Ideen gesucht: Schutzgasüberwachung

Hallo allerseits,

ich soll eine Schutzgasüberwachung bauen und mir fällt nichts ein;-(

Na ich machs mal ein bischen ausführlicher mit dem Hintergrund.

Ich mache eine Umschulung zum Mechatroniker meine "Aufgabe" ist zur Zeit die Entwicklung und der Aufbau eines Schaltschranks für einen Härteofen. Die Entwicklung ist Abgeschlossen der Aufbau ist bis auf den Einbau und die Programmierung einer SPS auch fertig und die Anlage lässt sich auch schon im Handbetrieb nutzen. So mit dem Automatikbetrieb benötige ich eine Schutzgasüberwachung die mir ein Signal liefert "oder auch nicht" wenn der Schutzgasfluss in Ordnung ist, das Signal soll mit der SPS ausgewertet werden und wenn etwas nicht in ordnung ist wird der Glühprozess abgebrochen. Momentan wird mit dem Auge geprüft ob noch Gasbläschen aufsteigen (in einer Wasserflasche), die Strömungsgeschwindigkeit ist dabei sehr gering (das Gas wird ins Freie geleitet) also kömmt ein Strömungswächter nicht in betracht, die die ich fand brauchten eine mindest Strömung von 1-2 Litern in der min..

So ich bitte um Vorschläge und Ideen wie man so eine Gasüberwachung machen könnte (Sensoren und oder Auswerteelektronik) oder auch andere Vorschläge.

MfG Uli

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Ulrich Marreck
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Ulrich Marreck schrieb:

  1. PC mit Kamera und Erkennung ob Gasbläschen aufsteigen?
  2. Mikrofon + Auswerteelektronik das das Blubbern im Glasbehälter überwacht?
  3. Drucksensor der den Eingangsdruck des Schutzgas mißt und sobald der unter einen gewissen Wert fällt ein Signal abgibt?
1 ist nicht so ernst gemeint und 2 könnte Probleme mit Störgeräuschen bekommen.
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Matthias Weißer
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Matthias Weißer

"Ulrich Marreck" schrieb im Newsbeitrag news:opsj1ncnwetdj88p@mafia-a2nc4pytu...

Diese Messmethode ist indirekt, sie prueft nur, ob was reinstroemt, nicht ob Schutzgas in der Kammer vorhanden ist. Die Analyse, ob Gasblasen aufsteigen, kann sehr einfach per Lichtschranke erfolgen. Die Helligkeitsaenderung durch die Blase ist deutlich zu detektieren, man muss halt einen Zeitgeber bauen der aus zu lange ausbleibende Impulse wartet.

Direkt misst man das Vorhandensein von Schutzgas, in dem eine Gluehlampe von ihrem Glaskolben befreit wird, und zu der Zeit in der Schutzgas vorhanden sein soll geprueft wird, ob sie nicht durchbrennt. Ist halt eine richtige Sicherung, mit Auswechseln und so. Kann aber supersimpel sein, z.B. in Reihe zur Stromversorgung.

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Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com
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MaWin

Am Mon, 03 Jan 2005 21:59:23 +0100 schrieb Matthias Weißer :

In einem geeignet geformten Rohr müßten sich die Gasblasen auch mit einer kleinen IR Lichtschranke detektieren lassen. Je nach Art des Schutzgases könnte man ja auch die Zusammensetzung der Atmosphäre im Ofen mit einem Gassensor überwachen. CO2 lässt sich zB mit Infrarot (ca. 4µm Wellenlänge) recht gut detektieren. In wieweit man einen solchen Sensor allerdings in der Nähe eines solchen Ofens betreiben kann (4µm ist mehr oder weniger Wärmestrahlung) weis ich nicht, ev. müsste man Gas mit einer Pumpe in die Meßkammer leiten, billig sind sie auch nicht. Argon könnte man ev. auch irgendwie mit Ionisation/Hochspannung/Entladung detektieren.

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Martin
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Martin

Du bekommst von Honeywell Durchflussmesser die bis etwa 20l/h runtergehen. Die haben einen eingebauten Messverstaerker und liefern netterweise bereits 0-5V. Preis haengt natuerlich von der Stueckzahl ab, aber ich hab da jetzt so 250DM bei einem Einzelstueck in Erinnerung. Aber Achtung, die moegen es nicht wenn der Durchfluss zu hoch ist. Wenn also ein Schwachkopf ohne Durchflussbegrenzer die Flasche aufdreht oder meint da mal volle Kanne reinpusten zu muessen dann ade Kolumbus.

Ich wuerde es eigentlich fuer sinnvoller halten das vorhandensein des Schutzgases zu messen und nicht ob es nur fliesst. Das kann, besonders kurz nach der Inbetriebnahme ein Unterschied sein. Man koennte sich z.B fragen worum handelt es sich bei dem Schutzgas und wie gut leitet es Waerme. Oder sagen wir mal wie gut leitet es waerme von einem PTC ab. .-)

Olaf

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Olaf Kaluza

Hm..ich dachte die messen den Waermetransport zwischen verschiedenen Sensoren. Ich meine vor dem Hintergrund das man sich doch bemueht bei verschiedenen Gasen moeglichst denselben Durchfluss zu messen.

Also wenn du was billigeres als der erwaehnte Sensor von Honeywell mit

20l/h hast darfst du mich gerne mal anschreiben. In dem Bereich wird es wohl langsam eng.

