Anturi taskussa ja pinnalla...

J

jussi

Vakionaama
Teki mieli herättää keskustelua, minkälaisia emppiirisiä mielikuvia on syntynyt anturivirheistä verratessa (vesi)putken pintaan asennettua anturia ja ihan oikeassa anturitaskussa olevaa. Pinnalla olevan jättämä toki kasvaa, kun mitattavassa putkessa kulkevan veden lämpöero ympäristöön kasvaa, joten virhehän ei ole aina sama. Mutta tällä kertaa noin yleisesti lämmitysverkoissa käytetyissä lämmöissä.
Nimittäin, kun puhutaan isoista virtaamista ja pienistä lämpötilaeroista, niin esim. teholaskut saa aika ison haitarin pelkän anturiasennuksen takia.
 
P

P3trik

Vieras
Vs: Anturi taskussa ja pinnalla...

Hyvä kysymys joka on pohdituttanut a Mitenkähän tätä voisi verrata, mulla on pollycom mutta vain manuaalisesti ja sitten 1-wiret teipattuna putkien kylkeeneristeen sisällä ? Vaikka aihe kiinnostaa niin ei oikein osaa sanoa että miten näitä voisi verrata, koska mielestäni lisäksi pitäisi tietää että:
- onko pinta-asennettu eristetty ja onko anturi esim. alumiiniteipillä kiinnitetty?
- onko virtaukseen asennettu erillisessä anturitaskussa irrallaan eristävässä ilmassa, jotenkin laitettuna lämpöä johtavalla massalla taskuun vai suoraan veden virtauksessa.

Jotenkin kuvittelen että pintakosketus ja eristys yhdessä tekevät sen että virhe liittyy vain putken massan lämpiämiseen ja jäähtymiseen joka taas lämpötehoa mitatessa on minimaalinen ? Vähän sama juttu kun mitattaessa lämpöpumpun lävitse virtaavaa ilmaa niin anturin massa aiheuttaa viivettä joka kuitenkin eliminoituu kun kaikki mittausanturit ovat hyvin samanlaisia massaltaan.

Mulla tuo pollycomin virtausmittari taitaa antaa enemmän virhettä kun siinä skaala on kymmeniä yksiköitä - eli muutos täytyy olla merkittävä ennen kuin pollycom huomaa mitään ?
 
V

VesA

In Memoriam
Vs: Anturi taskussa ja pinnalla...

P3trik sanoi:
Hyvä kysymys joka on pohdituttanut a Mitenkähän tätä voisi verrata, mulla on pollycom mutta vain manuaalisesti ja sitten 1-wiret teipattuna putkien kylkeeneristeen sisällä ? Vaikka aihe kiinnostaa niin ei oikein osaa sanoa että miten näitä voisi verrata, koska mielestäni lisäksi pitäisi tietää että:
- onko pinta-asennettu eristetty ja onko anturi esim. alumiiniteipillä kiinnitetty?
- onko virtaukseen asennettu erillisessä anturitaskussa irrallaan eristävässä ilmassa, jotenkin laitettuna lämpöä johtavalla massalla taskuun vai suoraan veden virtauksessa.

Jotenkin kuvittelen että pintakosketus ja eristys yhdessä tekevät sen että virhe liittyy vain putken massan lämpiämiseen ja jäähtymiseen joka taas lämpötehoa mitatessa on minimaalinen ? Vähän sama juttu kun mitattaessa lämpöpumpun lävitse virtaavaa ilmaa niin anturin massa aiheuttaa viivettä joka kuitenkin eliminoituu kun kaikki mittausanturit ovat hyvin samanlaisia massaltaan.

