Kugelfall-Viskosimeter

Der chaotische Hauptfaden

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ch_ris
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Re: Kugelfall-Viskosimeter

Beitrag von ch_ris »

dieses, nach Dr.Tausz, steht allerdings gerade. soll so.
da ich ja die Zeit exakt nehmen kann, künftig, werd ich mal mit Schrägstellung experimentieren.

heute erfolgte ein zwischen Anstrich mit Aceton. Farbe war immer noch pappig.
die nagelneue lidl alkydharz sprühdose, die danach kommen sollte, hat mir nur die Hand vollgekotzt. :shock:
so wurds dann Felgensilber, auch schön
.
ch_ris
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Re: Kugelfall-Viskosimeter

Beitrag von ch_ris »

So. Feierabend. Schnauze voll.
Bis hier war's ein mühseliger Weg, und noch ist er nicht zu Ende.
Heizung fehlt noch...

Die ersten Werte sind aus dem Babla vom Öl, und die Dichte.
Rechts die zurückgerechnete Viskosität die es habe sollte bei der Temperatur.
2022-11-11 19_07_56-Unbenannt 1 - LibreOffice Calc.png
ch_ris
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Re: Kugelfall-Viskosimeter

Beitrag von ch_ris »

Heute mit Heizung. Bei 45° hab ich's gut sein lassen, mit 9v tut sie sich zunehmend schwer.
Also Start bei 25, bis 45, ende bei 30. =60 Messungen.
Die Werte sind zu niedrig. Zum einen musste ich noch etliche Male dran fummeln, der momentane Messweg ist unbekannt.
Und das Öl stammt aus Anbruch, muss ich auf jeden Fall mit frischem nochmal probieren.
Jedenfalls ist diese Messung ohne Eingriff durchgelaufen, hab nix gemacht, keine Ausreißer entfernt.
2022-11-12 12_29_25-Unbenannt 1 - LibreOffice Calc.png
mechanische Probleme gab's noch und nöcher.
Zu lösen ist noch der Faden. Jetzt Sehengarn, Monofil würde kein Öl saugen, aber das was ich hier hab ist zu steif.
Der Motor hat 50 Schritte und läuft mit 50 RPM, der Faden flattert beim runterfahren und verteilt Ölspritzer.
Und überhaupt...die Kabel etc. und insgesamt schicker.
Aktive Kühlung muss. Das dauert sonst ewig.
Hysterese kann ich da jetzt nicht rauslesen, liegt vielleicht an der langsamkeit.
Dateianhänge
noex_166.jpg
noex_165.jpg
ch_ris
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Re: Kugelfall-Viskosimeter

Beitrag von ch_ris »

"Merkwürdigkeiten":
1)die KY 024 prellen ganz erheblich.
Schaltung:
https://image.easyeda.com/histories/1ab ... db459b.png
ich hab den oberen entprellt dadurch das 2000 LOWs in Folge gepollt werden müssen.
werd ich noch für jeden Zustandswechsel einführen.

2) die Digital-Kanal-LED glimmt vereinzelt nur schwach, leuchtet sonst aber eindeutig.
Dabei gibt's dann meistens trotzdem ein High, wird wohl mit 1) zusammenhängen.
Zufall durch tanzende Kugel? oder/und magnetisierte? durch den Hebemagnet.
dacht ich.
bin aber nicht sicher, hab im laufenden Betrieb die Heizung manuell abgeklemmt,
sofort ging die, vorher leuchtende, untere LED aus.
Den oberen Hall Magnet musste ich verstärken als die Heizung (DC) ins Spiel kam.
kann ja nur ein Magnetfeld durch die Heizung schuld sein?
Das sollte dann ja aber gleichmäßig sein.
Oder hat die Silikonmatte einen Schalter drin am End?
muss mal den Strom beobachten.
ch_ris hat geschrieben: Fr 30. Sep 2022, 08:09 ...Eine weitere Eskalation mit Heizung, Schrittmotor und Waage ist nicht nötig.
Was kümmert mich mein Geschwätz von gestern.
ch_ris
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Re: Kugelfall-Viskosimeter

Beitrag von ch_ris »

die Heizung hat keinen Schalter, der Strom hat kein nennenswertes Temperatur Verhalten. einen magnetischen Effekt konnte ich hier auch nicht finden.

die Kugel ist magnetisiert. das ist schlecht. könnte ich irgendwie drum herum rechnen/versuchen zu kompensieren. Das wird aber nix zuverlässiges fürchte ich.
Der Gaul Hall ist tot.
unten wird wohl ein induktiver, durchs glas hindurch funktionieren,
oben, seitlich durch das Messing, weiss ich nicht.

