Zitat : cmd.rewen hat am 25 Jun 2010 10:55 geschrieben :

...und Messung durch Glas und das Objekt ist eine Gasblase darum Fotozelle...

Darf es auch ein Fototransistor oder eine Fotodiode sein?

http://www.google.de/products?hl=de&q=gabellichtschranke
Das gibt es in verschiedenen Größen. Da ist bestimmt auch eine für Dich dabei.

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„Schreibe nichts der Böswilligkeit zu, was durch Dummheit hinreichend erklärbar ist.“
(Hanlon’s Razor)

Hi,
erst mal danke für dir schnelle Hilfsbereitschaft !

Zu frage eins: Die Flüssigkeit ist Farblich veränderbar z.b. Rot, Blau, Grün (Rot wäre bevorzugt)

Zu frage zwei: Mit sehr sensibel meine ich das die Gasblasen nicht sehr groß sind und sehr schnell
nacheinander folgen können, zwei Blasen pro sec. darum brauche ich eine Schranke
die schnell und genau messen kann.


mfg rewen

Fototransistor?

Klingt alles ganz gut, aber wie kann man das auslesen und für meinen Bedarf in eine Schaltung
integrieren?
Ich bin nun wirklich nicht der beste in Elektrotechnik darum sry. wenn ich das frage.

glg Rewen

[ Diese Nachricht wurde geändert von: cmd.rewen am 27 Jun 2010 12:08 ]

Ich würde mir eher die umgekehrte Frage stellen:
Wo bekommt man heutzutage überhaupt noch Fotozellen her...?

Das "Auslesen" einer Fotodiode oder gar eines Fototransistors ist übrigens wesentlich einfacher als das einer echten Fotozelle.

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"Das Gerät habe ich vor soundsoviel Jahren bei Ihnen gekauft! Immer ist es gegangen, immer. Aber seit gestern früh geht es plötzlich nicht mehr. Sagen Sie mal, DA STIMMT DOCH WAS NICHT???"

Zitat :

das die Gasblasen nicht sehr groß sind und sehr schnell nacheinander folgen können, zwei Blasen pro sec.

Zwei pro Sekunde ist für elektronische Verhältnisse nun wirklich nicht schnell.
Probleme könnten aber bei der Erkennung überhaupt auftreten:
1) "Nicht sehr groß". Heißt das, daß der Durchmesser der Blasen wesentlich kleiner als der des Rohres ist und man sie mit blossem Auge kaum erkennt?
2) "Sehr schnell nacheinander". Heißt das, daß die Blasen praktisch direkt aneinaderstoßen können, nur durch ein dünnes Flüssigkeitshäutchen voneinander getrennt?

Den Innendurchmesser des gezeigten Glasrohres schätze ich auf etwa 4mm und den Außendurchmesser auf 6mm.
Ist das einigermaßen richtig?
Mit welcher Geschwindigkeit gehen die Blasen dort hindurch?


Vielleicht könnte man anstelle einer Lichtschranke auch die Änderung der elektrolytischen Leitfähigkeit der Flüssigkeit durch die Gasblasen zur Erkennung benutzen.

@sam2:
Nun leg mal die Wortwahl nicht auf die Goldwaage.
Deshalb fragt der cmd.rewen ja hier, damit wir ihm aus unserem reichhaltigen Erfahrungsschatz die richtige Lösung heraussuchen.
Falls du übrigens eine Vakuumfotozelle brauchst, kauf dir einfach eine. Es gibt sie bei den gleichen Leuten, die auch Photomultiplier machen, z.B. Hamamatsu.



[ Diese Nachricht wurde geändert von: perl am 27 Jun 2010 12:29 ]

Zitat : cmd.rewen hat am 27 Jun 2010 12:01 geschrieben :

...Mit sehr sensibel meine ich das die Gasblasen nicht sehr groß sind und ...

Was heißt das genau? Sind sie viel kleiner als der Durchmesser des Röhrchens?

Wenn der Kontrast zwischen Blase/keine Blase sehr gering ist, muss man gegebenenfalls tricksen um die nötige Sensibilität der Lichtschranke herauszukitzeln. Die Aufgabenstellung ist ganz ähnlich wie bei Propeller-Drehzahlmessern für Modellflugzeuge. Auch dort müssen geringe Helligkeitsunterschiede des vorbeifliegenden Propellerblattes sicher detektiert werden.

Zitat :

...sehr schnell nacheinander folgen können, zwei Blasen pro sec...

Das ist kein Problem. "Sehr schnell" ist ganz etwas Anderes.

Dort ist so eine Schaltung für einen Drehzahlmesser:
http://www.sprut.de/electronic/pic/projekte/dehzahl/dreh.htm
Interessant ist nur der linke Teil der Schaltung, der die Helligkeitsunterschiede detektiert. So wie dort kann der Ausgangs-Transistor einer Gabellichtschranke ausgewertet werden. Du kannst aber auch auf eine Gabellichtschranke verzichten und gegenüber des Sensors selbst eine Lichtquelle anbringen. Z.B. eine IR-LED oder eine LED beliebiger Farbe. Idealerweise hat die LED eine Farbe, die das Kontrastverhältnis verbessert. Das ganze sollte möglichst gegen Umgebungslicht abgeschottet werden.

edit:
perl war schneller...

