Temperaturmessungen sind schwer...

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azeotrop
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Re: Temperaturmessungen sind schwer...

Beitrag von azeotrop »

Alk52 hat geschrieben: 23. Jun 2021, 16:01 Die Messung hilft Dir nicht weiter, weil meine Sensoren in Einbauposition kalibriert werden und ich keine Temperatursauna habe.
Aber ich hänge die Destillierspalte mal mit in den Dampfweg.
Mir geht es nur darum ob du was anderes angezeigt bekommst als sonst. Nach meiner letzten Messung (zeitgleich gepostet) glaube ich dass du kaum einen Unterschied sehen wirst.
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azeotrop
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Re: Temperaturmessungen sind schwer...

Beitrag von azeotrop »

Ein großer Teil der Temperaturabweichung an der Boka war durch einen Einbaufehler des Sensors begründet. Ein Jammer. Aber ich bin auch froh, denn so große Abweichungen waren ja erschreckend.
Ich kämpfe gerade mit einer verbesserten Einbauposition des Fühlers an meiner Boka.
Da die Fühlerposition schräg unter der untersten geneigten Platte sitzt, kann man nicht viel variieren. Ich werde das Röhrchen in einem Bogen senkrecht nach unten verlängern. Die neuen Mini-Sensoren kann ich ja auch in ein gebogenes Röhrchen einfädeln. Ich darf es auch nicht zu lange machen, sonst ist es zu weit vom höchsten Punkt entfernt. Die Boka ist etwas schwierig.
Wenn das klappt, beschreibe ich es in einem separaten Thema und verlinke es hier.
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Alk52
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Re: Temperaturmessungen sind schwer...

Beitrag von Alk52 »

Kannst Du den Einbaufehler beschreiben?
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azeotrop
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Re: Temperaturmessungen sind schwer...

Beitrag von azeotrop »

Ja, das kommt. Heute bin ich mit dem Umbau fertig geworden und habe kurz getestet. Viel besser.
Es gibt eine detaillierten Bericht, brauche aber noch Zeit.
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azeotrop
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Re: Temperaturmessungen sind schwer...

Beitrag von azeotrop »

Zuerst habe ich mit meinem frisch kalibrierten 1/10 Din PT-100 Sensor und dem geliehenen Anzeigegerät die Thermometersauna überprüft.
Als Vergleich habe ich die Eiswasserkalibrierung des Sensors genommen.
In der Sauna habe ich die Sensoren ohne Schutzhülse verwendet.
Zuerst habe ich gemerkt dass die angezeigte Temperatur leicht von der Eintauchtiefe in der Sauna abhängig war.

Ich habe bei unterschiedlichen Eintauchtiefen im Innenrohr gemessen:
120 mm +0,05°C leicht schwankend
90 mm +0,01°C
60 mm -0,01 °C
30 mm +0,02 °C
0 mm +0,11°C schwankend +/- 0,1°C.

Ich finde die beste Eintauchtiefe ist 60mm, weil die auch mit kurzen Kabeln erreichbar ist.
Wenn die Sensoren in Schutzhülsen stecken würden, würden diese die Abweichung durch die Eintauchtiefe verschleiern, da sie über eine gewisse Stecke den Mittelwert der Temperatur annehmen.
Einen Test mit Schutzhülsen werde ich demnächst durchführen.

Danach wollte ich den Unterschied zur normalen Messung am oberen Steigrohrende ausprobieren. Das Ergebnis war überraschend. Ich hatte ja schon früher einen Temperaturunterschied festgestellt, aber ich hatte nur bei einer zufällig gewählten Eintauchtiefe gemessen.

