de gasdruk vrij plots flink dalen.

Maar zowel voor druk als voor gewicht (Weegschaal) zijn genoeg kant-en-klare robuuste oplossingen te verkrijgen.

Als je een standaard manometer al te fragiel vindt, dan is zelf knutselen nog veel fragieler toch?

[ Voor 40% gewijzigd door Illusion op 29-09-2015 21:12 ]

[kELAL]

Illusion schreef op dinsdag 29 september 2015 @ 21:06:
Pas als de fles voor meer dan 90% leeg is, zal de gasdruk vrij plots flink dalen.

Het kookpunt van CO₂ ligt zo'n 77°C lager dan butaan, dus dat omslagpunt ligt ietsje anders.

SnowDude schreef op dinsdag 29 september 2015 @ 20:32:
De sensor is wel druk gevoelig, maar deze is niet toepasbaar om een gas druk te meten.

Of je moet de middelen hebben om een geschikt membraan te (laten) maken, die ook nog eens aan alle relevante veiligheidseisen moet voldoen. En voor de nodige correctiemaatregelen zorgen, omdat zo'n simpel piëzo-resistief sensortje niet bekend staan om hun stabiliteit. Of het dan nog steeds goedkoper is om het wiel opnieuw uit te vinden?

Lubbers92 schreef op dinsdag 29 september 2015 @ 15:10:
De LED wil ik aandrijven met een klein knoopcel batterijtje

Dan denk ik dat je het verbruik van de sensor en een LED schromelijk onderschat. Als je er geen knoopcelvreter van wil maken, zit je al snel aan iets dat eens in de 5 minuten de druk meet, de LED laat branden als je een knop indrukt en de LED rood laat flitsen als de fles bijna leeg is.

[ Voor 18% gewijzigd door kELAL op 01-10-2015 15:23 ]

[XyRuS]

Je weet dat co2 vloeibaar is zolang het in de fles zit? De dampdruk op 20 °C is 57 bar. In de zomer zal dit dus heel anders zijn.

Ik denk dat je meer kans maakt met een weegschaal. Het gewicht is veel meer bepalend dan de druk.

Deze weegschaal heeft rs232 output. Je weet hoeveel CO2 in gewicht in een volle fles zit. Met een arduino of raspberry kan je nu heel simpel het verschil in gewicht meten. CO2 onder druk koop je tenslotte ook in gewicht, en niet in druk.

Of gewoon de ouderwetse methode, een personen weegschaal en logboek zou al voldoende moeten zijn!

[ Voor 20% gewijzigd door XyRuS op 02-10-2015 01:46 ]

[kELAL]

XyRuS schreef op vrijdag 02 oktober 2015 @ 01:44:
Ik denk dat je meer kans maakt met een weegschaal. Het gewicht is veel meer bepalend dan de druk.
[..]
Of gewoon de ouderwetse methode, een personen weegschaal en logboek zou al voldoende moeten zijn!

En jij denkt dat dat betrouwbaar gaat werken met 2 kg verschil tussen vol en leeg, in een omgeving van rouwdouwers die het niet voor elkaar krijgen om een mechanische manometer heel te laten en al meer dan genoeg andere lijstjes bij moeten houden?

Nogmaals: manometers worden al sinds jaar en dag gebruikt als 'goh, het wordt weer eens tijd om een nieuwe co₂ cilinder te bestellen'-indicator. Want als alle co₂ verdampt is, heb je nog steeds het equivalent van tientallen liters gasvormige co₂ bij 1 bar_g over.

[JeroenK]

Lubbers92 schreef op dinsdag 29 september 2015 @ 15:10:
Hallo,

Voor mijn werk ben ik een nieuwe drukregelaar aan het ontwikkelen voor koolzuurgas.
Niet heel bijzonder allemaal behalve dat er geen manometers op zitten om de druk weer te geven.
Deze zijn vaak een gevoelig onderdeel van een constructie en dat is in de gebruikssituatie niet gewenst.

De uitgangsdruk is opgelost door de bedieningsknop te kalibreren en te labelen, maar de ingangsdruk niet.
Zoals het systeem er nu uit ziet is het niet mogelijk om te zien of de gasfles nog vol zit of niet.

Dit wou ik oplossen met een RGB LED. Bijvoorbeeld als de fles vol is (60 bar bijv.) een groene kleur en wanneer hij leeg is rood of uit.

Alleen vol en leeg lijkt me vrij simpel mechanisch op te lossen met bijv. ronde microswitch die mechanisch wordt ingedrukt bij een bepaalde flesdruk.