Für das verwerfen der Idee einer paramagnetischen/Edelstahl Kugel hab länger gebraucht als mir lieb wäre. :lol:
ch_ris
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Re: Kugelfall-Viskosimeter

Beitrag von ch_ris »

Für unten habe ich einen Stabförmigen Induktiven bestellt, 8mm und 1,5mm Abstand.
Ich denke das funktioniert.
Oben hab ich keine Idee. In einem DaBla fand ich einen Korrekturwert für Messing von 0.5.
dh bei 4mm Wandstärke könnte ich theoretisch einen 12mm Sensor bei 7mm platzieren,
und der würde die Kugel bei 11mm detektieren.
In der Milchmädchenrechnung fehlen aber die Massen der Teile und die Reproduzierbarkeit des Vorbeiflugs.
Ich glaub da nicht dran. :?:
Daher werd ich oben mit 2 redundanten Hall nochmal probieren.
Falls einer den falschen Pol der Kugel erwischt sollte der andere ja anspringen.

induktive Ringsensoren hab ich auch gefunden aber keine genaueren Infos dazu.
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Henrik_V
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Re: Kugelfall-Viskosimeter

Beitrag von Henrik_V »

Bei einer Stahlkugel müsste auch ein Differenzialtransformator gehen.
LVDT
Selber wickeln .....
ch_ris
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Re: Kugelfall-Viskosimeter

Beitrag von ch_ris »

Ah, davon hab ich schon mal gelesen, aber mich nicht näher mit beschäftigt.
Ich frag mal provokant aber freundlich interessiert, an welchen Pin vom Nano muss ich die Wicklung anschließen?

edit. da ich ja keinen Weg messen muss, sondern nur ein Ereignis brauche,
wär das vielleicht verhältnismäßig...machbar.
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Henrik_V
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Re: Kugelfall-Viskosimeter

Beitrag von Henrik_V »

Treiben kann Du die Spule mit H-Brücke (+ggf R) und Rechteck . Die Spannung an der Mittelanzapfung der beiden( gegeseitiger Wicklungssinn) Sensor-Spulen ist dann die Position bei sync. Gleichrichtung (bzw ADC und numerische GL) ..
Damit könnte man auch die Geschwindigkeit messen ..
Wenn nur die Nullposition von Interesse ist könnte auch 1 Bit Eingang (Komparator) reichen und da dann eine konstante Treiberamplitude auch nicht nötig ist könnte man die H-Brücke weglassen, und mit etwas C die Treiberspule mit nur einem Pin in Resonanz treiben... wenn Treiberpin und Sensorpin die Phase wechseln ist die Kugel zwischen den beiden Sensorspulen. (in der Praxis wird da noch eine Phasenverschiebung sein...)


Wie ist das eigentlich mit der Temperaturausdehnung bei Kugel und Zylinder ... muss das nicht korrigiert werden, ich vermute der Spalt bleibt da ja nicht gleich... ?
ch_ris
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Re: Kugelfall-Viskosimeter

Beitrag von ch_ris »

hab den Spalt nicht ermittelt, aber n guter mm ist das. (edit. delta d=0.5mm)
Trotzdem muss der eine Rolle spielen.
Die Theorie, wenn ich's richtig weiss, sagt, die (reine) Fallgeschwindigkeit hängt von der kinematischen V. ab.
Hier soll das Messergebnis aber die dynamische sein. Also müsste das "Öl duch Spalt quetschen" Einfluss haben.
Das Thermometer was dran war geht bis 60, entweder spielt's da keine große Rolle oder ist vielleicht berücksichtigt bei der Auslegung.