Die rechnerische Temperatur bei 975,72 hPa wäre 98,945°C. Ich konnte diese Temperatur auch bei Versuchen mit der Eintauchtiefe von ca. 50 mm finden. Sie schwankte aber dauernd.
Wenn ich nur wenig eintauchte war die Anzeige um 0,22°C zu hoch.
Wenn ich 13 cm eintauchte waren es 2,4°C zu viel.
Bei 18 cm zeigte das Thermometer dann 6,8°C zu hoch an.
Alle Anzeigen schwankten sehr langsam teilweise um +/- 0,5°C und mehr.
Ich habe den Eindruck dass der Punkt einer bestimmten Temperatur langsam auf und absteigt.
Das bedeutet, wenn ich den Sensor entsprechend um wenige mm verschiebe, kann ich wieder die vorherige Temperatur finden.
Mir sind solche langsamen Temperaturschwankungen schon früher bei Messungen an Liebig-Kühlern aufgefallen, damals noch mit einfacheren Anzeigegeräten.
Das muss ich mir noch einmal in Ruhe anschauen und auch versuchen was die Sensoren mit Schutzrohr anzeigen. Das ist schon mehr als verwunderlich.
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derwo
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Re: Temperaturmessungen sind schwer...

Beitrag von derwo »

Eintauchtiefe bedeutet in deinem Fall ja, daß das Kabel mehr oder weniger eingetaucht ist. Also selbst 0mm Eintauchtiefe bedeutet, daß der Sensorkopf komplett eingetaucht ist, oder?

Könnte der etwas krasse Wert bei 0mm (+0.11°C) daran liegen, daß die etwas unhomogene Stelle der Lötungen unregelmäßig erhitzt wird? Also ein Kabel vielleicht mehr als die anderen? Bei tieferem Eintauchen dagegen sind ja alle Lötungen voll im Dampf.

Ohne Schutzhülse sind die Sensoren vielleicht zu frickelig. Da schätzt man den Mittelwert der dauernd schwankenden Anzeige vielleicht auch falsch ein. Also ein kleiner Dämpfer scheint vielleicht hilfreich zu sein.

Der wahnsinnige Wert bei sehr tiefen Eintauchtiefen (bei 18cm 6.8°C zu hoch! Oder habe ich das falsch verstanden?) kann doch nur vom eingetauchten Kabel kommen, oder? Ziemlich unkontrollierbar das ganze. Man hat ja nicht dauernd Zeit, eine Kalibrierung in Position vorzunehmen. Dampf kann doch nicht eindringen in den Sensor, oder? Und die Kabel sind dicht isoliert?
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Alk52
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Re: Temperaturmessungen sind schwer...

Beitrag von Alk52 »

azeotrop hat geschrieben: 25. Jun 2021, 19:09
Alle Anzeigen schwankten sehr langsam teilweise um +/- 0,5°C und mehr.
Ich habe den Eindruck dass der Punkt einer bestimmten Temperatur langsam auf und absteigt.
Das bedeutet, wenn ich den Sensor entsprechend um wenige mm verschiebe, kann ich wieder die vorherige Temperatur finden.
Mir sind solche langsamen Temperaturschwankungen schon früher bei Messungen an Liebig-Kühlern aufgefallen, damals noch mit einfacheren Anzeigegeräten.
Das muss ich mir noch einmal in Ruhe anschauen und auch versuchen was die Sensoren mit Schutzrohr anzeigen. Das ist schon mehr als verwunderlich.
Du sprichst von langsamen Abweichungen der Temperatur um +/- 0,5°C und mehr.
Was ist für Dich langsam? Wie schnell reagiert Deine Anzeige, wenn Du zB. von kaltem Wasser in Warmes Wasser wechselst?
Wie lange dauert es von -0,5°C bis + 0,5°C (geschätzt)?

Um ein Gefühl für die Anlage zu bekommen, ohne nochmal in div. Thread zu suchen. Kannst bitte Kessel-Volumen, -Füllung und Heizleistung, zumindest grob mit angeben?
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azeotrop
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Re: Temperaturmessungen sind schwer...

Beitrag von azeotrop »

derwo hat geschrieben: 25. Jun 2021, 20:43 Eintauchtiefe bedeutet in deinem Fall ja, daß das Kabel mehr oder weniger eingetaucht ist. Also selbst 0mm Eintauchtiefe bedeutet, daß der Sensorkopf komplett eingetaucht ist, oder?
Der Sensorkopf ist wenige mm lang. Geplant war dass die Mitte des Kopfes genau auf Höhe der Oberkante des inneren Rohres liegt. Ob ich das auf 1mm hin oder her hinbekommen habe, weiß ich nicht. Das ist aber völlig belanglos für diesen Versuch.