Echter dan is niet bekend of de fles helemaal vol is of bijna leeg. Daarom dacht ik een aan systeem met bijvoorbeeld een Drukgevoelige weerstand die de kleur van de LED aanpast. Is het mogelijk om dit toe te passen voor mijn systeem. En hoe zou ik dat moeten doen.

Verder is de drukregelaar vrij compact dus grote LED drivers kan ik niet gebruiken. De LED wil ik aandrijven met een klein knoopcel batterijtje

Waarom kijk je niet naar een membraan druksensor met rekstrookjes in de vorm van een brug van Wheatstone in combinatie met een comparator? en dat alles op een lithiumcel? Je geeft zelf al aan dat je niet echt naukeurig hoeft te meten, en gemiddeld zijn manometers ook maar tussen de 2,5 en 1% naukeurig.

Of kijk eens naar oplossingen als deze:

http://pdb2.turck.de/nl/DE/groups/0000000800000c32000b0023

Mag ik verder vragen waarom je niet met een manometer wil werken?

[JeroenK]

XyRuS schreef op vrijdag 02 oktober 2015 @ 01:44:
Je weet dat co2 vloeibaar is zolang het in de fles zit? De dampdruk op 20 °C is 57 bar. In de zomer zal dit dus heel anders zijn.

Ik denk dat je meer kans maakt met een weegschaal. Het gewicht is veel meer bepalend dan de druk.

Deze weegschaal heeft rs232 output. Je weet hoeveel CO2 in gewicht in een volle fles zit. Met een arduino of raspberry kan je nu heel simpel het verschil in gewicht meten. CO2 onder druk koop je tenslotte ook in gewicht, en niet in druk.

Of gewoon de ouderwetse methode, een personen weegschaal en logboek zou al voldoende moeten zijn!

Een weegschaal geeft geen druk weer, alleen gewicht. aangezien bij temperatuurveranderingen het volume en de hoeveelheid gas niet veranderd, veranderd de druk wel. En dan geeft een weegschaal niet aan

Een weegschaal is geweldig als je alle parameters weet, hoeveelheid, volume en temperatuur. Voor het maken van gasmixen is een weegschaal een geweldige oplossing, beter kan haast niet.

[kELAL]

JeroenK schreef op zondag 04 oktober 2015 @ 10:06:
[...]
Mag ik verder vragen waarom je niet met een manometer wil werken?

Deze zin uit de openingspost lijkt mij toch duidelijk genoeg?

Lubbers92 schreef op dinsdag 29 september 2015 @ 15:10:
Deze zijn vaak een gevoelig onderdeel van een constructie en dat is in de gebruikssituatie niet gewenst.

Mijn ervaring met drukregelaars beperkt zich slechts tot lassen en tapinstallaties - en in beide situaties vind ik het stuitend hoe vaak je een kapotgestoten manometer tegenkomt. Vooral als je beseft dat de gasdruk in kwestie niet helemaal ongevaarlijk is.
Het doel van TS lijkt me dus duidelijk: een drukregelaar maken, die beter bestand is tegen "Handige Harry's".

[XyRuS]

JeroenK schreef op zondag 04 oktober 2015 @ 10:15:
[...]


Een weegschaal geeft geen druk weer, alleen gewicht. aangezien bij temperatuurveranderingen het volume en de hoeveelheid gas niet veranderd, veranderd de druk wel. En dan geeft een weegschaal niet aan

Een weegschaal is geweldig als je alle parameters weet, hoeveelheid, volume en temperatuur. Voor het maken van gasmixen is een weegschaal een geweldige oplossing, beter kan haast niet.

Maar blijft de druk niet redelijk gelijk tot de fles leeg is? Afgezien van de temperatuur verschillen dan.. Zolang er vloeibaar gas in de fles zit zal dit verdampen tot de dampdruk is bereikt. Het reduceer ventiel zal de druk terug regelen tot iets onder een bar voor een bier tap.

Het gaat er voor TS om dat hij een indicatie heeft wanneer de fles leeg is, niet wat de druk is. Op de fles staat het gewicht van de fles ingeslagen. De fles weegt bijvoorbeeld 12 kg, je weet dat hij met 10 kg is afgevuld. Dan moet je de bij 9,5 kg verschil eens gaan denken aan een nieuwe fles.

[JeroenK]

kELAL schreef op zondag 04 oktober 2015 @ 12:34:
[...]

Deze zin uit de openingspost lijkt mij toch duidelijk genoeg?