Spulenexperimente werd ich mal machen. dank für den hinweis
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BernhardS
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Re: Kugelfall-Viskosimeter

Beitrag von BernhardS »

ch_ris hat geschrieben: Di 15. Nov 2022, 14:25 .... die (reine) Fallgeschwindigkeit hängt von der kinematischen V. ab.
Hier soll das Messergebnis aber die dynamische sein.
Das kannst Du doch leicht umrechnen bzw. wenn sich die Ölsorte nicht ändert ist das egal
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Re: Kugelfall-Viskosimeter

Beitrag von ch_ris »

ja klar, der gerät ermittelt poise(dyn.), in stokes(kin.) muss dann umgerechnet werden.
die Frage war doch nach dem Einfluss der Wärmedehnung des Geräts und ob überhaupt.
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BernhardS
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Re: Kugelfall-Viskosimeter

Beitrag von BernhardS »

Zunächst muss mal die Temperatur stimmen. Der Einfluss der Temperatur ist erheblich.
Die Viskosität ändert sich deutlich stärker als der temperaturabhängige Kalibrierfaktor des Geräts.

"Richtig" wird der Meßwert ohnehin erst wenn Vergleichsmessungen mit kalibrierten Flüssigkeiten gemacht worden sind.

Normalerweise misst man im Alltag eher vergleichend.
- Ändert das Öl mit der Nutzungsdauer die Viskosität?
- Ist es verunreinigt worden? Kraftstoff reingekommen oder Schmierfett
- neue Lieferung, nicht einfach glauben was draufsteht
- Öl A alleine, Öl B alleine, Mischung A und B
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Re: Kugelfall-Viskosimeter

Beitrag von ch_ris »

Ich glaub ich hab eine Lösung für oben.
Das mit den 2 Hallsensoren hat mir nicht gefallen.
hab eine Einbuchtung in das Plasterohr gemacht so das ein 12mm Sensor schräg auf die Kugel guckt.
Das funktioniert präzise. oder gar nicht. der Sensor muss genau positioniert sein und bleiben.
Jedenfalls gibt's keine Abweichungen von mehreren mm.
Der MessWeg stimmt grundsätzlich nicht mehr, weil die Kugel ja höher gehoben wird, aber das kann ich raus rechnen.

Bernhard, erst mal ist mein Ziel wenig/keine Streuung zu haben.
Bzw den möglichen Einfluss der Erfassung auszuschalten.
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noex_167.jpg
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Re: Kugelfall-Viskosimeter

Beitrag von ch_ris »

mit dieser Anordnung bin ich zufrieden. Streuung 1% etwa.
evtl. bisschen Feintuning noch, möglich das die Kugel sich oben fest saugt und sich unkontrolliert löst.
kann aber auch im Rahmen sein.

Mein DMM sagt Achselhöhlen Temperatur 37°
Annahme: es geht mir gut und die temp ist glaubwürdig.

den Fühler direkt ins Öl getunkt ohne Heizung dh gleiches Temperaturnivau:
23.75°ds 26°dmm
am Ende einer Heizphase (Heizung aus):
33.63° zu 40°
Der Fühler außen am Rohr in Nähe des Sensors sagt auch höher.
Also der DS18B20 lügt.
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Re: Kugelfall-Viskosimeter

Beitrag von ch_ris »

--- # discover_fake_DS18B20.ino
This sketch will test DS18B20 sensors attached to
pin 16 for differences with Maxim Integrated-produced DS18B20
using only functionality documented in the datasheet and in
Maxim Application Note AN4377.

28-56-32-75-D0-01-3C-6C: ROM does not follow expected pattern 28-xx-xx-xx-xx-00-00-crc. Error.
Scratchpad Register: 90/01/55/05/7F/A5/81/66/4E
Info only: Scratchpad bytes 2,3,4 (55/05/7F): not Maxim default values 4B/46/7F.
Scratchpad byte 5 (0xA5): should have been 0xFF according to datasheet. Error.
Scratchpad byte 6 (0x81): unexpected value. Error.
Scratchpad byte 7 (0x66): should have been 0x10 according to datasheet. Error.
0x4E modifies alarm registers: ok.
0x4E accepts 10 bit resolution: ok.
0x4E preserves reserved bytes: ok.
0x4E accepts 12 bit resolution: ok.
0x4E preserves reserved bytes: ok.
Checking byte 6 upon temperature change: not necessary. Skipped.
--> Sensor appears to be counterfeit based on 4 deviations.
ist das Resultat von:
https://github.com/cpetrich/counterfeit ... S18B20.ino