derwo hat geschrieben: 25. Jun 2021, 20:43 Könnte der etwas krasse Wert bei 0mm (+0.11°C) daran liegen, daß die etwas unhomogene Stelle der Lötungen unregelmäßig erhitzt wird? Also ein Kabel vielleicht mehr als die anderen? Bei tieferem Eintauchen dagegen sind ja alle Lötungen voll im Dampf.
Nein, sicher nicht.

derwo hat geschrieben: 25. Jun 2021, 20:43 Ohne Schutzhülse sind die Sensoren vielleicht zu frickelig. Da schätzt man den Mittelwert der dauernd schwankenden Anzeige vielleicht auch falsch ein
Nein. Die punktförmigen Sensoren haben eine feinere räumliche Auflösung als ein Sensor mit Schutzrohr. Es ist wie wenn du eine Oberfläche auf Rauhheit mit einem Kochlöffel prüfst. Wenn du danach mit einer feinen Nadel über die Oberfläche fährst wirst du Unebenheiten spüren die du mit dem Kochlöffel nicht spüren kannst.


derwo hat geschrieben: 25. Jun 2021, 20:43 Der wahnsinnige Wert bei sehr tiefen Eintauchtiefen (bei 18cm 6.8°C zu hoch! Oder habe ich das falsch verstanden?) kann doch nur vom eingetauchten Kabel kommen, oder? Ziemlich unkontrollierbar das ganze. Man hat ja nicht dauernd Zeit, eine Kalibrierung in Position vorzunehmen. Dampf kann doch nicht eindringen in den Sensor, oder? Und die Kabel sind dicht isoliert?
Kannst du mir bitte vorrechnen wie das Kupferkabel diese Änderung erzeugen soll? Der Dampf dringt natürlich nicht in den Sensor ein, der ist vergossen. Ober der Dampf kann durch die Schrumpfschläuche an die Lötstellen kriechen. Da Wasserdampf aber mangels Salzen oder Säuren nicht elektrisch leitfähig ist, kann er den Widerstand nicht beeinflussen.
Ich habe aber klar geschrieben:
azeotrop hat geschrieben: 25. Jun 2021, 19:09 Das muss ich mir noch einmal in Ruhe anschauen und auch versuchen was die Sensoren mit Schutzrohr anzeigen. Das ist schon mehr als verwunderlich.
Ich denke immer an den Hinweis von Geheimbrenner dass man die Wirkung von Strömungen mit ins Kalkül ziehen sollte. Ich messe hier in der Nähe einer rechtwinklichen Abknickstelle mit Übergang in ein dünneres Querrohr. Wenn man Alks schön gleichmäßig gerundete Anlage anschaut, könnte das dort ganz anders aussehen.
Zuletzt geändert von azeotrop am 26. Jun 2021, 09:58, insgesamt 2-mal geändert.
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Re: Temperaturmessungen sind schwer...

Beitrag von azeotrop »

Alk52 hat geschrieben: 25. Jun 2021, 20:52 Was ist für Dich langsam?
Langsam ist für mich nicht schnell. Also deutlich langsamer als der Sensor regiert. Ungefähr 60 Sekunden Periodendauer, aber nicht konstant.






Alk52 hat geschrieben: 25. Jun 2021, 20:52 Wie lange dauert es von -0,5°C bis + 0,5°C (geschätzt)?
Durch die minimale Masse des Sensors geht das sehr schnell. Ich schätze weniger als 1 Sekunde. Aber das Anzeigegerät hat keine so schnelle Reaktionszeit. Das braucht vermutlich 5 Sekunden dafür.






Alk52 hat geschrieben: 25. Jun 2021, 20:52 Um ein Gefühl für die Anlage zu bekommen, ohne nochmal in div. Thread zu suchen. Kannst bitte Kessel-Volumen, -Füllung und Heizleistung, zumindest grob mit angeben?
Jetzt ist es aber gut.
azeotrop hat geschrieben: 25. Jun 2021, 19:09 Zuerst habe ich mit meinem frisch kalibrierten 1/10 Din PT-100 Sensor und dem geliehenen Anzeigegerät die Thermometersauna überprüft.
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Re: Temperaturmessungen sind schwer...

