Schiffsmotor Ladeluftfilter Differenzdruckmessung
Hallo,
ich bin gerade in einem Pflichtpraktikum, meine Aufgabe ist es, einen Differenzdrucksensor durch 2 Absolut/Relativdrucksensoren auszutauschen. Diese sollen im Ladeluftkanal vor und nach einem Filter installiert werden, dass man registrieren kann, wenn der Filter verdreckt/verstopft ist. Ich habe folgenden analogen piezoresistiven Drucksensor im Auge: Danfoss MBS 3050. Ich benötige diesen in einem Messbereich von 0-10Bar und mit einer Genauigkeit von 0,1%FS bzw 10mbar Genauigkeit. Das Problem ist, dass die Genauigkeit mit 50mbar/0.5%FS angeben ist. Hiervon sind 0.2% Nichtlinearität(diese kann ich komplett herausrechnen) und mindestens 0.2% thermischer Natur(siehe Anhang). Die Frage ist, muss ich die thermischen Effekte überhaupt berücksichtigen, da sich die Temperatur an beiden Sensoren gleichermaßen ändert? Werden beide Sensoren in die gleiche Richtung ungenau, sodass die Differenz gleich bleibt, oder kann es sein das ein Sensor 0.1% weniger und der andere 0.1% mehr anzeigt? Ich hoffe ihr könnt mir weiter helfen. Danfoss konnte es zumindest nicht. Also wenn irgendwer von euch sich mit Sensorgenauigkeit auskennt, lasst mich bitte eure Einschätzungen wissen.
Mit freundlich Grüßen
34 Antworten
Zitat:
@GaryK
Nein, andersrum. Ich hab zu viel Scheisse aus der Differenz zweier Absolutdrucksensoren gesehen, die quasi genau das selbe machen. Mathematisch ja, aber eben nicht messtechnisch-praktisch.Wenn du "Stückzahl" brauchst -> frag Siemens, Endress & Hauser, Kistler, WIKA und Co an. Bzw. was es kostet einen "tauglichen" Sensor einer Zertifizierung für "maritim" zu unterziehen. Oder Ihr kauft so einen Sensor ein und macht / lasst den jeweiligen Nachweis selbst erbringen - dann gehört euch das Zeugnis dazu, nicht dem eigentlichen Hersteller.
Guck dich beim DPF um - auch da werden Differenzdrucksensoren zur Messung des Abgasdrucks über den Filter eingesetzt. Was übrigens bei Stückzahl spottbillig ist - siehe https://www.autodoc.de/bosch/8449965
Edit: Keller Sensoren gehen auch, siehe https://keller-druck.com/.../serie-pd-33x ... das ist der Bautyp, den du wahrscheinlich suchst.
Bei den maritimen Zulassungen ist es so: du musst die in theoretisch jedem Land machen(praktisch bei ca 15 dann winken die anderen nur noch durch). Das werden die nicht für unsere "hohen" Stückzahlen machen, wir brauchen hier maximal 12 pro Woche, eher weniger. Ziemlich geil wie billig die pkw Differenzdrucksensoren sind, ich hab mir auch einen für Testzwecke bestellt, das Ding ist, dass ich da jetzt noch keinen gesehen habe, der bis 10Bar geht, die haben alle nur bis 1 Bar, zudem haben die nur eine Genauigkeit von 0.6%F.S da bin ich mit meinen Rechentricks deutlich besser dran.
Schön das du den Keller Sensor erwähnst XD, der aktuell verbaute DDS(ohne Zulassung) ist der keller pd 23, Keller möchte solche Zulassungen generell nicht einholen(schon öfters probiert worden). Ich hab mir bereits 8 Relativdrucksensoren bestellt, lasst mich mal ein paar Tests mit denen machen und wenn die stark ernüchternd sind bin ich wohl wesentlich aufgeschlossener für DDS. Aber Danke das du dich so beteiligst Gary, bist echt ne gute Hilfe.