Rezension von Pollin:
Originalsensor

Viele der DS18B20 Sensoren, die man erhält, sind gefälscht. Siehe hierzu auch https://github.com/cpetrich/counterfeit_DS18B20 und wie man diese erkennen kann. Ich habe im März 2020 bei Pollin 2 dieser Sensoren bestellt und die Schrift ist gelasert (Zeichen für Original) und auch das Skript aus Github erkennt sie als Original. Auch die Sensoren bei Amazon von A*Deliver* (Zensur nicht durch Pollin, sondern Autor dieser Bewertung) erwiesen sich alle als Fakes.
Hätt ich das vorher gewusst, da hab ich die nämlich her(AZ) :(
ch_ris
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Re: Kugelfall-Viskosimeter

Beitrag von ch_ris »

neuer Versuch, frisches Öl, extra angebrochen.
Aufheizen bis 50° aussen (neuer DS18b20), dabei 55° direkt im Öl mit dem originalen Glasthermometer.
hat sich nach ausschalten der Heizung angeglichen.
messbeginn bei 50, bei 45 hab ich noch mal Temperaturen geprüft= plausibel, danach laufen lassen.
das sind die 1:1 Messwerte:
aaa.png
Die Ausreißer sind Plasikfusseln oder, ich hab mit dem Fühler vom DMM im Öl rumgefummelt während dem Betrieb, hab vergessen ob das dort war.

Im Kontext mit den Sollwerten sieht das so aus:
2022-11-23 05_53_24-Unbenannt 1 - LibreOffice Calc.png
bei 40 und 100 sieht man die Datenblatt werte.
die blaue Trendlinie sollte die schneiden.
Da die Temperatur Werte zu Anfang gestimmt haben müsste hier ja der Weg (zu kurz) der Fehler sein.
Dann sollte sich das linear auswirken.(in der linearen Darstellung, in echt ist es logarithmisch)
Interessant das bei 30° das Ergebnis mit dem DaBla übereinstimmt.
ich such nach Systematischen Fehlern, finde aber keine Erklärung für die stark ansteigende Fallzeit.
Am Ende der Messung sollten das 40sec sein, sind aber 49.
Der Einfluss des Dichteänderungskoeffizienten auf die Errechnung der Dichte ist auch eher marginal.
Keine Ahnung, es ist mir noch zu früh zu sagen das DaBla lügt.
ch_ris
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Re: Kugelfall-Viskosimeter

Beitrag von ch_ris »

Heißkleber Brocken vom Magnet aus dem Öl gefischt,
und die Anbindung vom Temp Sensor imho besser gemacht.
Und noch einen Versuch gefahren incl HeizPhase:
aaa.jpg
bei 50.22 hab ich die Heizung abgeschaltet.
Das Nivau steigt danach zwar noch,
aber die Fallzeiten korrelieren sofort mit der Temperatur.

Code: Alles auswählen

+49.88	19615
+50.22	19441
+50.47	19232
+50.47	19290
+50.25	19456
+49.97	19735
ToDo
Wenn ich endlich mal das Relais für die Heizung einbaue,
kann ich eh verschiedene Temperatur Niveaus anfahren, halten, und dann da messen.

Das Gerät rückbauen und dieses Öl manuell messen.

Irgendwas besorgen das als "Eichöl" herhalten könnte.
Die einzigen Preise die ich adhoc finden konnte waren ab 170 für 100ml.
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Henrik_V
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Re: Kugelfall-Viskosimeter

Beitrag von Henrik_V »

Gibt es da nix aus der Apotheke?
Medizinisch reines Glizerin oder andere Flüssigkeiten mit bekannten Parametern.
ch_ris
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Re: Kugelfall-Viskosimeter

Beitrag von ch_ris »

tja. Wasser? immer her mit die Ideen.
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Harry02
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Re: Kugelfall-Viskosimeter

Beitrag von Harry02 »

Jetzt will ich auch so ein Ding :mrgreen:
Wahrscheinlich bin ich nicht der Einzige - falls noch jemand auf das uralt-Teil in der Auktionsbucht schielt, bitte per PN melden, damit es nicht unnötig teuer für einen von uns wird.
ch_ris
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Re: Kugelfall-Viskosimeter