Beitrag von azeotrop »

Heute habe ich mir die Temperaturen am oberen Ende des Steigrohres der Thermometersauna nochmal angeschaut.
Wieder war die Temperatur um viele °C zu hoch. Dann bemerkte ich dass ich durch wackeln am Sensor manchmal eine niedrigere Temperatur herbeibeten konnte. Ich konnte aber nicht sagen was genau los war.

Dann steckte ich den Sensor zur Überprüfung in die Thermometersauna und staunte. Er zeigte 4 Grad zu hoch an.
Dann zog ich ihn wieder raus, sah gut aus. Steckte ihn wieder rein - Anzeige richtig. 10 Mal rein und raus, alles richtig.
Beim 11ten Mal wieder 4 Grad zu hoch.
Dann schaute ich genauer hin und sah dass ich den Sensor in den Ringspalt zwischen Innenrohr und Mittelrohr gesteckt hatte.
In diesem Ringspalt messe ich aus mir unbekannten Gründen eine deutlich höhere Temperatur. In Innenrohr war alles richtig.

Dann wollte ich es genauer wissen und bastelte mir ein "freischwebendes" Innenrohr für das obere Ende des Steigrohrs.
Hier ist es:

IMG_7618.JPG

Unten sieht man Teflonstreifen die ich in über Kreuz eingesägte Schlitze klemmte. Diese zentrieren das Rohr am unteren Ende.
Das obere Ende ist mit der Schnur bereits zentriert.

Auch hier bestätigte sich der Effekt. Wenn ich den Sensor im Innenrohr hatte, zeigte er ziemlich genau die Dampftemperatur an.
Steckte ich den Sensor ausserhalb des Innenrohres in den Spalt, zeigte das Thermometer mehrere Grad zu hoch an.

Nachtrag:

Ich habe noch überprüft ob es hilft wenn man den Sensor ohne Innenrohr einfach zentriert hält. Dafür habe ich etwas Edelstahlschrubber als Zentrierhilfe benutzt.

IMG_7632.JPG

Das hat aber nichts geholfen. Trotz Zentrierung zeigt das Thermometer viel zu hoch an.
Ich bin jetzt etwas ratlos.
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Re: Temperaturmessungen sind schwer...

Beitrag von azeotrop »

Hallo Alk
Ich kann deine Frage nun etwas genauer beantworten
Alk52 hat geschrieben: 25. Jun 2021, 20:52 Wie lange dauert es von -0,5°C bis + 0,5°C (geschätzt)?
So einen kleinen Sprung kann ich nicht sauber simulieren.
Ich habe aber einen Sensor mit Zimmertemperatur in den Dampf gesteckt und die Zeit gestoppt die die Anzeige braucht um von 60°C auf 90°C zu kommen. Die Geschwindigkeit betrug ca. 0,6°C pro Sekunde. Für 1°C also ca. 1,7 Sekunden.
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Re: Temperaturmessungen sind schwer...

Beitrag von azeotrop »

azeotrop hat geschrieben: 26. Jun 2021, 13:20 Heute habe ich mir die Temperaturen am oberen Ende des Steigrohres der Thermometersauna nochmal angeschaut.
Wieder war die Temperatur um viele °C zu hoch. ....................................
........................Ich bin jetzt etwas ratlos.
Mir gefällt die ganze Sache nicht. Das klingt alles irgendwie widersinnig.
Ich werde den Test so bald wie möglich mit einem anderen Sensor wiederholen. Mal sehen was rauskommt.
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Re: Temperaturmessungen sind schwer...

Beitrag von derwo »

Ich hatte ja den Verdacht, daß da irgendwas am im Dampf hängenden Kabel undicht sein könnte. Aber das ist wohl Unsinn. Selbst wenn der Dampf den Strom merkbar leiten würde und vielleicht auch über das Kupfer irgendein Strom fließen würde, würde das den Widerstand ja höchstens verringern und damit zu einer niedrigeren Temperaturanzeige führen. Wir haben es hier aber ja mit einer zu hohen Temperatur zu tun.

Ich hätte noch die Idee, daß du mal eine Zweileiterschaltung ausprobierst. Die ist natürlich nicht genau. Aber wenn du da auch diesen Unterschied von mehreren Grad Celsius zwischen Spalt und Innenrohr feststellst, kann man dort den Fehler zumindest ausschließen.
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azeotrop
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Re: Temperaturmessungen sind schwer...

