volume d'eau avec capteur de pression

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Bonjour
Je pense que c'est plus un probleme de phyqique que d'electronique, mais
je tente ma chance ici.
je voudrais automatiser le remplissage d'eau et la mise sous pression
d'un pulverisateur de jardinier.
pour le remplissage d'eau je vais utiliser une electrovanne de jardin
pour la mise sous pression un petit compresseur 12V pour gonfler les pneux.
j'attend de recevoir un capteur de pression MPX5500 que je pense utiliser
pour 2 fonctions :
1- savoir le volume d'eau dans le pulverisateur, si on met de l'eau la
pression d'air va monter, on doit trouver le volume d'eau
2- quand on a assez d'eau , mettre en route le compresseur et le couper
quand la pression
de pulverisation est correcte.

pour le 2 ça va
mais pour le 1 je voudrais connaitre la formule qui permet de calculer la
pression d'air enfermé quand l'eau monte.
si je part de la pression atomspherique dans un cylindre quelle sera la
pression quand il est rempli à 1/10 1/4 1/2
2/3.
j'aimerais programmer un peu avant de recevoir le capteur de pression.
merci
Aline







Re: volume d'eau avec capteur de pression
J'ai fait ça il y a quelque années pour une cuve cynlindrique a plat de 300l
donc avec environ 50cm de hauteur manometrique. ça fonctionne bien même 8
ans après (il y a un petit défaut sur le long terme, mais pour ton
application tu n'auras même pas l'occasion de te rendre compte du probleme,
chez moi il manque une chambre de compression au niveau de la prise de
mesure, l'eau remonte par capilarité dans le tube et fausse la mesure...
mais le phénomène prend presque 3 mois)
Lors de mes essais, avec exactement le même capteur, j'arrivais à afficher
la hauteur d'eau dans un verre d'eau. Par contre aucun calcul savant dans
mon application mais une simple routine de calibration: une mesure cuve
vide, une mesure cuve pleine (les deux valeurs sont enregistrée en EEPROM)
et le programme extrapole toutes les mesures intermediaires.
C'est plus précis et permet un changement rapide de niveau de remplissage
pour peu que la routine de calibration soit facile à appeler (chez moi un
simple cavalier sur la carte)
Par contre si tu veux mesurer la hauteur d'eau, il faudra que la cuve soit à
l'air libre ( avec une vane de degazage par exemple) sinon tu vas mesurer la
pression du réseau d'eau plutôt la hauteur de liquide.


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Re: volume d'eau avec capteur de pression

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merci de la reponse
au moins c'est faisable
par contre ce n'est pas la hauteur que je veux trouver, mais connaitre le
volume d'eau avant de mettre en route le compression.
meme si ça ressemble à la meme chose en final.
pour mon montage
je veux partir d'un reservoir vide à la pression normale de l'air
apres le reservoir est fermé, l'air dedans est enfermé
apres je met de l'eau sous pression du robinet dedans , la volume d'air va
se reduire et la pression de l'air  va monter
normalement ce que je cherche c'est de savoir calculer quelle pression d'air
le capteur va trouver pour 1 2 5  litres d'eau.
apres quand j'ai trouvé le volume d'eau je coupe l'electrvane d'aeau et je
met en route le compresseur d'air pour avoir la pression
de pulverisation .
C'est ça que j'arrive pas à calculer.
je vais faire l'installation et quand j'aurais le capteur je vais faire des
mesures.
je prend un arduino pour controler l'electrovane, le compressuer, lire le
capteur, controler la poignée de pulverisation.
merci
aline




