Umrechnung Bar in m3

Wissenschaft Physik
#1

Hallo an alle,
ich benötige eine Umrechnung von Bar in Qubikmeter

Problemstellung:
Ich muss eine Füllstandsmessung mittels eines Druckmesseres realisieren.

Druckmesser gibt mir ein Analogsignal in meine Steuerung mit welchem ich ausrechnen kann, wieviel Druck in dem Behälter ist. Das klappt alles wunderbar.
Nun muss ich aber in dem Behälter noch die Füllhöhe errechnen.

Gibt es da eine möglichkeit per Dreisatz oder so:
Beispiel : 1 bar Druck ist 1 Qubikmeter Füllung

Wäre echt klasse wenn mir jemand helfen könnte

#2

Hi,
du musst vermutlich die Tatsache ausnutzen, dass p = m * g * H = Rho * Volumen * g * H ist.
p: Druck in Pascal (100.000 Pascal = 1 bar)
Rho: Dichte (kg/m³)
Volumen (m³)
m: Masse (kg)
g: Erdbeschleunigungskonstante (g = 9,81 m/s²)
H: Höhe (m)

Viel Erfolg,
Olli87

#3

Hallo

Ist der Behälter genau senkrecht prismatisch oder zylindrisch und handelt es sich um Flüssigkeit ohne darüberliegendem Überdruck sollte Dreisatz gehen.
Zur Berechnung kann dabei auch die Gewichtskraft der Masse dienen, die auf einem cm² liegt.

MfG

#4

Problemstellung:
Ich muss eine Füllstandsmessung mittels eines Druckmesseres
realisieren.

Mehr Informationen hast du nicht?

Dann ist das Problem nicht lösbar.

Interessant wäre es, wenn man wissen würde, ob es eine Flüssigkeit oder ein Gas ist, was sich im Behälter befindet.
Dann wäre noch wichtig, WAS das für ein Stoff ist.
Wasser macht pro 10 Meter Füllhöhe etwa 1bar Druck.
Quecksilber deutlich mehr!

Man kann also bei einer Flüssigkeit durch den Druck am Boden des Gefäßes unter Berücksichtigung der Dichte die Füllhöhe ermitteln.
Um dann daraus das Volumen zu errechnen, müsste man noch die Form des Behälters kennen!
Und die Fehler beachten:
Steht der Behälter durch Pumpen unter zusätzlichem Druck?

Gibt es da eine möglichkeit per Dreisatz oder so:
Beispiel : 1 bar Druck ist 1 Qubikmeter Füllung

Machen wir es mal am Beispiel einer recht häufig vorkommenden Flüssigkeit: Dihydrogen-Monooxid.
Und nehmen wir als Behälter einen Zylinder, der eine Grundfläche von 1m² hat und sich nirgens verjüngt.
Der Drucksensor befinde sich ganz unten, das Medium stehe ruhig im Behälter, der nach oben offen ist und somit keinem zusätzlichen Druck ausgesetzt ist.
Als Dichte nehmen wir den Wert, den Dihydrogen-Monooxid unter Normbedingungen ungefähr hat: 1000kg/m³.
Dann wüssten wir, dass ein Meter Flüssigkeitssäule auf die Fläche von 1m² mit 1000kg * 9,81m/s² = 9810N drückt.
Das wären dann 9810N/m² = 9810P, umgerechnet auf alte Einheit bar sind das 0,0981bar.
Der Zusammenhang von Höhe der Wassersäule und Druck unten im Gefäß ist linear, ebenso ist der Zusammenhang von der Füllhöhe und dem Rauminhalt linear.

So gilt, dass 0,0981bar in diesem Gefäß 1m² Dihydrogen-Monoxid entsprechen.
Doppleter Druck ist dann doppelter Inhalt!

#5

Hi,
du musst vermutlich die Tatsache ausnutzen, dass p = m * g * H
= Rho * Volumen * g * H ist.

m*g*h erinnert an die potentielle Energie. Von den Einheiten her stimmt das nicht so ganz…
Ich hätte das hier anzubieten: p = ρ * g * h

mfg,
Ché Netzer

#6

Danke für Korrektur!
Hi, hast natürlich Recht!

Ein peinlicher Fehler.

Und danke für die Korrektur!

Gruß
Olli87

#7

Hallo auch,

ich benötige eine Umrechnung von Bar in Qubikmeter

beliebte Frage an Papiermacherazubi´s: „Wieviel Liter hat ein Meter?“

Problemstellung:
Ich muss eine Füllstandsmessung mittels eines Druckmesseres
realisieren.

nix ungewöhnliches…nennt sich hydrostatische Niveaumessung
Bei einem zur Atmosphäre hin offenen Behältnis reicht ein Sensor. Handelt es sich um einen geschlossenen, unter Druck stehenden Behälter muss es dann schon eine Differenzdruckmessung sein.

Druckmesser gibt mir ein Analogsignal in meine Steuerung mit
welchem ich ausrechnen kann, wieviel Druck in dem Behälter
ist. Das klappt alles wunderbar.
Nun muss ich aber in dem Behälter noch die Füllhöhe errechnen.

Kennt man die Dichte des Mediums, kann man dann über den Druck auf die Füllhöhe umrechnen. Kennt man die Dichte nicht, macht man einen Min/Max-Abgleich und gibt dann die Füllhöhe in Prozent an oder wenn man die maximale Höhe (zB. in 2850cm) kennt, halt in einer Längeneinheit. Sollte der Behälter nicht gleichmässig geformt sein, so muss man eine Berechnungskurve
hinterlegen. Dazu gibt es von Herstellern hydrostatischer Niveaumessgeräte (zB. VEGA) diverse Programme.

Gibt es da eine möglichkeit per Dreisatz oder so:
Beispiel : 1 bar Druck ist 1 QubikmeterKubikmeter Füllung

nee…wie soll das denn funzen?
entweder du berechnest das Volumen anhand der Innenmaße des Behältnisses (Grundfläche mal Höhe)oder literst es aus. Bei unbekannter Dichte machst du dann einen Min/Max-Abgleich des Sensors.
Beispiel:
Behälter mit 2m (Innen-)Durchmesser und 4m maximale Befüllhöhe
ergibt ein Volumen von 12,56cbm bzw. 12560Liter.
(Pi/4*d²*h ->3,14/4*(2m)²*4m).
Wenn du ein Einheitstromsignal(4-20mA) vom Sensor bekommst entsprechen dann 4mA->0Liter; 20mA->12560 Liter; 12mA->6280Liter und so weiter…
In den meisten Fällen reicht das aus…und die Messung ist einigermaßen linear.
Frei nach dem Motto: „…Messen so genau wie nötig und nicht messen so genau wie möglich…“
Viele Behälter verjüngen sich im unteren Bereich…das beschränkt sich aber meistens unterhalb von 10% der Gesamthöhe. Hierfür kannst dann noch einen Korrekturfaktor eingeben wenn´s unbedingt 100%ig sein muss.

Gruß Angus