Beitrag von azeotrop »

derwo hat geschrieben: 28. Jun 2021, 13:35 Ich hätte noch die Idee, daß du mal eine Zweileiterschaltung ausprobierst.
Das hätte geholfen. Ich habe herausgefunden dass bei einigen Sensoren eine der 4 Drähte des 4-Leiteranschlusses beschädigt waren. Ich verwende Teflon isolierte AWG28 Litzen. Die sind sehr dünn und lassen sich ganz schlecht abisolieren. Vermutlich habe ich etwas zu stark gezogen und einige Einzeldrähte der verdrillten Litze im Inneren abgerissen. Mit dem Ohmmeter war der Schaden nicht messbar, aber es hat gereicht um die Temperaturanzeige zu verfälschen. Ab und zu hat der Schaden für einige Grad gereicht. Hat man den Draht in die Hand genommen, konnte man biegen auf Teufel komm raus, der Fehler konnte fast nie bewusst erzeugt werden.

Ich habe nun alle Sensoren wieder von den Kabeln befreit und alles neu gemacht. Die Teflondrähte habe ich mit einem kleinen Gasbrenner abisoliert. Ab einer gewissen Hitze verdampft Teflon. Nicht gesund, aber was solls.

Nun habe ich neu mit Eiswasser kalibriert.
Ich habe ein kleines Dewar Gefäß in dem es sehr lange kalt bleibt.
Eisschnee mache ich mit einer Küchenmaschine.
IMG_7644.jpg
IMG_7642.JPG
IMG_7647.jpg
Das hat gut funktioniert. Bei den bereits geposteten Abweichungen hatte ich die Messabweichung des Anzeigegerätes von 0,061°C bereits eingerechnet. Die lasse ich diesmal weg. Diesmal nur die reinen Sensorabweichungen.

1/10 Din #1 +0,07°C
1/3 Din #1 +0,03°C
1/3 Din #2 -0,11°C
1/3 Din #3 +0,04°C
1/3 Din #4 0,08°C

Die Abweichungen setzen sich aus der Sensorabweichung und den Drahtwiderständen zusammen.
Beim 1/3 Din #2 hat der eine Sensor also sicher eine stärkere Abweichung ins Minus das nicht einmal die Drähte ausgleichen konnten. Diesen Sensor werde ich nicht bei echten Messungen einsetzen.

Danach habe ich die Thermometersauna aufgeheizt und versucht die Sensoren auf Genauigkeit zu überprüfen.
Ich muss sagen dass auch das isolierte Doppelrohr keine perfekt gleichmäßige Temperaturverteilung gewährleistet. Je nach dem ob der Sensor im 15mm Innenrohr mittig lag oder näher am Rand, änderte sich die Anzeige um einige zehntel Grad. Auch die Eintauchtiefe verändert die Anzeige.

Ich habe dann ein 6 mm Tauchrohr eingebaut in das ich die Sensoren leicht einführen kann. Damit waren die Sensoren ziemlich gut zentriert.

IMG_7648.jpg
IMG_7649.jpg
Jetzt war die Anzeige nur noch von der Eintauchtiefe abhängig. Das Tauchrohr ist 20 cm lang. Bei 14 cm von oben liege ich im 15mm Innenrohr genau auf halber Höhe.

Wenn ich die Sensoren genau auf diese Tiefe eintauche stimmt die Anzeigeabweichung mit der Eiswasserkalibrierung gut überein. Aber eine andere Eintauchtiefe ändert die Anzeige um einige Zehntel Grad.

Ich halte die Thermometersauna nur für grobe Kalibrierungen geeignet. Im Prinzip kann ich jede gewünschte Temperatur durch die Eintauchtiefe herbeibetrügen. Es gibt einfach keinen festen Referenzpunkt.

Für Kalibrierung von Platinsensoren werde ich bei der Eiswasser Methode bleiben. Gute Sensoren stimmen im Siebereich von selbst schon besser, als man die Temperatur in der Thermometersauna beobachten kann. Die Sauna wird demnächst wieder recycled.

