Arb-Generator gesteuertes Proportionalventil

Hallo Leute,

Da Ihr ja im Land der besten Anlagenhersteller fuer Maschinenbau lebt, eine Frage:

Ich suche ein schnell verstellbares elektrisches Porportionalventil, um einigermassen reproduzierbare Druckschwankungen zu erzeugen. Also so in der Art:

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Nun sind diese Datenblaetter wie ueblich recht mangelhaft, z.B. sind keine Bandbreite oder Reaktionszeiten angegeben. Was wir brauchen:

Medium: Luft (spaeter Fluessigkeit, aber jetzt nicht wichtig). Druckbereich: von atmosphaerisch bis 0.5 bar Ueberdruck. "Slew Rate": Ueber 80% (also 0.4bar) in 20msec, beider Richtungen. Frequenzbereich: 0Hz bis 25Hz, ohne grosse Vibrationen. Linearitaet Signal zu Druck: unwichtig, macht der Arb Generator. Kosten: Moeglichst nicht mehr als ein paar hundert Euro/Dollars.

Wenn man solche Firmen anruft, findet man meist nichts heraus. Sie koennen nur das wiederholen, was im Datenblatt steht. Oder man kommt erst gar nicht an jemanden aus der Technik ran.

Gefuettert wird das ganze von einem leider recht lauten Kompressor plus Pufferzylinder. Es wird staendig Luft abgelassen und dieser Auslass soll mit einem Proportionalventil dynamisch gesteuert werden. Andere Methoden habe ich weitgehend durch. Z.B. Lautsprecher, die aber auf Dauer den Druck einfach nicht packen, bei denen sind die Sicken gerissen.

Die Methode selbst funktioniert, ich mache das derzeit mit einem manuellen Schalter, welcher ueber einen in eine Bohrmaschine eingespannten recht gewittrischen Extender moduliert wird. Dieser Druckschalter verschleisst dabei jedoch zu schnell. Mir ist klar, dass auch diese Ventile trotz Beschichtung der Laufflaechen nach einigen Millionen Zyklen Verschleiss zeigen werden, das ist ok.

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Gruesse, Joerg 

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Joerg
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Joerg schrieb:

Das dürfte daran liegen, daß solche Ventile eben nicht in dieser Betriebsart benutzt werden. Ein 25_Hz-taugliches Ventil ist mir noch nicht über den Weg gelaufen, ich habe auch noch nie danach gesucht oder von irgendwo die Anforderung gehört. Vergiß das besser.

Wenn Du Druckschwankungen erzeugen möchtest, egal wie, würde ich über einen Pneumatikzylinder mit mechanischer Ansteuerung nachdenken. Analog zu dem Lautsprecher also. Falls die nötige Durchflußmenge hinreichend klein ist, könnte das gehen - Prinzip Luftpumpe. Hat natürlich ebenso das Problem der eventuell schnell verschleißenden Dichtungen. Aufpassen, daß der mit ölfreier Luft arbeiten kann. Vibrationen muß man dabei natürlich über die Befestigung und Lagerung abfangen. Oder rausrechnen.

Wenn das eine Testeinrichtung für dein Labor werden soll, nimm doch einfach stabilere Lautsprecher oder wechsle sie aus, wenn kaputt. Vielleicht kann man die Sicke vorher mit einem Elastomer stabilisieren.

Marc

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Marc Santhoff

Am 12.11.2013 18:12, schrieb Joerg:

Vor einigen Jahren habe ich bei einer Betriebsführung bei der Firma EAAT

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so etwas gesehen,ist allerdings ein Hydraulikventil, die Grenzfrequenz war auf jeden Fall über 100Hz. Die stellen auch nur den Antrieb her und liefern den an den Ventilhersteller, keine Ahnung wen, und auch sonst weiß ich nichts über die technischen Daten des Ventils. Das ist mir auch nur in Erinnerung geblieben, weil es so etwas Exotisches war.

Rick

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Rick Sickel

Das kombinieren wir jetzt mit einem passenden Aktuator und schon kannst du dir den ultimativen Subwoofer Typ 'Jericho' bauen. :)

Gerrit

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Gerrit Heitsch

Am 12.11.2013 18:12, schrieb Joerg:

Guck mal bei Festo.

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MH..2 hat eine Schaltzeit von 2 ms und eine max. Schaltfrequenz von 330 Hz, das sollte reichen.

Hanno

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Hanno Foest

Das ist aber seltsam. Ich habe mal die Ansteuerung fuer eines entwickelt, das laessig ueber 25Hz kommt. Es ist jedoch fuer Treibstoff gedacht, fuer einen ganz anderen (wesentlich hoeheren) Druckbereich ausgelegt und duerfte eh nicht ausserhalb des Bereichs des betreffenden Kunden benutzt werden.

Das ist die Brachialmethode, die ich eigentlich vermeiden wollte. Den letzten dicken Lautsprecher, bei dem mir die Sicke innerhalb von wenigen Minuten zerfetzt ist, habe ich aber zur Sicherheit behalten. Den koennte ich zur Ansteuerung eines mechanischen Pneumatikventils nutzen, wenn es unbedingt sein muss. Gaebe aber ein weiteres Bastelprojekt .