Mulla tuo pollycomin virtausmittari taitaa antaa enemmän virhettä kun siinä skaala on kymmeniä yksiköitä - eli muutos täytyy olla merkittävä ennen kuin pollycom huomaa mitään ?
Klikkaa laajentaaksesi..

riippuu vahvasti anturistakin. Pollun anturi on pyöreä puikko, semmoisen kun kiinnittää toiseen pyöreään ei kosketuspintaa paljon jää. Minulla on piitahnaa, alumiiniteippi ( jonka lämmönjohtavuus ei taida olla kovin ihmeellinen, ohutta kun on ) ja monta senttiä eristettä. Näillä vireillä pollu näyttää 30% vähemmän kuin lämmintä vettä muiden lukujen mukaan tehdään.. varaajan häviöiden osuus pitäisi koittaa laskea, mutta eise siis ihan päin seiniä näytä. Onewire-lämpöanturi taas on toiselta puolen suorassa, toiselta puolen pyöreässä kotelossa. Piipalan sijainti pitäisi selvittää. Joka tapauksessa onewire-anturi on hankalampi tapaus kuin pollun anturi. Siihen siirtyy lämpö parhaiten johtimien kautta, eli putken kylkeen laitettaessa pitää johdotkin saada lämpiämään. Piitahnaa.. eristettä. Ja silti lämpö siirtyy aika hitaasti muovin sisään. Vaikka mitä tekisis onewire anturi pyrkii näyttämään jotain putken lämpötilan ja huonelämpötilan väliltä.. hyvät tulokset vaativat melkoista huolellisuutta.
 
R

repomies

Hyperaktiivi
Vs: Anturi taskussa ja pinnalla...

Vaikka mitä tekisi? Laitat sen piitahnan ja pätkän aluteippiä anturin päälle. Ohutta johtoa pari kierrosta tiukasti putken ympäri. Sitten pistät pienen pahvista pyöräytetyn kotelon siihen putken ympärille ja täräytät täyteen urtsipistoolilla. Johan näyttää 1-wire sitä mitä pitää.
 
P

P3trik

Vieras
Vs: Anturi taskussa ja pinnalla...

Tällä hetkellä 1-wire pinta-asennettuna vs. Pollyn taskuanturi, eroa 0,3C. Vastaavasti 1-wire ja polly pinnassa molemmat, eroa 0,9C. Juuri sulatuksen jälkeen jolloin neste on jo lämmin ja kupari lämpenemässä. Pollyn NTC toleranssista ei ole tietoa, onko esim 5% vai 1% tarkkuus.

Katson uudestaan kun tilanne on stabiloitunut. Toleranssista johtuen tärkeää ei ole absoluuttinen astemäärä vaan se että ero pysyy samana.

Mielenkiintoista...

Edit- 17 min myöhemmin kun lämmöt on jo tasaantuneet ero on 0,3 ja 0,5. Eli pinta-asennettu 1-wire ja veden virtauksiin asennettu näyttää samaa eroa joka johtunee toleranssista. Sen sijaan molempien pinta-asennettujen antureiden ero on kaventunut 0,5 asteeseen kun massaltaan isompi pollyn ntc on lämmennyt mukaan.

Vaikka kaksi mittauskertaa ei olekaan tilastollisesti merkittävä ... Tämän perusteella väittäisin että anturin massa on suurin merkittävä tekijä jos johtavuus ei ole erinomainen. Mittaustarkkuuteen tämä mielestäni kuitenkin tulee viiveellä molempiin suuntiin joten käytännössä massan aiheuttama viive kompensoituu kun syklejä on useampia.

Kommennteja ylläolevaan ?
 
J

jussi

Vakionaama
  • Keskustelun aloittaja
  • #6
Vs: Anturi taskussa ja pinnalla...

repomies sanoi:
Vaikka mitä tekisi? Laitat sen piitahnan ja pätkän aluteippiä anturin päälle. Ohutta johtoa pari kierrosta tiukasti putken ympäri. Sitten pistät pienen pahvista pyöräytetyn kotelon siihen putken ympärille ja täräytät täyteen urtsipistoolilla. Johan näyttää 1-wire sitä mitä pitää.
Klikkaa laajentaaksesi..

Ei se eriste tai urtsu tahdo taata hyvää tulosta. Yhtä vertailtua kohdetta tutkin, jossa muuten tuo toteutus, mutta urtsun tilalla 20mm putkieriste. Vesilämmön 40 astetta kohdalla pinta-anturi jätättää asteen verran, ja ero vaan kasvaa, kun vesi lämpiää enemmän.
Kuumakaasuputkessa on oma anturi logiikalle ja loggerille, logiikan anturi on putkeen juotetussa putkessa ja loggerin siinä vieressä aluteipillä. Molemmissa sama eriste päällä. Satasen tuntumassa pelkästään pinnassa oleva anturi näyttää 10 astetta vähemmän.
 