Danach habe ich mir nochmal die Dampftemperaturen im Ringspalt des isolierten Doppelrohrs und im oberen Teil des Steigrohrs gemessen. Die großen Abweichungen traten nicht mehr auf, da hatte der Sensor eine Macke.
Aber man kann gut sehen dass die Dampftemperaturen im Ringspalt um einige zehntel Grad höher waren und ständig leicht schwankten. Im Steigrohr hing die Anzeige ganz stark davon ab wo der Sensor gerade hing. Man konnte sich durch hin und her bewegen in Grenzen jede Temperatur wünschen. Die Werte schwankten auch um einige Zehntel Grad.

Ich kann also bestätigen dass die Überschrift dieses Themas stimmt: "Temperaturmessungen sind schwer..."
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Re: Temperaturmessungen sind schwer...

Beitrag von derwo »

Der Kabelschaden trat immer nur auf, wenn der Sensor im Ringspalt war? Seltsam.

Die Eiswasserkalibrierung alleine ist halt aber nur ausreichend, wenn nicht nur der Sensor sondern auch das Anzeigegerät gut genug sind. Einen sehr genauen Sensor kann man sich recht günstig zusammenbauen, ein Anzeigegerät, welches dazu passt, leider nicht.

Ich muss mal Wasser destillieren und schauen, ob ich den Anzeigewert ändern kann, wenn ich den Sensor etwas weiter raus- oder reinschiebe. Und meine Idee mit dem auf den Potstillkopf geleiteten Dampf. Das wird aber erst im Lauf der nächsten Woche klappen.
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Re: Temperaturmessungen sind schwer...

Beitrag von azeotrop »

derwo hat geschrieben: 28. Jun 2021, 20:55 Der Kabelschaden trat immer nur auf, wenn der Sensor im Ringspalt war? Seltsam.
Wenn du wüsstest wie viele Stunden mich das gekostet hat. Ich konnte den Fehler ja nicht händisch herbeiführen.
Erst als ich aus Verzweiflung die Kabel erneuert hatte war der Spuk weg.
derwo hat geschrieben: 28. Jun 2021, 20:55 Einen sehr genauen Sensor kann man sich recht günstig zusammenbauen, ein Anzeigegerät, welches dazu passt, leider nicht.
Das ist ja der Jammer. Aber lieber einen guten Sensor als einen schlechten. Bei dem selbstgebauten kann ich halt auch gekrümmte Schutzrohre verwenden.
derwo hat geschrieben: 28. Jun 2021, 20:55 Ich muss mal Wasser destillieren und schauen, ob ich den Anzeigewert ändern kann, wenn ich den Sensor etwas weiter raus- oder reinschiebe.
Dein Sensor ist ja nicht nackt und punktförmig sondern bereits in einem Schutzrohr verpackt. Wenn der Sensor einen guten Wärmekontakt zur Spitze hat solltest du wenig Änderung sehen. Wenn der Sensor frei im Rohr schwebt, ohne guten Kontakt, sollte die Eintauchtiefe was ausmachen.

Seit ich bei meine Weber Einstichthermometer das Röhrchen abgezogen und die Spitze mit Wärmeleitpaste gefüllt habe, hat sich das Verhalten deutlich verbessert.



Ich vermute dass mein Boka Umbau den Sensor zum einen aus dem Windschatten der schrägen Platte befreit hat und zum anderen durch die größere Länge und die parallele Anströmung einen besseren Wärmeübergang hat. Da keine Teile nach aussen überstehen, geht auch weniger Wärme nach aussen flöten.

Ich habe übrigens gelesen dass bei PT100 Sensoren eine nennenswerte Wärmeableitung über die Anschlussdrähte nach aussen erfolgt. Es könnte sinnvoll sein die Drähte zweimal ums heiße Steigrohr zu wickeln bevor sie an die kühle Luft dürfen. Ich glaube aber dass man das nur in der letzten Kommastelle sehen kann. Ich habe es erstmal ignoriert.
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Re: Temperaturmessungen sind schwer...