Elastomer habe ich versucht, ging nicht. Ich koennte natuerlich eine Art Lautsprecher-Revolver aufbauen, der alle drei Minuten einen neuen reinsetzt. Bei >$50/Stueck ein teures Vergnuegen. Man koennte auch noch mehrere hintereinandersetzen, um den Druck auf die Sicken etwas zu verteilen. Aber das wird alles ein hoellisches Gebastel.

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Gruesse, Joerg 

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Joerg

Einen Antrieb habe ich auch mal entwickelt fuer sowas, jedoch im Einspritzdruckbereich. Aber danke fuer den Tip, wenn ich nichts finde kann ich die mal anschreiben, ob sie wissen wer das mit deren Ansteuerung liefert.

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Gruesse, Joerg 

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Joerg

Danley Sounds hatte ich natuerlich angesehen. Aber die Preise liegen weit jenseits der Schmerzgrenze.

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Gruesse, Joerg 

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Joerg

Festo hatte ich angeguckt, aber wenn ich nichts uebersehen habe, bieten die nur Auf/Zu Ventile an, keine proportionalen.

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Gruesse, Joerg 

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Joerg

Joerg schrieb:

Mag sein, bei den Maschinenbauern bestimmt. Fragt sich, ob man sowas frei zu kaufen bekommt. Ich kenne mehr den Bereich Rohrleitungs- und Anlagenbau.

Du hast auch versäumt etwas über Durchmesser bzw. Durchflußmenge zu schreiben.

Ventil ist aber je nach Konstruktion stark nichtlinear im Durchfluß/Öffnungswinkel. Den Zylinder kannste direkt an deinen kaputten Lautsprecher anflanschen. ;)

Dagegen gibt es eine Methode: Hilfskräfte. Entweder 'nen Bastelstudenten oder extern vergeben.

Was war denn das? Silikon oder besser PUR sollte standhalten.

0,5 bar klingt erstmal nach wenig, für Lautsprecher aber eher viel. Vielleicht was aus dem Nautikzubehör, Seewasser- und Orkanfest. Oder 'ne LKW_Hupe. :)

Marc

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Marc Santhoff

Da magst Du recht haben. Selbst meine eigene Entwicklung gibt es nicht frei zu kaufen.

Stimmt .

Durchflussmenge weiss ich nicht, sieht derzeit mit dem schnell verschleissenden Schalter so aus: Testkammer mit etwa 15ccm Volumen, Auslass 1/4" (6.35mm). An einer Seite liegt rund 1bar Ueberdruck an, kann (fast) beliebig nachgeschoben werden. Der Ventilschalter wird so betaetigt, dass soviel Luft ausstroemt, dass der Druck periodisch zwischen etwas ueber atmosphaerisch bis 0.5bar Ueberdruck schwankt. Die praezise Einstellung einer Druckkurve ist kaum moeglich, da der Schalter in dieser Betriebsart rasend schnell altert. Wird undicht bzw. macht die spektakulaere Zerlege.

Kann man. Wobei sich beim ersten Versuch in dieser Richtung die Spinne wohl verbogen hat und nach einiger Zeit die Tauchspule durchgerieben war. Es baute sich hier eine Art Lautsprecherfriedhof auf.

Finde heutzutage mal einen Studenten, der noch genug Praxisahnung hat. Die meisten koennen nichtmal mehr loeten, geschweige denn sowas zimmern.

Ich hatte nur Silikon. Das lebte nur einige Minuten.

Ich hatte mal ueberlegt, sowas in der Art eines Kreidler-Motors zu nehmen. Aber auch das wuerde viel Gebastel und da der ja dann ohne Oel laufen muesste, haelt es vermutlich nicht lange.

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Gruesse, Joerg 

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Joerg

"Joerg" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@mid.individual.net...

Hi, LKW-Fanfare? Orgel? Einfacher wäre es, wenn Du die Pumpe selbst steuern tätest. Ansonsten selber bauen, etwa einen magnetischen Ventilkegel in einem Rohr gegen den Luftstrom schweben lassen (Luftmengenmesser) und seine Höhe steuern.

Ist es denn saubere Luft? Und muß sie sauber bleiben?

Mit gewisser Genauigkeit ginge ein Nipkow-Ventil, ein Scheibenpaar mit geeignet versetzten Bohrungen, die je nach Stellung den Querschnitt verändern. Frühes Preßluftfernsehen :-) da gibts dann nur das Problem der Reibung. Ein "Modell" findest Du auf der Pizzagewürzdose.

Wenn die Reaktionszeit nicht so doll sein muß, ginge ein Bimetall-Heizelement und ein Silikonschlauch, den das Bimetall verquetscht.

Alternativ einen Wasserschlauch, dehnbar, im Inneren des Luftrohrs. Dessen Innendruck und damit Ausdehnung steuerst Du per Schlauchwasserpumpe, Dosierpumpe. Soein "Ventil" kann man komplett schließen und sehr schnell wieder öffnen. Als Pumpe bietet sich eine "Schlauchrollenpumpe" an, wie Du sie in vielen Espressomaschinen findest. Die arbeiten beidseitig und mit weitem Drehzahlbereich. Das Arbeitsmedium ist nur Wasser, es gibt weder Feuersgefahr noch sonderliche Risiken.