Beitrag von ch_ris »

Harry02 hat geschrieben: Mi 23. Nov 2022, 18:07 Jetzt will ich auch so ein Ding :mrgreen:
...
echt? ich würde ja eher warten bis tatsächlich was erreicht ist.
Dann würde ich mir überlegen ob ich das wirklich will.
Und nicht vergessen das dies Teil unterste Geräteklasse ist, für Werkstattgebrauch.
Apotheken eingeschlossen, was anscheinend auch ApothekenPreise mit sich führt.
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Re: Kugelfall-Viskosimeter

Beitrag von ch_ris »

Henrik_V hat geschrieben: Mi 23. Nov 2022, 15:25 Gibt es da nix aus der Apotheke?
Medizinisch reines Glizerin oder andere Flüssigkeiten mit bekannten Parametern.
Ah! ich hätte ja gedacht das Glyzerin Molekülketten hat und damit nicht definiert.
scheint aber, mit oder ohne Wasser, genau dafür auch verwendet zu werden.
gibt's auch Rechner für.
Herrlich, Danke.
ch_ris
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Re: Kugelfall-Viskosimeter

Beitrag von ch_ris »

Bastelbruder hat geschrieben: Sa 1. Okt 2022, 19:23 Das gemeinsame Problem aller irgendwie gearteten Neukonstruktionen ist die völlige Unbekanntheit der damit gewonnenen Parameter. Bevor man solche Gebilde jemals sinnvoll nutzen (damit messen) könnte, müßten erst alle Unwägbarkeiten ermittelt, Fehler beseitigt und Meßwerte kalibriert werden. Der in einfach strukturierten Ideenschmieden entstandene "gute Tip" ist deshalb leider unbrauchbar.
Völlig.
Einfach vergessen!
2022-11-24 15_35_06-rsf75versuch2.pdf - LibreOffice Calc.png
Die Soll Werte sind errechnet bzw vom Datenblatt interpoliert.
Das Öl.
das Bild oben endet in einem negativen Viskositäts Index, obwohl der überdurchschnittlich hoch sein sollte.
Betrug! kann ja wohl nicht wahr sein! ;)
Glyzerin. stimmt auch nicht.
.
2022-11-25 08_33_02-Unbenannt 1 - LibreOffice Calc.png
ein kalt Versuch mit Glyzerin.
der erste und letzte Punkt sind hingebogene Werte.
Statt 85 Masse%, sind die mit 87% gerechnet*.
Die leichte Erwärmung kommt vom Rechner, meiner Anwesenheit, oder dem Versuch selbst.
Die Pfeile deuten an wo ich die Hebegeschwindigkeit erhöht oder gesenkt habe.

Also was nu?
1)Die Geschwindigkeit, könnte man hinein interpretieren, hat einen Einfluss.
2)Es steht geschrieben, du sollst nicht in der Probe herum rühren.
Möglich bis Wahrscheinlich das dieser Aufbau eine Neukonstruktion im Bastelbruderschen Sinn darstellt :(

was noch?
*Das Glyzerin steht seit gestern und hat auch schon eine Hitze abbekommen.
Ma waas es ned, könnte schon ein Wasseranteil verdunstet sein. wacklige These.

Temperatur. hab ich stichprobenartig geprüft, mit DMM und Glas Thermometer.
Beide haben keine Auflösung aber die geringe Streuung der Messungen spricht imho dafür das es hinkommt.
ch_ris
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Re: Kugelfall-Viskosimeter

Beitrag von ch_ris »

Hab einen Delay von 100sec eingefügt, am ende des Hebevorgangs, vor Beginn der Messung/kugel abstreifen. Damit sich das beruhigt.
Soll mit den obigen 87% bei 23.75° = 114.07cP
messung
+23.75 113466
+23.75 114249
+23.75 114263
+23.81 114498
Tja, deckt sich ja mit dem letzten Versuch, Einfluss der Hebung doch nicht so relevant?
heizung bis 30
abkühlung:
+29.97 74516 (soll 76.901)
+29.56 76153 (78.840)
+29.03 78913 (81.438)
+28.56 81727 (83.831)
+28.09 84287 (86.311)
hier wieder diese unglaubwürdige Steigung. Doch ein Temperatur Gefälle Problem?
wird sich zeigen.