Re: volume d'eau avec capteur de pression
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merci de la reponse
au moins c'est faisable
par contre ce n'est pas la hauteur que je veux trouver, mais connaitre le
volume d'eau avant de mettre en route le compression.
meme si ça ressemble à la meme chose en final.
pour mon montage
je veux partir d'un reservoir vide à la pression normale de l'air
apres le reservoir est fermé, l'air dedans est enfermé
apres je met de l'eau sous pression du robinet dedans , la volume d'air va
se reduire et la pression de l'air  va monter
normalement ce que je cherche c'est de savoir calculer quelle pression d'air
le capteur va trouver pour 1 2 5  litres d'eau.
apres quand j'ai trouvé le volume d'eau je coupe l'electrvane d'aeau et je
met en route le compresseur d'air pour avoir la pression
de pulverisation .
C'est ça que j'arrive pas à calculer.
je vais faire l'installation et quand j'aurais le capteur je vais faire des
mesures.
je prend un arduino pour controler l'electrovane, le compressuer, lire le
capteur, controler la poignée de pulverisation.
merci
aline



Re: volume d'eau avec capteur de pression
Le 22/09/2011 19:13, parafin a écrit :
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1 bar = 9.81 m d'eau, tu comptes 10m en arrondissant.

nota: la pression d'une colonne d'eau est indépendante de sa section,
donc du volume, étonnant, non ?

JJ

Re: volume d'eau avec capteur de pression

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Bonsoir,

en fait, les deux sont juste "pas rapport" (ou presque). Vous pouvez avoir
n'importe quelle pression d'air associée à n'importe quel volume d'eau. Mais
si vous augmentez le volume d'eau à quantité d'air constante, il faut
appliquer PV=nRT....à quelques détails près tout à fait négligeables pour
l'application.

comme l'eau et l'air partagent le même volume vous aurez alors Pair = nRT /
(Vtotal - Veau)

comme vous ne pourrez pas estimer n, voyez plutôt Pair = Vtotal / (Vtotal -
Veau) * P0 où P0 est la pression de l'air en l'absence d'eau. Cette équation
ne sera plus valide à l'approche du remplissage maxi. Ce ne sera également
valable que lorsque la température sera redevenue homogène et égale à la
température ambiante, supposée constante. Si vous remplissez d'eau "très
vite", la température va augmenter et la pression sera transitoirement plus
élevée que prévue par cette équation.


Vincent


Re: volume d'eau avec capteur de pression
Le 22/09/2011 21:05, Alatriste a écrit :
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justement, c'est simple.

si on fait abstraction des variations de température, on a PV=cte.

si P0 et V0 sont la pression à vide et P1 et V1 la pression avec un
certain volume rempli d'eau, alors

donc P0V0=P1V1

P1=P0 V0/V1


sachant que P0 est la pression à vide, cad 1 bar absolu.


par exemple: si tu remplis à moitié, tu as V1=V0/2, donc P1=2*P0, soit 2
var absolu ou 1 bar relatif.

attention: V est le volume de l'air, pas celui de l'eau.

V1=V0 (à vide) - V eau

P1=P0*V0/(V0-Veau)

ou encore V1=V0*P0/P1

Veau=V0-V0*P0/P1

Veau=V0(1-P0/P1)

L'erreur engendrée par les variations de température sont négligeables
vis à vis de l'application et de la précision attendue.

JJ

Re: volume d'eau avec capteur de pression
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non, c'est pas si simple que ça....je ne serais pas étonné que la constante
de temps thermique associée au volume d'air soit de plusieurs minutes.
Du coup, si le remplissage est trop rapide la transformation est presque
adiabatique et on a alors P * V^alpha = constante avec alpha =....pff, pour
l'air, je ne sais plus....peut-être 5 / 3.
Une fois la température redescendue on aura de nouveau PV = constante à T
fixée.

Il serait bon de mesurer cette constante de temps et de prévoir un
remplissage beaucoup plus long.....ou alors faire un remplissage rapide mais
en tenant compte du caractère adiabatique de la transformation.

Vincent



 


Re: volume d'eau avec capteur de pression
Le 23/09/2011 13:52, Alatriste a écrit :
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as-tu un pulvérisateur, as tu constaté qu'il chauffait quand tu l'as mis
sous pression ?? moi, non.

forcément en comprimant l'air, ça chauffe, mais dans quelle mesure?