Beitrag von azeotrop »

derwo hat geschrieben: 28. Jun 2021, 20:55 Die Eiswasserkalibrierung alleine ist halt aber nur ausreichend, wenn nicht nur der Sensor sondern auch das Anzeigegerät gut genug sind.
Ich habe noch etwas vergessen. Ich kalibriere meine Anzeigegeräte nicht mit Eiswassermessung und Dampfmessung auf meine Sensoren. Das mache ich nur für die Sensoren alleine und mit einem unabhängigen kalibrierten Anzeigegerät.
Für meine eigenen Anzeigen habe ich mir passende Widerstände zusammengelötet und im Kalibrierlabor den Widerstandswert auf 4 Stellen hinter dem Komma vermessen lassen. Ich habe Widerstände mit einer geringen Temperaturdrift verwendet und Widerstände für 80°C und für 99°C gebastelt.
Mit den verfügbaren Online Rechnern (z.B. https://www.unternehmensberatung-babel. ... /pt100.php) rechne ich den kalibrierten Widerstandswert in die erwartete Temperaturanzeige um.
Damit kann ich jederzeit meine Anzeigen schnell und unabhängig überprüfen.

Da ich mehrere Sensoren besitze und verwende würde es nichts bei mir bringen die Anzeige auf einen dieser Sensoren zu kalibrieren.
Ich verwende lieber eine Liste der kalibrierten Messabweichungen und rechne das Ergebnis um.
Die Platinsensoren bleiben lange genau. Das Anzeigegerät sollte man häufiger prüfen. Das geht mit den Widerständen sehr einfach.
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Re: Temperaturmessungen sind schwer...

Beitrag von derwo »

Ich habe nun mal ausprobiert, ob ich den Anzeigewert verändern kann, indem ich während einer Wasserdestillation auf den Potstillkopf und die Sensordurchführung von außen Wasserdampf leite. Es veränderte sich nichts. Zumindest im Messbereich meines Anzeigegeräts. Eine Veränderung von weniger als 0.05 oder maximal 0.03°C bekomme ich aber nicht mit.

Die Rohdaten:
Luftdruck laut Smartphonesensor: 999.8 hPa
daraus berechnete Siedetemperatur: 99.63°C
angezeigte Siedetemperatur: 99.65°C (pendeln zwischen 99.6 und 99.7°C)
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Re: Temperaturmessungen sind schwer...

Beitrag von azeotrop »

Trotzdem ein interessanter Versuch.
Kannst du mal skizzieren wie dein Sensor platziert ist?
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Re: Temperaturmessungen sind schwer...

Beitrag von derwo »

PotstillSensor1.jpg
PotstillSensor1.jpg (14.88 KiB) 435 mal betrachtet
PotstillSensor2.jpg
PotstillSensor2.jpg (20.42 KiB) 435 mal betrachtet
Die Hülse des Sensors ist fast vollständig im Dampf.
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Re: Temperaturmessungen sind schwer...

Beitrag von azeotrop »

Das ist ein schöner Fühler. Der hat 3 mm Durchmesser, oder?
Damit reichen der 10fache Durchmesser als Länge, also 3 cm im Dampf.

Es wäre noch besser wenn du den Sensor senkrecht von oben eingeführt hättest.
Ich dachte lange auch dass eine Queranströmung günstig sei, aber die Bücher sind eindeutig. Das ist ungünstig. Die Fühler sollen möglichst längs oder wenigstens schräg angeströmt werden.
Das hat bei meiner Boka viel gebracht.
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Re: Temperaturmessungen sind schwer...

Beitrag von derwo »

Ja, 3mm Durchmesser hat der Fühler. Die Hülse ist nur 30mm lang, also genau das 10-fache. Ich denke, wenn die Hülse kurz ist, gilt die Regel mit der 10-fachen Länge nicht mehr.
Ich habe die Durchführung damals waagerecht eingebaut, damit der Fühler überall genau am höchsten Punkt des Dampfes eingebaut ist. Ich würde es wahrscheinlich wieder so machen. Vielleicht würde ich ihn aber nicht seitlich sondern hinten einbauen, eben wegen der Strömung. Wobei ich es seltsam finde, daß es was bringen soll.
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Re: Temperaturmessungen sind schwer...