Schau Dir bitte nochmal die Zitierfunktion an, in Deinen Beiträgen ist nicht erkennbar, was von Dir ist und was zitiert wurde. Danke!
Ein System mit zwei, jeweils für sich zertifizierten Sensoren, kann bei Abwesenheit völlig widersinniger Nebenbedingungen eigentlich niemals billiger kommen, als eines mit einem einzelnen Differenz-Sensor. Das liegt daran, dass die zwei Sensoren jeder für sich merklich genauer sein müssen als der Differenzdrucksensor, und damit sind sie unweigerlich mehr als doppelt so teuer wie ein einzelner. Denn es gilt der Merksatz:
Subtraktion frisst Präzision
Mal ein an den Haaren herbeigezogenes Beispiel:
- benötigter Differenzdruckbereich 1 bar,
- Absolutdrücke von 1 ... 4 bar.
- Wir leisten uns Sensoren mit 1% Fehler vom Skalenendwert.
Drei mögliche Fälle:
- Einzel-Sensoren mit Messbereich 5 Bar. Einzeldrücke von 3.2 +/- 0.05 bar, und 3.5 +/- 0.05 bar. Differenz: 0.3 +/- 0.1 bar.
- Differenzdrucksensor mit gleichem Messbereich: 0.3 +/- 0.05 bar. Schon einen Faktor zwei besser
- Differenzdrucksensor mit passendem Messbereich 1 Bar: 0.3 +/- 0.01 bar. Faktor zehn besser, Faktor 2 billiger.
Je größer der Unterschied zwischen Absolut- und Differenzdrücken, desto grausamer verliert der Ansatz mit zwei Sensoren.
Zitat:
@Timmerings Jan schrieb am 19. September 2022 um 22:17:28 Uhr:
Ein System mit zwei, jeweils für sich zertifizierten Sensoren, kann bei Abwesenheit völlig widersinniger Nebenbedingungen eigentlich niemals billiger kommen, als eines mit einem einzelnen Differenz-Sensor. Das liegt daran, dass die zwei Sensoren jeder für sich merklich genauer sein müssen als der Differenzdrucksensor, und damit sind sie unweigerlich mehr als doppelt so teuer wie ein einzelner. Denn es gilt der Merksatz:Subtraktion frisst Präzision
Mal ein an den Haaren herbeigezogenes Beispiel:
- benötigter Differenzdruckbereich 1 bar,
- Absolutdrücke von 1 ... 4 bar.
- Wir leisten uns Sensoren mit 1% Fehler vom Skalenendwert.
Drei mögliche Fälle:
- Einzel-Sensoren mit Messbereich 5 Bar. Einzeldrücke von 3.2 +/- 0.05 bar, und 3.5 +/- 0.05 bar. Differenz: 0.3 +/- 0.1 bar.
- Differenzdrucksensor mit gleichem Messbereich: 0.3 +/- 0.05 bar. Schon einen Faktor zwei besser
- Differenzdrucksensor mit passendem Messbereich 1 Bar: 0.3 +/- 0.01 bar. Faktor zehn besser, Faktor 2 billiger.
Je größer der Unterschied zwischen Absolut- und Differenzdrücken, desto grausamer verliert der Ansatz mit zwei Sensoren.
macht schon Sinn was du sagst, das Problem ist, das die billigsten Differenzsensoren mit den Richtigen Zulassungen für 1100€ erhältlich sind und ein für offshore Anwendungen zertifizierter (nach Tests hoffentlich aktzeptabler) Relativdrucksensor nur 80€ kostet
Dann musst du nur noch Glück haben, dass die Tests und Zertifzierungen nicht teurer kommen als die Ersparnis, auf eure ja doch eher homöopathische Gesamtstückzahl umgerechnet. So ein Stempel auf dem Stück Papier kann extrem verblüffend teuer werden.