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 mfg, 
gUnther
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gUnther nanonüm

Joerg schrieb:

Da wäre ein Hubmagnet mit Stange innen deutlich robuster. Und wahrscheinlich auch besser von Generator+Endstufe zu steuern.

Erstsemester mit praktischer AUsbildung vorweg. Oder einen Schlosser mit ohne Angst vor Kleinkram >> Elastomer habe ich versucht, ging nicht. Ich koennte natuerlich

Das würde man schon hinbekommen, aber nicht mit wenig Geduld und Kartusche aus'm Baumarkt. ;)

Also mit den jetzt bekannten Fakten würde ich wohl am ehesten versuchen, eine Membranpumpe mit geeigneter mechanischer Konstruktion zu finden. Die kann Druck und die kann schnell. Schwierig dürfte nur die Ansteuerung und Manipulation der Treibmechanik werden.

Good luck, Marc

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Marc Santhoff

Die koennen nur in einer Richtung ziehen und man braeuchte wie bei den meisten Ventilen eine starke Feder.

Die sind hier so gut wie ausgestorben.

Freiberuflich gibt es kaum welche und wenn man das an einen Machine Shop rausgibt, wollen die erstmal einen Tausender auf dem Tisch sehen. Als Anzahlung.

Ok, war aus der Kartusche. Aber sehr reines Silikon.

Die Ansteuerung macht mir keine Sorgen, dass ist Elektronik und damit ein Heimspiel. Die Antriebsmechanik ist wwas ekliger. Ich hab aber noch keine Membranpumpe gesehen, die auf kleiner Flaeche soviel Hub schafft. Druck schon, aber Hub nicht.

Danke. Notfalls besorge ich eben einen ganzen Karton dieser Schalter und ueberlege mir was mit Schnellkupplungen zum fliegenden Wechsel. Plus noch ein Absperrventil zum Wechseln, damit mit das Kompressor-Reservoir nicht immer leerzischt. Das Dingen ist eklig laut.

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Gruesse, Joerg 

http://www.analogconsultants.com/
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Joerg

"Joerg" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@mid.individual.net...

Hi, ja, deshalb. Rein meint wohl chemisch beständig, Du suchst aber mechanisch belastbar, dauerelastisch und so vernetzt, daß sich Rißbildung verlangsamt.

Sowas gibts, entweder als trockenlaufenden Kleinkompressor oder als Aquariengroßluftpumpe. Zufällig hab ich beides da :-) letztere sieht tatsächlich aus wie ein Mofamotor. Der Motor ist alt und klebt kalt, aber würde man den ersetzen durch einen geregelten DC-Motor...

Druck 0,5bar, das geht meist mit Ledermembranen. Kunststoffmembranen halten nicht lange. Leder lebt jahrelang im Dauerbetrieb. Diese meine Pumpe hats bewiesen.

Eigentlich scheint doch kein Ventil zu fehlen, sondern ein Schalldämpfer? Leg doch das Ventil an langem Schlauch irgendwo nach draußen. Wie einen extrem miesen Dauerverbraucher. Der lange Schlauch hilft dann auch als Hysterese

--
 mfg, 
gUnther
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gUnther nanonüm

Joerg :

Die Beschreibung klingt fast nach Dieselmotor, nur das dort der Druck wesentlich höher ist. Frag mal nen Motorenhersteller, ob er dir einen Einzylinder bauen kann, denn du dann elektrodynamisch ansteuerst (also Prinzip Lautsprecher) oder auch piezoelektrisch. Verschleissfeste Abdichtung des Zylinders haben die ja im Griff (geläppte Oberflächen!:-). 99.999% dicht muss das ja auch nicht sein bei 20ms. Pneumatikzylinder wären mir da vom Gefühl her zu schwergängig für die Anwendung.

M.

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Matthias Weingart

Joerg schrieb:

Hallo,

einen Membranpumpe mit viel Hub bei kleiner Fläche wird wohl nicht lange halten bis die Membran bricht.

Bye

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Uwe Hercksen

Hallo Joerg,

wenn ich dich richtig verstanden habe soll der Druck in der Messkammer mö glischst schnell zwischen zwei Extremwerten hin- und her wechseln. Dafür brauchst du nicht unbedingt ein Proportionalventil. Mach doch einfa ch drei Kammern: Eine relativ große Kammer wird mit einem mechanischen Dr uckregler auf Druck 1 gehalten, eine zweite große Kammer wird auf Druck 2 gehalten, und die relativ kleine Messkammer wird über elektrisch gesteue rte auf/zu Ventile wechselweise mit den beiden Kammern verbunden.

Gruß Michael

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astroelectronic

Joerg :

Mach doch PWM oder bau nen pneumatischen DA-Wandler (mehrere Ventile mit unterschiedlichem Durchlass parallel ;-).

SCNR M.

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Matthias Weingart

snipped-for-privacy@t-online.de schrieb:

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Uwe Hercksen

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