Leitungswasser mochte das gerät gar nicht.
am Anfang gings noch, dann...keine Ahnung, Schrittverluste, Seil vollgesogen... :?:
+32.25 1007
+32.44 903
+32.56 877
+32.66 870
+32.69 925
+32.75 915
+32.81 1315
+32.81 1301
+32.78 1546
+32.78 2523
+32.81 2510
+32.81 2515
+32.63 2505
+32.56 1852
+32.50 1857
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Re: Kugelfall-Viskosimeter

Beitrag von ch_ris »

Also Rückbau.
noex_173.jpg
Wenn das (leer) in thermischer Ruhelage ist,
scheint die Abweichung zum Glasthermometer kleiner als die versprochenen 0.5°. bis 0° bzw nicht erkennbar.
Wenn nicht, hab ich 1° und mehr beobachtet.
(Dabei ist es ja mit dem Sensor im Mantel bestimmt schon besser als vorher)

Die Drehung wird wohl zur gleichmäßigen Wärmeverteilung beitragen.
Also werde ich so gut es geht am originalen Test Prozedere bleiben.
Vorher war's einfach mit dem Stepper.
Jetzt bin ich, nach diversen Frustrationen, bei FastAccelStepper gelandet dann doch.
damit komm ich mit auf geschnalltem Gerät auf knapp 500mS für eine halbe Drehung.
Dateianhänge
noex_172.jpg
ch_ris
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Re: Kugelfall-Viskosimeter

Beitrag von ch_ris »

So richtig schön ist das mit den Winkeln aber nicht oder...
Die Idee war, mit beiden Schaltern das Gerät zu klemmen.
Aber wozu 2 Schalter. Die noch dazu mit rotieren.
Doofe Idee.

noex_174.jpg
Das hier gefällt mir jetzt, man stelle sich etwas Farbe und Feinarbeit vor,
ziemlich gut.
Der Schalter rotiert nicht, wird nur nach unten geklappt vom Felgenhorn.
400 mS braucht das jetzt ohne Füllung,
ich hoffe das ist schnell genug.
Heizung ist gestrichen, das muss dann vorher manuell gemacht werden,
so wie es in der Anleitung auch vorgesehen ist.

edit. jawoll, geht auch mit Füllung.
oben kann ich ja hinein sehen, und stelle fest, es ist unnötig schnell.
so weit so happy.
ch_ris
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Re: Kugelfall-Viskosimeter

Beitrag von ch_ris »

Heute ist Inet Glyzerin 99.5% gekommen.
Ekelhaft zäh und damit langwierig, aber das Gerät soll mit der Standard Kugel die ich lediglich habe bis 500 cP gehen.
Das sieht doch gut aus. Die Werte bei 40°, 100° sind errechnet:
http://www.met.reading.ac.uk/~sws04cdw/ ... _calc.html

ich werde noch mal das Apotheken Zeug mit 85%, und eine eigene Mischung probieren.
Dateianhänge
2022-12-02 16_20_59-gly95.ods - LibreOffice Calc.png
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Re: Kugelfall-Viskosimeter

Beitrag von ch_ris »

Strip 1.jpg
-
Glyzerin 85%, oben der neue Versuch, unten der vorherige.
Mit den Soll Werten für 40°,100°.
Die Steigung der Messreihe hat sich der Trendlinie (nur) genähert. R² ist größer (immer noch zu klein).
Der Sensor sitzt direkt am Thermometer-Kolben und korreliert auch.
Mit dem Mantel ist es ja scheinbar besser geworden,
ob's noch besser geht werd ich sehen wenn eine Heizung dran ist.
Bis dahin war's das erst mal.

hab mir End- minus Start-Temperatur, auch ausgeben lassen.
das sich hohe und niedrige Werte oft abwechseln ist zumindest interessant.