Gruß,
Ltof

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(Hanlon’s Razor)

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Ltof am 27 Jun 2010 12:33 ]

Also,

Erstmal glaube ich das meine Fachkenntnis nicht ganz aus reicht um alle Problem richtig zu schildern.
Darum beschreibe ich einfachmal die Funktionsweise des Gerätes und was ich möchte, so das ihr die technischen und pysikalischen Dimensionen selbst besser ein schätzen könnt.

Ich bin wie gesagt im Umweltbereich tätig und da ich auf einem Hof groß geworden bin arbeite ich an einem kleine Biogasfermenter bei mir Zuhause in der Werkstadt. Der läuft soweit ganz gut und macht so 400 bis 600 ml Gas am Tag die Auswertung wie viel Gas produziert wird mache ich über ein Steigrohr was in einer Flüssigkeit steht. Es klappt soweit ganz gut nur werden bei abmessen sehr oft Fehler gemacht. Und da sich viel Gas am Tag bildet muss ich einmal am Tag den Messkolben lehr machen. Um das zu umgehen möchte ich diese Rohr nehmen an dem sich eine Gummimembran am Boden befindet um wie bei einem defektem Fahrradreifen eine Gasblase zu erzeugen und diese zuzählen um dann die Gasmenge zu ermitteln. Und das Gas kann in kleinen Mengen an die Aussenluft abgegeben werden.

So, Größe und Volumen der Gasblase sind noch nicht bekannt da mir die Zählung und somit die Fehlerrechnung noch nicht gelungen ist.

Das Glasrohr hat einen Durchmesser (innen) von 6 mm. Die Länge die der Wassersäule ist 100 mm.


Ich danke für die schnelle Hilfe und das nun einiges klarer wird.

glg Rewen


[ Diese Nachricht wurde geändert von: cmd.rewen am 27 Jun 2010 19:53 ]

Zitat : cmd.rewen hat am 27 Jun 2010 19:52 geschrieben :

...um wie bei einem defektem Fahrradreifen eine Gasblase zu erzeugen und diese zuzählen um dann die Gasmenge zu ermitteln...

Das erscheint mir etwas unpraktisch. Wie wäre es mit einem Gärrohr? Die Gasblase hat eine halbwegs definierte Größe und ist auch nicht so winzig. Das könnte man sogar mit einem Mikrofon erfassen.

http://de.wikipedia.org/wiki/G%C3%A4rr%C3%B6hrchen

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hi,

ja ein Gärrohr ist mir aber etwas zu groß und ich verstehe nicht ganz wie ich die Blase erfassen soll.
Eher dann den Hub und das mit den Blasen geht ganz gut. das klappt auch ich schätze die Blase hat einen Größe von 1 mm Durchmesser.

Darum bin ich für meinen Variante.

glg rewen

Zitat :

macht so 400 bis 600 ml Gas am Tag

Also etwa 0,3ml pro Minute. Das ist nicht viel.
Vermutlich ändert sich die Zusammensetzung CO₂/CH₄ auch noch je nach Futter, Temperatur und Bakterienstamm. Damit sind z.B. thermische Meßverfahren nicht anwendbar, weil gasartabhängig.

Bei dem angedachten Verfahren, kleine Gasblasen zu zählen, bin ich aber sehr skeptisch, weil die Größe der aus der Düse austretenden Gasblasen durch die Oberflächenspannung beeinflusst wird.
Nur eine Spur eines Spülmittels wird ausreichen um die Blasengröße völlig zu verändern.
Auch durch die Gasentwicklung versprühte und mit dem Gas ins Messgerät verschleppte Substanz aus dem Fermenter könnte ähnliche Wirkung zeigen.

Dein Verfahren, die Verdrängung einer Flüssigkeit durch das Gas zu messen, scheint mir hingegen ausbaufähig.

Z.B. folgendes Prinzip:
Du könntest das Messrohr kopfüber und unten offen in einen Eimer voll Wasser stecken.
Durch die Gasentwicklung bildet sich dann ein Überdruck, der das Wasser unten aus dem Messrohr hinausschiebt.
Immer wenn dabei eine bestimmte Marke unterschritten wird, was man z.B. durch das Trockenfallen eines elektrischen Kontaktes feststellen könnte, öffnet sich kurz ein Magnetventil und lässt den Überdruck entweichen.
Wie oft es geschieht, dass z.B. 10ml Gas abgelassen wurden, könnte man z.B. mit einem Zählwerk registrieren, welches vom gleichen Impuls wie das Magnetventil angesteuert wird.
Für einfache Vergleichsmessungen wird das so genügen.
Wenn man genauere Ergebnisse braucht, muß man eine Druckkorrektur berücksichtigen, denn man lässt ja nicht nur das Gas aus dem Messrohr ab, sondern auch etwas von dem komprimierten Gas über der Flüssigkeit im Fermenter und den Rohrleitungen.
Dann wird man als Sperrflüssigkeit wohl auch nicht Wasser nehmen, sondern z.B. Speiseöl, weil das ja nicht verdunstet.
Außerdem muß man bei allen Verfahren, die ein Volumen messen, also auch bei deiner Blasenzählerei, die Temperatur und den aktuellen Luftdruck berücksichtigen, sonst handelt man sich ganz leicht über 10% Fehler ein.