T

tet

Hyperaktiivi
Vs: Anturi taskussa ja pinnalla...

jussi sanoi:
Ei se eriste tai urtsu tahdo taata hyvää tulosta. Yhtä vertailtua kohdetta tutkin, jossa muuten tuo toteutus, mutta urtsun tilalla 20mm putkieriste. Vesilämmön 40 astetta kohdalla pinta-anturi jätättää asteen verran, ja ero vaan kasvaa, kun vesi lämpiää enemmän.
Kuumakaasuputkessa on oma anturi logiikalle ja loggerille, logiikan anturi on putkeen juotetussa putkessa ja loggerin siinä vieressä aluteipillä. Molemmissa sama eriste päällä. Satasen tuntumassa pelkästään pinnassa oleva anturi näyttää 10 astetta vähemmän.
Klikkaa laajentaaksesi..

Eiköhän se mene niin, että mitä paksuseinämäisempi putki sitä suurempi virhe. Putkimateriaalissa tapahtuu lämpötilaliukuma aivan kuten vaikka talon seinärakenteessa - pinnat ovat lähellä pintaa koskettavan väliaineen lämpötilaa ja siinä välissä sitten liukuma materiaalin sisällä. Pinta-anturi itse toimii putkimateriaalin ja eristeen "jatkeena" lämpötilaliukuman kannalta (toki eri materiaalista johtuen eri kulmakertoimella). Anturin paksuus suhteessa putken seinämän paksuuteen määrittää sitä mistä kohtaa sitä liukumaa mittaus suoritetaan.
 
J

jussi

Vakionaama
  • Keskustelun aloittaja
  • #8
Vs: Anturi taskussa ja pinnalla...

Noinhan se on, kuten tet sanoi. Se koko putken pinta eristeineen voidaan ajatella yhdeksi "väliksi", joka sisältää kaikki lämpötilat mitattavasta lämmöstä ympäristön lämpöön. Se pinta-anturi osuu sitten johonkin niistä "välilämmöistä". Välilämmön muutoskäyrä ei tietenkään ole lineaarinen, koska "väli" koostuu eri materiaaleista.
Ja kuten muuallakin on todettu, näissä muovikoteloisissa antureissa, kuten minun kättämät LM335 ja one wire anturit, parhaiten lämpöä siirtyy itse chippiin liitoskarvoja pitkin. Eli johdonkin olisi oltava mitattavassa lämmössä ihan jonkun matkaa.
 
M

Mikkolan

Vakionaama
Vs: Anturi taskussa ja pinnalla...

Yllättävän hyvin...

noi kuparijohdot jäähdyttävät ( tai lämmittävät ) anturia, joten paljon kierroksia putken ympärille.

Ite tein alumiinipellistä ulkopuolisen "anturitaskun", ikäänkuin perhonen jonka keskiruumiina oli 6mm poranterä. Poranterän paikalle anturi ja kun perhosen siivettaivutti putken ympärille niin anturikin jäi puristuksiin. Putki tietysti hiottiin kirkkaaksi samoin alumiini ,aivan hitusen verran piitahnaa väliin. Piitahnaa ei saa laittaa paksulti, se huonontaa kontaktia.

Luulen ettei esme kupariputki aineena aiheuta hirveesti viivettä, ehkä enempi se mitä on kuparin ja virtaavan nesteen välissä, kattilakivi ja muu töhnä.

Siinä missä sähkö kulkee johtimen pinnassa niin neste taas pyrkii kulkemaan putken keskellä, joten voisi parantaa tilannetta jos anturin alapuolelle saisi virtaukselle turbulenssia?
 
P

P3trik

Vieras
Vs: Anturi taskussa ja pinnalla...

Mikkolan sanoi:
Siinä missä sähkö kulkee johtimen pinnassa niin neste taas pyrkii kulkemaan putken keskellä, joten voisi parantaa tilannetta jos anturin alapuolelle saisi virtaukselle turbulenssia?
Klikkaa laajentaaksesi..