Code: Alles auswählen

-0.75	46.06	28321
-0.69	45.28	29941
-0.50	44.69	30763
-0.63	44.13	31490
-0.44	43.59	32271
-0.63	43.06	33188
-0.44	42.53	34051
-0.63	41.94	34752
-0.44	41.47	35705
-0.56	40.97	36471
-0.37	40.44	37467
-0.56	39.97	38362
-0.44	39.47	39407
-0.50	38.94	40421
-0.37	38.50	41340
-0.44	38.03	42425
-0.50	37.56	43373
-0.50	37.06	44519
-0.44	36.66	45431
-0.37	36.19	47575
-0.37	35.75	47668
-0.44	35.41	49400
-0.31	34.97	50108
-0.44	34.53	51863
-0.25	34.19	52287
-0.44	33.78	54191
-0.31	33.41	54696
-0.31	33.03	57054
-0.31	32.72	57739
-0.31	32.34	59401
-0.25	32.06	59585
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Re: Kugelfall-Viskosimeter

Beitrag von ch_ris »

Die Heizung ist dran. Hochprofessionell mit 6 5W Birnchen.
Relais getrieben mit PD Regler und pipapo. Alles Quatsch.
noex_175.jpg
Beim Versuch Temperatur Niveaus zu fahren zeigt sich das die Werte stärker schwanken als wenn die Heizung On oder Off ist.
Die Werte der Abkühl und Heiz Phase unterscheiden sich etwas, bringt aber beides ein brauchbares Ergebnis , Fehler immer <10%(teils deutlich).
Wenn!, hier hatte ich ein Haupt Problem, die Berechnungen stimmen.
Die berechneten Viskositäten müssen erst mal geglättet werden, und dann relativ aufwändig interpoliert.
Mit den CALC Hausmitteln wird das nix.
Weil

Code: Alles auswählen

WENN(ISTLEER(INDIREKT(BEZUG(GEHTNED(SCHEISNDRECK(A2))))))
noch viel beschxxxxer ist als VBA, hab ich das alles per Skript gemacht.
Dann kommt auch was bei raus, selbst wenn die Temperatur Spreizung nur 5° ist. BÄM :!:
2022-12-13 13_20_19-ViskoMessung2.ots - LibreOffice Calc.png
Hab mehrere Versuche gefahren weil ich's nicht glauben wollte.
Scheint aber zu passen, und damit ist es in 10-15 Minut erledigt.
Wär nicht das erste Mal das ich zurück rudern muss, aber ich hab ein gutes Gefühl.
ch_ris
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Re: Kugelfall-Viskosimeter

Beitrag von ch_ris »

Zurück rudern würde ich's nicht nennen,
aber Temperatur Niveaus bringen eine statistische Häufung rein die vielleicht wichtig ist.
(auf dem Bild siehts nicht so aus, bringt aber doch eine visuelle Sicherheit)

Hab verschiedene Kurven Glättungen probiert, hat mir alles nicht gefallen.
Daher bin ich dabei doch auf Calc Bordmittel zurück.
Eine Regressionsanalyse taugt nicht um die Messwerte direkt zu extrapolieren.
Ist aber innerhalb des Wertebereichs so wahr wie das Bestimmtheitsmaß sagt(Die potentielle bringt mir hier das höchste R²),
fertig, dabei muss ich mir keine Glättungs Faktoren ausdenken, nix schön rechnen oder sortieren...

Die Ziel Viskositäten, 40 und 100, werden dann aus den Extremen der Regression, sozusagen, berechnet

Versuchsablauf:
fahre kalt 5 valide Messungen, Heizung an +5°, messe weiter bis weitere 5 valide Werte vorliegen.
Eine Messung ist valide wenn der PD Regler auf 0.5° dran ist, und Delta T kleiner 0.15°ist.
2022-12-17 06_50_42-Unbenannt 2 - LibreOffice Calc.png
Das dauert 18 Messungen, 12 Minuten
Ob ich das noch reduzieren kann, oder erweitern muss? mal schauen.
Wenn die Regressions Methode/Matrize jetzt noch automatisch aktualisieren würde,
wär's nur noch Strg+V und zwei Knöpfe drücken.
ch_ris
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Re: Kugelfall-Viskosimeter

Beitrag von ch_ris »

Eine Weile ist vergangen, Zeit für ein Resume.
Mittlerweile fand ein
20ml Labor Borosilikatglas Konischen Boden-röhrchen Skaliert Mit Stopper(Glasstopfen) Chemische Ware
seinen Weg von weit weg als Einzelstück zu mir.
Das Glas hat geringstmögliche Wärmedehnung und durch den Stopfen kann ich es gut voll machen.
Mit Aqua dest hab ich das Volumen von 24.05ml ermittelt.
Meine Waage hat eine Auflösung von 0.05gr.
Das ist dann ein Sprung von 0,002 in der Dichte. So etwa, wer misst misst Mist.
Diese Unschärfe ist für die Berechnung der Viskosität marginal, und für eine Beurteilung der Verschmutzung...passt schon meine ich.