JJ

Re: volume d'eau avec capteur de pression
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la montée en pression est lente quand elle est manuelle. De plus le problème
est différent parce que vous introduisez de l'air extérieur en pompant. Ici
il s'agit d'ajuster la pression en remplissant d'eau.

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ça dépend de beaucoup de paramètres pour se prononcer avec certitude. Je ne
faisais qu'évoquer le problème et décrire un cas limite surement pas atteint
en pratique. Moi, ce que j'en dis, c'est que quand on envisage de monter une
pompe à eau et de placer un capteur de pression (étanche ???), on n'a pas
peur de placer un capteur de température pour s'assurer que l'opération se
déroule à peu près à température constante...ne serait que comme un sécurité
supplémentaire en cas de défaillance de la surveillance de montée en
pression...pas vrai ?

Vincent tim


Re: volume d'eau avec capteur de pression
jj :

[...]

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Quand j'étais gamin, je faisais la manip avec une pompe à vélo, celle
en aluminium (Lapize: <URL:
http://www.discount-velo.fr/3693-2262-thickbox/pompe-route-zefal-lapize-alu-poli-vs-300mm.jpg).

On constate ce qu'on doit constater.
Et bien entendu l'aluminium du fait même de sa conductibilité thermique
qui favorise la sensation diminue également l'ampleur du phénomène.

--
Pierre Maurette



Re: volume d'eau avec capteur de pression
Quoted text here. Click to load it
http://www.discount-velo.fr/3693-2262-thickbox/pompe-route-zefal-lapize-alu-poli-vs-300mm.jpg).
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Et combien vaut le taux de compression sur un aller-retour de piston ?
comparez à celui du compresseur envisagé. (4 pt)
Je ramasse dans cinq minutes. ;-)

Den

Re: volume d'eau avec capteur de pression
Le 24/09/2011 03:51, Pierre Maurette a écrit :
Quoted text here. Click to load it
http://www.discount-velo.fr/3693-2262-thickbox/pompe-route-zefal-lapize-alu-poli-vs-300mm.jpg).
Quoted text here. Click to load it

oui, j'ai fait cette expérience moi aussi, mais il fallait plusieurs
aller-retours pour que ça chauffe, et la chaleur était dans le corps de
la pompe mais l'air n'était pas chaud.

en fait c'est le frottement du joint qui provoque cet échauffement de la
pompe.(joint en forme de cuvette, qui entraine un frottement important).

pour preuve: la localisation de l'échauffement au milieu de la pompe et
nul au bout là ou se situe l'air comprimé, car pas de frottements.

l'ait s'échauffe aussi, mais échange la chaleur avec son environnement,
vu la densité de l'air, l'échauffement du à l'échange thermique sur le
corps est ridicule.

JJ



Re: volume d'eau avec capteur de pression
jj :
Quoted text here. Click to load it
http://www.discount-velo.fr/3693-2262-thickbox/pompe-route-zefal-lapize-alu-poli-vs-300mm.jpg).
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Là, en gros, vous me traitez d'idiot, ou alors de menteur, ou les deux,
et ce n'est pas gentil. Bien entendu le geste doit être dissymétrique,
rapide et unique, compression rapide et détente retardée ou très lente,
OU l'inverse.
Je vous laisse à vos concours d'argumentaires, il est vrai que quand je
voyais le mot /adiabatique/ en cours de thermodynamique, je changeais
de trottoir. Bien plus tard, j'ai eu l'occasion de tâter un peu de
régulation industrielle, et je peux affirmer que les précautions
évoquées par alatriste existent bel et bien, même si ce n'est toujours
pas très intuitif pour moi.