Hyvä havainto jota en edes ollut ajatellut - käytännön ratkaisuna muutama sentti ennen anturia ruuvi putkeen riittänee jos mittauskohdassa on putkessa pitkä suora kohta, toinen vaihtoehto on mitata läheltä mutkaa tai esim lämmönvaihdinta niin että turbulenssi on joka tapauksessa sekoittanut veden?
 
K

Kari

Aktiivinen jäsen
Vs: Anturi taskussa ja pinnalla...

Putkitaskuja ei taideta enään käyttää juuri missään uusissa pienissä asennuksissa. Ja ei sen puoleen isommissakaan.
Eli anturit lätkitään putken pintaan. Hystereesit tyypillisesti ovat isoja joten eksaktilla mittaustiedolla ei ole merkitystä aste sinne tai tänne ei
merkkaa mitään.

Omalla tavallaan mittaus suodattuu automaattisesti putken pinnasta mitattuna. Toki anturi jossain vanhan öljypannun kyljessä näyttää mitä sattuu.
 
S

SLJK

Aktiivinen jäsen
Vs: Anturi taskussa ja pinnalla...

Oman kokemuksen mukaan pinta-asennetut 1-wire anturit antavat piitahnalla, al-teipillä ja riittävän pitkällä putkieristyksellä (myös liitosjohtoa putkea vasten) 1 "C sisällä saman lukeman, kuin taskuun asennetut anturit.

Vertailukohtana on Kamstrup lämpömäärämittarin taskuun asennetut anturit.

Jos pinta-anturien asennuksessa "fuskaa", niin ero on helposti useita asteita.
 
P

P3trik

Vieras
Vs: Anturi taskussa ja pinnalla...

Muistelen lukeneeni jostain 1-wire anturin liitosjohtojen merkityksen olevan aivan marginaalinen mittaustulokseen, missäköhän näin lukee ??? Tässäkin kai on kyse massan lämpenemisen aiheuttamisesta hitaudesta loppujen lopuksi ???

Edit - harrastuksessa mittaan välillä kaasun lämpöä ja siinä kyllä kaasun virtauksessa oleva lämpö on aivan eri tasolla kuin putken pinnalta mitattu koska kaasussa oleva lämpö aiirretään ulkoilmaan avoimessa järjestelmässä, mutta nesteen virratessa hitaasti suljetussa järjestelmässä en ihan ymmärrä miten pintalämpö voisi erota nesteestä mitatusta lämmöstä, varsinkin kun molemmat kun sekä vesi että kupari ovat hyviä lämmönjohtimia. Voisiko siksi joku valaista että miksi pintalämpö voisi olla erilainen (muuten kuin eristeen huonouden takia ?)
 
S

SLJK

Aktiivinen jäsen
Vs: Anturi taskussa ja pinnalla...

P3trik sanoi:
Muistelen lukeneeni jostain 1-wire anturin liitosjohtojen merkityksen olevan aivan marginaalinen mittaustulokseen, missäköhän näin lukee ??? Tässäkin kai on kyse massan lämpenemisen aiheuttamisesta hitaudesta loppujen lopuksi ???
Klikkaa laajentaaksesi..

Omien "laboraatiokokeiden" mukaan liitosjohdon kautta kulkeva lämpövirta on hyvin merkittävä tekijä 1-wire anturin tarkkuuden kannalta. Pintaliitoksessa lämpö anturiin kulkee muovin läpi ja liitosjohtimet ovat merkittävästi lämpöä paremmin johtavaa kuparia.

Kun itse anturi ja riittävä pätkä liitosjohtoa on piitahnalla sekä al-teipillä niputettu putken pintaan, niin tarkkuus on kohtuullinen, jos päällä on kunnollinen eriste.
 
J

jussi

Vakionaama
Vs: Anturi taskussa ja pinnalla...

Ja kuten alussakin sanoin, niin ongelma lähinnä kulminoituu tapauksiin, joissa lasketaan siirrettyä tehoa isoilla vesivirtaamilla ja pienillä lämpöeroilla. Muissa tapauksissa vähänkään huolellisemmin tehdyn pinta-asennuksen tarkkuus varmasti riittää.
 
Sinun on kirjauduttava sisään tai rekisteröityä kirjoittaaksesi tänne.
Back
Ylös Bottom