Sensor für Massenbestimmung

[Excalibur]

Stimmt, sorry natürlich mein Fehler.
Ich war in Gedanken von 10 cm * 10 cm ausgegangen (was ja 100cm² sind) und nicht von 3,162277660168 cm * 3,162277660168 cm.

[Manf]

Ich hatte das Stücken Papier sogar in der Hand und war mir über das Gewicht schon einigermaßen im Klaren.
Schön, dass es so eine Begeisteung zu den Berechnungen gibt.

Viel interessanter erscheint mir aber noch, was für kleine Gewichte man relativ genau herstellen kann. (natürlich ändert sich das Gewicht des Papiers auch mit dem Wassergehalt entsprechnd der Luftfeuchtigkeit).
Aber das kleinste Gewicht, das man relativ einfach so nebenbei mal schnell herstellen kann wäre 1mm2 Papier, also 80µg, oder auch entsprechend vielfache davon.

Wieviel wiegt eingentlich übliches ein Loch in einem gelochten Blatt Papier?

Vielleicht geht es ja mit Alufolie noch genauer oder mit Kupferdraht der ja in Durchmessern von beispielsweise 0,05mm recht präzise verfügbar ist.
Den Link habe ich auch noch zu dem Thema gefunden.
Manfred

Link

Bild hier   Bild hier  

[coali]

Hi also hab jetzt mal solche Wägezellen von sartorius gefunden.

http://www.sartorius.com/index.php/O...zellen/1215/0/

fast alle elektromechanischen waagen arbeiten nach dem schon oben genannten prinzip der elektromechansichen kraftkompensation.

hier beschrieben (mit abbildung):

http://www.wipotec.de/main.php?file=...chnik_main.dat

jetzt hab ich noch einmal was zur wägezelle gefunden:

Wägezelle: Konstruktive Verbindung von Kraftsensor- und Kraftleitungssystem, um damit die Masse von Körpern zu bestimmen. Das Krafteinleitungssystem hat die Aufgabe, die Gewichtskräfte des aufgelegten Wägegutes so auf den Kraftsensor zu leiten, dass der Auflageort keine Rolle spielt. Als Kraftwandler kommen z.B. elektromagnetische, elektromechanische und interferenzoptische Systeme in Frage.

also ist der unterschied zwischen einem kraftsensor und einer wägezelle das krafteinleitungssystem.

das heisst mir würde so ein genauer sensor alleine garnix nützen da, die genauigkeit wie beschrieben nie so höch wäre ohne ein krafteinleitungssystem. richtig?

danke
coalminestepper

[Manf]

Sieh Dir zum Beispiel eine Apothekerwaage an.
Die hat ein sehr genaues und bewährtes Krafteinleitungssystem.
Sie sieht nur eben nicht so modern aus.

Solange Du nicht sagst was Du bauen möchtest kann Dir keiner sagen, wie hübsch es aussehen muss.
Manfred

[coali]

Ich möchte eine pulver konzentration bestimmen. ein pulver (besteht aus 2 pulverarten verschieden groß im µm bereich) werden in einer messzelle durch druckluft (durch ein sieb, wo das eine pulver durchpasst und das andere nicht) verwirbelt oder abgeblasen. jetzt ist nurnoch die eine pulversorte in der messzelle. durch vorher /nachher wiegen soll die konzentration der 2 verschiedenen pulverarten berechnet werden. dafür brauche ich das gwicht davor und danach. der wägebereich sollte max 100 gramm sein. und ich muss auf 2 milligramm genau wiegen um eine bestimmte abweichung bei der konzentration einzuhalten. ebenfalls soll das elektronisch ablaufen, das keiner gewicht usw. auflegen muss.

da alanlysewaagen zu teuer sind bin ich auf der Suche nach einem sensor oder nach verschiedenen prinzipien die mir diese genauigkeit ermoglichen.


coalminestepper.

[coali]

HI,

nach langer Recherche, hab ich keine möglichen Kraft- oder Drucksensoren gefunden die auf 2mg genau messen können.

Wenn man das Pulver nun über einem Piezosensor oder einer Piezofolie fallen lassen würde (aus immer der selben Höhe). Was denkt ihr ist es möglich eine Abhängikeit zwischen der Ladung am Piezo und der Masse zu finden, und dann auch noch hochgenau??


andere Frage:

Was passiert bei einem Piezo wenn ich die Ladung nicht abgreife? Also ich drüch drauf Ladung ensteht, wo geht die energie hin??


danke

coali

[PicNick]

Wenn du mit einem Elektromagenten/Spule das Gefäß zum Schweben bringst (also nicht davonschiessen, nur heben, kontrolliert mit sens.) sollte der notwendige Strom Aufschluß geben
Auch ein kleiner Lautsprecher/Membran könnte reichen
Rechenkünstler bitte vortreten, ob das einen Sinn haben kann.