Also,

ich bin sehr froh das ihr so gut Ideen habt aber ich mochte doch gerne an meinem Blasenzähler festhalten.

Ich habe mir schon zwei Prototypen gebaut die ich nun auch gerne Testen würde.

Wie das Ergebnis am Ende ausschaut ist nicht so wichtig vielleicht kann man da dann auch noch etwas verbessern aber der Anfang ist gemacht.

Drum noch mal die Frage kann ich die Blasen mit einer Lichtschranke zählen oder nicht und welche könnt ihr mir Empfehle.

@ perl

Nur eine Spur eines Spülmittels wird ausreichen um die Blasengröße völlig zu verändern.
Auch durch die Gasentwicklung versprühte und mit dem Gas ins Messgerät verschleppte Substanz aus dem Fermenter könnte ähnliche Wirkung zeigen.

Das Problem ist bereits gelöst und die Blasenerzeugung ist bei bestimmten Druck Konstant.
Wie sich die einzelnen Blasen in der Größe Unterscheiden und wie dann der Fehler ausschaut kann ich nur feststellen wenn ich die Blasen zähle und das Volumen auffange und und durch eine Gas Uhr jage
das 30 mal oder so und ich kann den Fehler bestimmen und dann sagen ob es klappt oder nicht.

Aber erst muss ich das Zählproblem lösen.

glg Rewen

Also,

ich bin sehr froh das ihr so gut Ideen habt aber ich mochte doch gerne an meinem Blasenzähler festhalten.

Ich habe mir schon zwei Prototypen gebaut die ich nun auch gerne Testen würde.

Wie das Ergebnis am Ende ausschaut ist nicht so wichtig vielleicht kann man da dann auch noch etwas verbessern aber der Anfang ist gemacht.

Drum noch mal die Frage kann ich die Blasen mit einer Lichtschranke zählen oder nicht und welche könnt ihr mir Empfehle.

@ perl

Nur eine Spur eines Spülmittels wird ausreichen um die Blasengröße völlig zu verändern.
Auch durch die Gasentwicklung versprühte und mit dem Gas ins Messgerät verschleppte Substanz aus dem Fermenter könnte ähnliche Wirkung zeigen.

Das Problem ist bereits gelöst und die Blasenerzeugung ist bei bestimmten Druck Konstant.
Wie sich die einzelnen Blasen in der Größe Unterscheiden und wie dann der Fehler ausschaut kann ich nur feststellen wenn ich die Blasen zähle und das Volumen auffange und und durch eine Gas Uhr jage
das 30 mal oder so und ich kann den Fehler bestimmen und dann sagen ob es klappt oder nicht.

Aber erst muss ich das Zählproblem lösen.

glg Rewen

Zitat :

Wie sich die einzelnen Blasen in der Größe Unterscheiden und wie dann der Fehler ausschaut kann ich nur feststellen wenn ich die Blasen zähle und das Volumen auffange und und durch eine Gas Uhr jage das 30 mal oder so und ich kann den Fehler bestimmen und dann sagen ob es klappt oder nicht.

Das Problem dabei dürfte vor Allem sein, daß die Blasengröße nicht langzeitkonstant ist, sondern sich auch von Mal zu Mal, je nach Reinigungszustand von Gärgefäß und Meßapparatur verändern wird. Die oberflächenaktiven Substanzen sind ja schon in allerleinsten Mengen wirksam.
Außerdem hängt deren Wirkung und Anreicherung auch in kaum vorhersehbarer Weise von der chemischen Zusammensetzung des Gases ab. Es gibt dazu ein hübsches Experiment mit Bierschaum, den man entweder durch Einblasen von Kohlenstoffdioxid oder Stickstoff herstellt.
Aber diese Bedenken hatte ich dir ja schon mitgeteilt.

Was den Blasendetektor angeht, so hat Ltof ja schon einen Schaltungsvorschlag gepostet.
Es geht dabei wirklich nur um den linken Teil bis einschließlich des LM358.
Im Detail würde ich das wahrscheinlich anders machen, aber so wie gezeigt ist es schonmal ein Ansatz zum Experimentieren, der fast nichts kostet.

Wahrscheinlich würde ich den Detektor, vor Fremdlicht geschützt, im rechten Winkel zur Strahlungsquelle anbringen, und die durch die Blase hervorgerufene Lichtreflexion bestimmen wollen.