--
Pierre Maurette



Re: volume d'eau avec capteur de pression
Le 25/09/2011 03:56, Pierre Maurette a écrit :
Quoted text here. Click to load it
http://www.discount-velo.fr/3693-2262-thickbox/pompe-route-zefal-lapize-alu-poli-vs-300mm.jpg).
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je ne cherche en aucun cas à te traiter d'idiot ou quoi que ce soit!
rassures toi, loin de là

j'essaie simplement d'apporter une analyse critique, et donc d'analyser
toutes les hypothèses et vérifier leurs fondements et leur applicabilité.

oui, il y a bien échauffement de l'air, je ne le conteste pas.

mais je ne pense pas que l'échauffement soit gênant car (1) il y aura
échange thermique avec l'environnement car la montée en pression sera
relativement lente et (2) je ne pense pas que cela soit gênant vis à vis
de la précision recherchée.

jj

Re: volume d'eau avec capteur de pression
JJ tu ne serais un peu négationniste sur les bords ?
Tu remets en cause la théorie de nombre de scientifiques prestigieux dont
les travaux ont étés vérifiés depuis longtemps.
A tu déjà vu gonfler une bouteille de plongée ? il faut la réfrigérer si on
ne veut pas qu'elle explose.
Faut bien sur avoir l'esprit critique, mais à ce point là ! au fait de 11
septembre ça a vraiment existé ?

4e7f22b4$0$30748$ snipped-for-privacy@reader.news.orange.fr...
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http://www.discount-velo.fr/3693-2262-thickbox/pompe-route-zefal-lapize-alu-poli-vs-300mm.jpg).
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Re: volume d'eau avec capteur de pression

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La loi Godwin frappe encore et toujours...

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Des gonfleurs de pulvérisateurs émérites!

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Non... Il faut la réfrigérer pour la charger au maximum compte tenu
d'une pression donnée immédiatement en fin de gonflage!
On transfère normalement de l'air "comprimé et froid"  dans la bouteille
il se mélange avec l'air intérieur "qui se comprime", la température
évolue peu... si la bouteille est gonflée à 200 bars depuis un réservoir
tampon seule 1/200 de la masse d'air a été comprimée, le reste a été
transféré...

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Ditto: loi Godwin et méchants conspirationnistes!


Approche énergétique, pour rigoler: 11,5 litre d'air à 300°C et 4 bars
(à la grosse louche)

11,5*4*1,2/1000 kg avec 1000 joule/kg*°C et 300°C de deltaT soit
55*300 °C     16500 joules
Soit de quoi réchauffer les 30 litres d'eau de
16500/ (4186*30) = 4/30 = 1/10°C

ça et les cinétiques de radiations en sigma*T^4 ..Moi également je suis
conspirationniste: on n'approchera jamais les 300°C même de loin!


Mais on peut tout de même s'amuser avec ce principe: pour se rendre
compte que ce n'est pas si facile d'obtenir des hautes températures

http://www.google.fr/search?q=fire+piston



Re: volume d'eau avec capteur de pression
Mon blabla ne signifie bien entendu pas qu'une compression adiabatique
ou polytropique de 0 à 200 bars ne serait pas suffisante pour faire
fondre toute bouteille! Cela serait bien le cas...

En première approche à 400°C la puissance radiée est de l'ordre de 3 kw:
16kJ en 5 secondes...





Re: volume d'eau avec capteur de pression
Bonsoir Jan Marie

Je suis entre autre plongeur depuis pas mal d'années et les blocs de
plongées ne sont pas réfrigérés.

Dans certaines structures pour contrer la loi de charles et avoir le
maximum d'air dans les blocs ceux ci sont immergés dans un bassin avec
de l'eau courante.

Chez nous ou nous gonflons plusieurs dizaines de blocs à 230 bars par
semaine, on n'en a pas besoin.  le compresseur s'arrête à 220 bars et il
reste envion 200 bars après, et cela suffit.

Meilleures salutations

Claude



jungers jean-marie a écrit:
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Re: volume d'eau avec capteur de pression

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merci beaucoup , c'est ça que je cherchais

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c'est pour remplir d'eau froide maximum 66 % et surtout pas arriver en haut
et pas tres vite , faire le niveau en 2ou 4 minutes c'est pas grave

merci à toutes les reponses
aline



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