Die Heizung habe ich reduziert auf 4 Kleinheizkörper an den Enden (Hinten).
(Sensor in der Mitte Vorn) Macht den Wärmefluss gleichmäßiger in Raum und Zeit. Glaub ich und sehe ich auch in dem Messergebnis.
zur Erinnerung, ich messe jetzt in der Heizphase, mit PID auf Temperatur halten hatte keinen positiven Effekt.
Wichtig ist nur ein langsamer Temperaturanstieg. ca 1°.
Damit komme ich in 5 Minuten auf genügend Messungen mit ausreichender Temperatur Spreizung.
Oder 10 Minuten, je nach Umstände...


Also, relativ schnell.
Das stellt die automatische Dreherei in Frage.
Ob ich's zurückbaue auf manuelles drehen weiß ich noch nicht.
Für die Genauigkeit wär's jedenfalls kein Nachteil.

Das sähe dann so aus:
Heizung an, manuell mit Schalter.
Controller misst lediglich Temperatur und Zeit.
Kugel weg ist Start der Messung, Kugel wieder da ist Ende->Serielle Ausgabe
(der Vorschlag kam auch schon glaub ich)
Till
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Re: Kugelfall-Viskosimeter

Beitrag von Till »

Begünstigt nicht ein kontinuierliches drehen die temperaturverteilung nicht ungemein?

Ich muss mich immer wieder wundern wie viel Zeit solche Prozesse doch benötigen.
Bei erwärmungsmessungen für den pfaudee-e macht es tatsächlich oft einen deutlichen Unterschied ob man die endtemperatur nach drei oder vier Stunden abliest.

Da sind fünf bis zehn Minuten natürlich nichts gegen.
Da würde ich tatsächlich auf gute Umwälzung und gute thermische Kopplung von Heizung und Sensor setzen.
ch_ris
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Re: Kugelfall-Viskosimeter

Beitrag von ch_ris »

Als der Temperatursensor an einem Ende saß konnte ich sogar die Anwesenheit der Kugel an der Temperatur "erkennen".

Es hat sich gezeigt das die An/Aus PID Regelung auf einer Temperatur eine Punktewolke produziert.
Ich hätte gedacht das die Wärmeverteilung besser ist/mehr durch die Masse gedämpft wird.
Stumpf aufheizen und dann abkühlen führt zu einer schmalen Hysterese Schleife deren Breite kleiner ist als die Streuung der Punktewolke.
Wenn der Temperaturanstieg klein ist.
Natürlich wär's besser stundenlang auf einer Temperatur zu halten für ein möglichst genaues Ergebnis.
Bloß wofür? Durch die exakte(?) Temperatur und Zeitmessung ist es jedenfalls schon mal genauer als vom Hersteller angedacht.
Vor allem aber wesentlich simpler durchzuführen.
Das war ja meine ursprüngliche Intention bevor das so ausgeartet ist. :roll:
ch_ris
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Re: Kugelfall-Viskosimeter

Beitrag von ch_ris »

Abschlussbericht.
hoffentlich.

bei diesem Versuch bzw. Gerät ist es wichtig das es im Lot steht.
Mit Vollschritten hat die Position nicht genau hingehauen, und trotzdem kam's zu gelegentlichen Schrittverlusten.
>Rückbau
Es liefen mir 17m Heizdraht zu. Ein Stück davon mit 5v macht etwa 7-8 Watt.
Das ist ok, führt zu einer Erwärmung von 1° rum pro Fall, je nach Temperatur und Fallzeit.
Die Elektronik beschränkt sich also auf einen Nano und 2 Schraubpfosten dinger.
Plus die Sensoren.

Abheben, Umdrehen und wieder Drauf setzen erfordern etwas Geschick,
aber der simplere Aufbau macht das wett finde ich.
Mit der Ronde als Positionierhilfe geht's.
Dateianhänge
IMG_20231108_122707.jpg
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