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Re: Kugelvolumina
Verfasst: Di 25. Mai 2021, 12:35
von Pit
Ich gehe von einem isothermen Vorgang aus.
Re: Kugelvolumina
Verfasst: Di 25. Mai 2021, 13:18
von ideefix
Pit hat geschrieben:
Ich gehe von einem isothermen Vorgang aus.
Ok, dann müsste man aber streng genommen mit der finalen Druckmessung etwas warten, bis wieder isotherme Bedingungen eingetreten sind.
Durch das Auffüllen findet im Inneren der Kugel eine Temperaturerhöhung statt. Das wird wahrscheinlich nicht viel sein, aber dennoch könnte es ein kleiner Beitrag sein.
Was mir noch nicht ganz klar ist: Möchtest du das Gasvolumen bei einer ausgebauten Federkugel ermitteln?
Und wie misst du den Kugelinnendruck? Hast du ein Ventil in die Kugel einbauen lassen?
Re: Kugelvolumina
Verfasst: Di 25. Mai 2021, 13:27
von Pit
Hallo Ideefix,
ich möchte durch eine Druckmessung und durch die Messung der dazu gehörenden Volumenänderung das Ausgangsvolumen V0 bestimmen.
Sobald der Druck stark ansteigt habe ich den Ausgangsdruck, bei dem das Gas den gesamten Raum einnimmt, die Membran liegt gerade noch an der Wandung an.
Die Kugel ist ausgebaut und auf dem "Prüfstand" montiert. Ich pumpe dann LHM rein und messe den Druckanstieg und das eingepumpte Volumen.
Hier meine Formel:
Re: Kugelvolumina
Verfasst: Di 25. Mai 2021, 21:22
von ideefix
Ok. Jetzt verstehe ich deinen Ansatz.
Sieht gut aus.
Das Manometer scheint mir aber etwas zu grob zu sein, um genaue Werte ermitteln zu können.
Oder reicht dir die Ablesegenauigkeit?
Ich habe das jetzt nicht beispielhaft nachgerechnet, ob eine Ablesegenauigkeit von z. B. einem bar das Ergebnis signifikant verändert.
Aber ich würde mir für deine Fragestellung einfach eine baugleiche defekte Kugel besorgen ein Loch reinbohren und Wasser einfüllen.
Abgesehen davon ist der Prüfstand aber schon ganz nett, um den Kugeldruck auch außerhalb der Fragestellung zu überprüfen. :y
Re: Kugelvolumina
Verfasst: Di 25. Mai 2021, 22:12
von Claude-Michel
Nehmen wir an die 500cm3 sind das Volumen in der nackten Stahlkugel. Dann muss die Membrane und das Blech was diese hält noch abgezogen werden. Und das ist nicht wenig.
Re: Kugelvolumina
Verfasst: Di 25. Mai 2021, 22:27
von Thomas Held
Pit hat geschrieben:
Ich bin jetzt bei ca. 150 ccm für die Druckänderung von 58 bar auf 100 bar gelandet. Das wären 357 ccm Kugelvolumen.
Hallo Pit,
das ist doch innerhalb der Messunsicherheiten ein ganz brauchbarer Wert. Genauigkeit und Ablesbarkeit der Manometer halte ich für den größten Einfluss.
Abweichung von der isothermen Kompression und Korrekturen, die zur realen Gasgleichung führen, haben wahrscheinlich geringeren Einfluss.
Besonders die Tarierdruckbestimmung durch 'Stehenbleiben' des Druckanstiegs halte ich für relativ ungenau. Zumindest habe ich da bei im Vergleich erfolgter Druckbestimmung über das Manometer meiner Füllapparatur immer Abweichungen.
Gruß
Tom
Re: Kugelvolumina
Verfasst: Di 25. Mai 2021, 23:00
von Bernhard(Süd)
Claude-Michel hat geschrieben:
Nehmen wir an die 500cm3 sind das Volumen in der nackten Stahlkugel. Dann muss die Membrane und das Blech was diese hält noch abgezogen werden. Und das ist nicht wenig.
...wieso nehmen wir das an-??
Re: Kugelvolumina
Verfasst: Mi 26. Mai 2021, 11:57
von Pit
Hallo Hannes,
weißt du ob deine Werte Kugelvolumen oder Gasvolumen sind?
Uli Schwinn rechnet in seinem Artikel mit 11 cm Innnendurchmesser (geschätzt) und kommt so auf 700 cm^3 (696,9 cm^3). Müssen da eigentlich so schöne Zahlen sein oder sind das grobe Rundungen? Besser 7*10^2 cm^3 ?
Man könnte ja die interessanten Bilder der aufgeschnittenen Kugeln im Schnittmodell zu eichen versuchen.
Berücksichtigung der Membran bei einer Annahme von 11,0 cm Innendurchmesser der Kugel:
Wenn ich eine Membrandicke von 3 mm annehme komme ich auf ein Volumen der Membran von 54 cm^3, bei einer Membranstärke von 2 mm auf 37 cm^3, bei 1mm sind es noch 19 cm^3.
Kennt jemand die Materialstärke der Membran?
Tarierdruck:
Hallo Tom,
als ich das letzte Mal mal meine Kugeln habe füllen lassen, hat die Füllapparatur einen höheren Tarierdruck angezeigt als meine vorherige Messung.
In welche Richtung geht deine Abweichung? Immer gleich? Wie groß?
Die Messung mit dem "Stehenbleiben" ergibt bei mir recht gut reproduzierbare Werte. Meinst du das ist ein systematischer Fehler?
Mein Problem ist eher die Volumenmessung.
Der Messbereich des Manometers ist sicher nicht optimal, es war wohl damals kein anderes erreichbar.
Gibt es irgendwelche Schätzungen zum Bremsdruckspeicher?
Ich habe bei Dirk Sassen wegen der 35 bar meines neuen Bremsdruckspeichers nachgefragt. Er meinte die werden mit 35 bar bis 40 bar gefüllt. Finde ich nicht so befriedigend. Bei 35 bar ist ja schon die Hälfte des zulässigen Druckbereichs aufgebraucht.
Viele Grüße,
pit
Re: Kugelvolumina
Verfasst: Mi 26. Mai 2021, 13:58
von ...hannes
Pit hat geschrieben:
Hallo Hannes,
weißt du ob deine Werte Kugelvolumen oder Gasvolumen sind?
Uli Schwinn rechnet in seinem Artikel mit 11 cm Innnendurchmesser (geschätzt) und kommt so auf 700 cm^3 (696,9 cm^3).
Meinen Angaben liegen die Herstellerangaben zugrunde, da die DS- Kugeln - ob geschraubt oder gezogen - ja nicht streng kugelförmig sind und daher mit der Kugelvolumsformel nur grob zu errechnen wären. Am ehesten kann man das noch mit der 400 ccm Druckspeicherkugel.
Re: Kugelvolumina
Verfasst: Mi 26. Mai 2021, 16:37
von Pit
Ok.,
ich darf das wohl alles nicht so genau nehmen.
Der Bremsdruckspeicher hat wahrscheinlich das gleiche Volumen, wie der geschraubte Hauptdruckspeicher. Er kommt mir kleiner vor, als der geschweißte. Hat da jemand eine Angabe?
Noch eine Frage:
Kennt jemand die Förderleistung der 5-Kolben BX-Pumpe, die ich an meinem "Prüfstand" verbaut habe?
Grüße,
pit