Nee dat vond ik niet. Het kan zijn dat hun manometers veelvuldig defect raken door andere toepassingen of doordat ze niet direct uitleesbaar zijn.

[...]


Mijn ervaring met drukregelaars beperkt zich slechts tot lassen en tapinstallaties - en in beide situaties vind ik het stuitend hoe vaak je een kapotgestoten manometer tegenkomt. Vooral als je beseft dat de gasdruk in kwestie niet helemaal ongevaarlijk is.
Het doel van TS lijkt me dus duidelijk: een drukregelaar maken, die beter bestand is tegen "Handige Harry's".

Het besef dat gas en gasdruk gevaarlijk is zou bij een ieder die met gascilinders werkt aanwezig moeten zijn. Ik ben het met je eens dat het stuitend is dat mensen die aan een installatie zitten geen idee hebben van de gevaren en risico's. Ik werk dagelijks met hoge drukken (c.a 700 bar gas en 5000 bar oliedruk).

De kapotte manometers ligt deels ook aan het budget (dat geld ook voor druk reduceren), men wil nu eenmaal voor een manometer maar een Euro of 10 a 15 uitgeven. Goede manometers zijn duurder en kunnen heel veel misbruik hebben. In de industrie en laboratorium omgevingen worden veelvuldig analoge manometers gebruikt. Die werken namelijk ook als de batterij van een digitale manometer leeg is. Verder kan je in een oogopslag zien wat de stand van zaken is..

Alleen een electronische indicatie is best een risico, wat als er geen lichtje brand is het dan "veilig of leeg? Zo ook een "groene" indicatie, groen betekend altijd goed/veilig. En dat is gas onder druk eigenlijk niet.

XyRuS schreef op zondag 04 oktober 2015 @ 12:49:
[...]


Maar blijft de druk niet redelijk gelijk tot de fles leeg is? Afgezien van de temperatuur verschillen dan.. Zolang er vloeibaar gas in de fles zit zal dit verdampen tot de dampdruk is bereikt. Het reduceer ventiel zal de druk terug regelen tot iets onder een bar voor een bier tap.

Het gaat er voor TS om dat hij een indicatie heeft wanneer de fles leeg is, niet wat de druk is. Op de fles staat het gewicht van de fles ingeslagen. De fles weegt bijvoorbeeld 12 kg, je weet dat hij met 10 kg is afgevuld. Dan moet je de bij 9,5 kg verschil eens gaan denken aan een nieuwe fles.

Het shouwen met cilinders van en naar weegschalen is best een opgave, als je en airco installatie vult gebeurd dit wel (freon wordt gewogen) maar je wil verder niet met al te grote flessen sjouwen. Ik gebruik regelmatig 50 liter flessen, die zijn te verplaatsen met een kar, maar niet te tillen.

En even uitgaan dat de mensen met die flessen werken de aangenomen "Handige Harry's" zijn moet je ook een zeer robuuste weegschaal hebben, met een beetje pech wegen ze zelf al 100 kilo en niet iedere weegschaal kan misbruik even goed hebben. (en laten we dan uitgaan dat ze "weten" wat ze doen en "waarom".

[ Voor 28% gewijzigd door JeroenK op 04-10-2015 13:05 ]

[kELAL]

XyRuS schreef op zondag 04 oktober 2015 @ 12:49:
[...] Op de fles staat het gewicht van de fles ingeslagen. De fles weegt bijvoorbeeld 12 kg, je weet dat hij met 10 kg is afgevuld. Dan moet je de bij 9,5 kg verschil eens gaan denken aan een nieuwe fles.

En nu wordt de cilinder gewisseld voor een 5 kg exemplaar. Hoe vang je dat af? Want no way dat de doelgroep een knopje om gaat zetten bij iedere wissel!

En wat moet een weegsysteem dat de rouwdouwer-doelgroep jaar-in-jaar-uit overleeft wel niet gaan kosten? Dan is een druksensortje van €31 een betere oplossing - ook als het slechts een 'je moet een nieuwe cilinder bestellen'-indicatie geeft.

[XyRuS]

Dat is inderdaad aan de TS. Als het een tap installatie is lijkt het me toch wel dat er een fles op voorraad staat. Dan is de indicatie voor het wisselen inderdaad niet zo kritisch. Maar als het zulke "rouwdouwers" zijn zou ik zorgen voor wat disipline onder het personeel en zo nodig iemand aanstellen voor deze taak. Maar goed dat wijkt een beetje af van het onderwerp. Er zijn nu een paar voorbeelden gegeven die allemaal kunnen werken.