Beitrag von azeotrop »

derwo hat geschrieben: 16. Jul 2021, 09:23 Ich denke, wenn die Hülse kurz ist, gilt die Regel mit der 10-fachen Länge nicht mehr.
Wenn du das denkst soll mir das recht sein.

derwo hat geschrieben: 16. Jul 2021, 09:23 genau am höchsten Punkt des Dampfes
Wie soll ohne Packung 5cm tiefer ein anderer Alkoholgehalt herrschen? Ich war auch immer deiner Meinung, mittlerweile sehe ich das anders.
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Re: Temperaturmessungen sind schwer...

Beitrag von derwo »

Die Hülse ist aus Edelstahl und leitet daher die Wärme recht leicht weg. Wenn man also einen Fühler in einer 10cm langen Hülse hat mit 3mm Durchmesser und diese 30mm eintaucht, also die Vorgabe der 10-fachen Eintauchtiefe erfüllt, wird mehr Wärme weggeleitet, als wenn die Hülse von Vorhinein nur 30mm Länge hat.
Es ist schwer einzuschätzen, da die elektrische Leitung ein sehr guter Wärmeleiter ist und deren Wärmeableitung natürlich unabhängig von der Hülsenlänge ist. Ein ungewisser Anteil der Wärmeableitung ist also unabhängig von der Hülsenlänge.


Ja, wie soll 5cm tiefer eine andere Temperatur herrschen? 5cm Steigrohrwand wird wohl kaum messbar rektifizieren. Du hast natürlich recht. Ich bin wohl noch beeinflusst von alten Theorien, die längst widerlegt oder relativiert sind.
Lustig, mal wieder das Thema Thermometer / Position / Eintauchtiefe zu lesen. Vieles davon ist wohl falsch eingeschätzt. Das war vor 2 1/2 Jahren.
Aber so jedenfalls wäre beides möglich:
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Waagerechter Einbau und teilweise Längsanströmung der Hülse. Und auch gute Anströmung der Durchführung. Das ist ja auch ein Faktor. Und da ist ein Einbau von oben wahrscheinlich schlechter. Aber wie gesagt, ich glaube nicht daran, daß es viel ausmacht. Denn die Wärmeübetragung von Dampf zur Hülse ist in jedem Fall sehr gut. Die Hürde ist eher die Übeetragung durch die verschiedenen festen Materialien bis zum Platin.
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azeotrop
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Re: Temperaturmessungen sind schwer...

Beitrag von azeotrop »

derwo hat geschrieben: 16. Jul 2021, 15:06 Wenn man also einen Fühler in einer 10cm langen Hülse hat mit 3mm Durchmesser und diese 30mm eintaucht, also die Vorgabe der 10-fachen Eintauchtiefe erfüllt, wird mehr Wärme weggeleitet,
Je länger der Bereich im Dampf ist, desto besser. Oder anders gesagt, je weiter der Weg von der Einführung in die Steigrohrwand zur Röhrchenspitze ist, desto besser ist es. Es darf nur nichts nach aussen überstehen, denn da hat es nur Umgebungstemperatur.
derwo hat geschrieben: 16. Jul 2021, 15:06 Waagerechter Einbau und teilweise Längsanströmung der Hülse. Und auch gute Anströmung der Durchführung.
Das gefällt mir sehr gut. Mit deinem Teflon gemantelten Fühler kannst du das gut machen. Jemand anderes nimmt halt ein Führungsröhrchen. Ob du viel Verbesserung merken wirst ist tatsächlich fraglich, weil du ja die 10 mal Durchmesser schon eingehalten hattest. Mir geht es eher um das Prinzip.

Ich habe soeben meinen Potstillkopf umgebaut. Von meiner Boka weiß ich schon dass es viel bringt, aber die Potstill habe ich noch nicht getestet.

Da ich ein koaxiales Rührwerk habe, also mit einem zentralen 18mm Führungsrohr, habe ich das Fühlerrohr in den Ringspalt gebaut.
Es ist ein 6mm Kupferröhrchen mit einer Eintauchtiefe von 11 cm. Es steht senkrecht direkt vor dem Ausgang vom 54 mm Steigrohr zum Geistrohr. In das eingelötete Röhrchen kann ich jeden meiner Fühler stecken. In die Spitze kommt natürlich Wärmeleitpaste.

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