Olaf

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Olaf Kaluza

Hallo Uli,

so mit die preiswertesten Meßsysteme findest Du bei:

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MfG Martin

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Martin Konopka

Ulrich Marreck schrieb:

=20

e=20

Hallo,

schau mal hier:

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da gibt es Massenstromsensoren die auch bis runter zu 10 ml/min k=F6nnen.=

Etwas Theorie dazu gibt es hier:

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ow/Luftmassenstrom.pdf

Bye

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Uwe Hercksen

Hallo MaWin,

Da das Gas (übrigens Helium) hinter dem Ofen "gepüft" wird und die Dichtigkeit vorausgesetzt wird sollte nach einigen Minuten sich nur noch Schutzgas im Glasrohr befinden, meine berühmten letzten Worte "da gehe ich einfach mal von aus";-)

Das war auch meine erste Idee ich war mir aber nicht sicher ob so kleine helligkeitsunterschied ausreicht. Sollte der Sensor den der Vorposter verlinkt hat zu teuer sein, wird es wohl dauf eine kleine Lichtschranke und eine monostabiele Kippstufe herrauslaufen.

na ich weiß nicht ob mein Chef das akzeptiert er arbeitet schon lange mit diesem Test und steht auch schon mal nachts auf und kontrolliert ob das Gas noch fliesst und beendet auch den Glühprozess mal nachts, mit der Automatik will ich ihm ja das Leben etwas erleichtern.

Mit freundlichen Grüßen und besten Dank

Uli

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Ulrich Marreck

Hallo, ich sehe schon ich bin hier in der richtigen Gruppe;-)

Das wäre es doch, den Preis werde ich erfragen wenn das praktikum beginnt.

Daran werde ich noch zu knabbern haben;-), aber trozdem meinen Dank.

MfG Uli

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Ulrich Marreck

Hallo Olaf

Na ja ist schon teuer ich habe aber schon 2 Messverstärker a 250 Euro verbaut da dürfte er zum Sensor vieleicht auch nichts sagen;-) fragen kostet ja nicht.

Am Schutzgas hantiert nur er Chef schuld ist er dann selber;-)

Das Gas ist Helium muß ich doch mal schauen ob in meinem Tabellenbuch was über die Wärmeleitfähigkeit steht.

MfG Uli

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Ulrich Marreck

Hallo Martin

Das hört sich auch noch gut an sollte auch nicht treurer werden als eine Lichtschranke.

MfG Uli

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Ulrich Marreck

Am Tue, 04 Jan 2005 19:48:05 +0100 hat Ulrich Marreck geschrieben:

Trotzdem sollte man es ihm nicht allzu leicht machen, teure Sensoren zu zerstören, Eile und Zerstreutheit können manchmal auch zu unachtsamkeit führen.

Helium hat extrem gute Wärmeleitfähigkeit (die beste nach Wasserstoff). Ich glaube 6 mal besser als Luft. Das sind die besten Voraussetzungen mit einem PTC oder Hitzdrahtelement zu arbeiten.

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Martin
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Martin Lenz

Ich kenne zumindest jemand der mit Argon mal einen Ofen geschrottet hat weil der nicht dafuer gedacht war und ueberhitzt ist. :-)

Olaf

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Olaf Kaluza

Mal abgesehen davon das man die Fluessigkeit ja auch faerben kann, sollte sich der Brechungsindex veraendern wenn da eine Blase aufsteigt und einen Lichtstrahl ganz woanders hin lenken.

Was mir aber an solchen Loesungen nicht gefallen wuerde ist die Frage wie lange die Fluessigkeit wohl braucht bis sie verdunstet ist.

Wenn die Waermeleitfaehikeit von Helium sich deutlich genug von Luft unterscheidet ist die Messung ueber einen PTC vermutlich am billigsten. Ausserdem haette soetwas noch einen weiteren Vorteil. WEnn man nicht den Durchfluss misst, sondern das vorhandensein seines Schutzgases so koennte man den Gasanschluss ueber ein Ventil automatisch steuern. Angesichts des Preises von Helium vielleicht nicht so dumm.

Olaf

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Olaf Kaluza

Ulrich Marreck schrieb:

innt.

Hallo,

mach Dich beim Preis auf eine =DCberraschung gefasst.

Bye

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Uwe Hercksen

Uwe Hercksen schrieb:

Ulrich, Uwe,

Preisvergleich hilft evtl. Siehe z.B. auch hier:

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MFM (Mass-Flow-Meter) sind IMHO i.d.R. preislich guenstiger als MFC (Mass-Flow-Controller), analoge Ausfuehrungen werden IMHO guenstiger angeboten als digitale.

Freundliche Gruesse,

Wolfgang Scheinecker

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Wolfgang Scheinecker

Helium ... da war doch was mit der Dichte bzw. Schallgeschwindigkeit. Du weißt schon, die Mickymausstimme nach einem Schluck Ballongas (welches zum größten Teil aus Helium besteht).

Wie wäre es mit einer Schallmessung (Laufzeit oder Frequenz im Rückkopplungseffekt). Muss ja nicht kontinuierlich Lärm machen, sondern evtl. nur alle 10 ... 30 Sekunden mal kurz. Oder gleich auf Ultraschall ausweichen ...

Frank

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Frank Esselbach

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