[Manf]

Im Umfeld von Gravimetern werden Auflösungen von 10^-9 mit Hilfe von zero length springs erreicht. Es gibt in dem Bereich auch Nachbauvorschläge (wenn es billig werden soll).
zero length spring gravimeter
LaCoste Romberg gravimeter
http://www.earthsci.unimelb.edu.au/E...ES/spring.html
http://www.geophys.uni-stuttgart.de/...ml/node15.html
http://www.geophys.uni-stuttgart.de/...ml/node20.html
http://njsas.org/projects/tidal_forces/01/sciam/0100amsci.html
http://www.web-ee.com/Schematics/Gra...gravimeter.htm

Bild hier  

[herrma]

Verständnisfragen:

Die Aufgabe besteht darin das Mischungsverhältnis eines Pulvergemisches(max. 100 g), bestehend aus 2 sehr feinen(µm) Pulvern (z.B. Mehl und Puderzucker), mit einer Genauigkeit im Promill-Bereich zu bestimmen?

1.) Die technischen Voraussetzungen zur mechanischen Trennung(Sieb; Gebläse) der Pulver sind gegeben? Es dürfte m. E. zwar sehr schwierig sein so feine Pulver 100%ig sauber zu trennen, aber OK.
2.) Da die Pulver durch ein Sieb trennbar sind, besitzen sie unterschiedliche Korngrößen und daher unterschiedlich große Oberflächen. Gewichts- bzw. einfacher Volumenvergleich sind daher m. E. als Lösungsansatz ungeeignet, da das Ergebnis bereits durch Änderung der Luftfeuchtigkeit verfälscht würde. Der feinere Staub besitzt in der Summe eine wesentlich größere Oberfläche und nimmt deswegen mehr Feuchtigkeit(Gewicht) auf, als der grobkörnigere Staub. Und die Volumenbestimmung dürfte ebenfalls problematisch werden, da die Stäube durch die Luftfeuchtigkeit wahrscheinlich ein unterschiedliches Quellverhalten haben.

Mir ist schon klar dass ich hier sehr kleinlich argumentiere, denn schließlich wird sogar in Apotheken bei der Medikamentenmischung nach dem Verfahren gearbeitet. Aber wenn meine obigen Gedanken richtig sind, wird die hohe Genauigkeit der Apothekerwaagen ad absurdum geführt, solange nicht gewährleistet ist, dass stets und überall die gleichen Bedingungen herrschen, bzw. Korrekturfaktoren eingesetzt werden.

Lösungsansätze:
Leider gibt Colai keine näheren Informationen zu den Stäuben. Evtl. bieten die physikalischen Eigenschaften weitere Ansätze.
Möglichkeiten sehe ich z.B.: optisch (Durchlicht; Farbmischung?); akustisch (Resonanzverhalten); elektrisch (Kapazitätsänderungen); mechanisch (pressen); mathematisch (Korrekturfaktoren)

FALLS die Stäube unterschiedliche Farben haben, wäre die Analyse der Farbe der Staubmischung sicher ein interessanter Ansatz.

Gruß
Herrma

[Manf]

Nachdem das Thema 3 Wochen geruht hat, kann man ja mal wieder eine Grundsatzdiskussion abfangen, ohne den Ablauf zu stören.

Ich habe mich auch gefragt, wie das mit der Pulverkonzentration so genau messbar sein soll, allerdings mehr unter dem Gesichtspunkt, dass wenn etwas "durch Duckluft verwirbelt und abgeblasen" wird, dann hängen anschließend Teile davon überall herum und die Menge ist kaum noch auf 8ppm genau messbar.

Dass Apotheker und jetzt die Pharmaindustrie seit hunderten von Jahren Erfahrungen haben wie man etwas genau wiegt, und wie man es genau verkauft, das möchte ich gar nicht anzweifeln. Manchmal nimmt man dann ja auch zwei Hustendrops oder Zahnschmerztabletten. Zweifel hätte ich eher daran, dass man die Genauigkeit des Wiegens durch eine Farbanalyse steigern kann.
Manfred