sciencetalk

Hallo,

Voor mijn eindwerk ben ik bezig met het meten van inwendige spanningen in beton. Eén van de meetmethodes waarmee ik momenteel bezig ben is het gebruik van een thermometer als druksensor (plaatsen van reservoir thermometer in beton). Door de druk (samendrukking reservoir) zou het kwik moeten stijgen, met een ijking zou men dan de druk kunnen aflezen.

Nu heb ik al enkele proeven gedaan maar tot nu toe heb ik geen thermometer gevonden waarbij het kwik ook effectief stijfgt ten gevolge van een druk (tot nu toe met maximaal 10 bar gewerkt). Ik vermoed dat ik op zoek moet naar een thermometer met een groot/bol reservoir.

Heeft er iemand enige suggesties ? Waar kan ik zulke thermometers vinden (heb er na lang zoeken nog geen kunnen vinden online.

Alle hulp is welkom!

mvg

Zou je wat kunnen uitleggen over wat voor thermometer dit nou eigenlijk is?

Neem niet aan dat dit een glazen thermometer betreft.

En zou je niet een ballon kunnen vullen met water en hier een doorzichtige buis aan plakken en dan waterdruk gaan meten?

Weet niet wat de zwavelzuur uit het beton met de ballon doet.

Groter reservoir=grotere stijgbuis=meer kwik omhoog moeten drukken per graad. Dat gaat dus niet helpen.

Curieuze methode, glas vervormen is niet bepaald handig. Denk niet dat dit gaat werken, als de thermometer het al overleeft.

Misschien heb je hier meer aan (het bereik is waarschijnlijk te beperkt)?

Misschien kan je wat knutselen met een slang en een manometer, maar ik betwijfel eigenlijk of dit zo wel kan werken. Je zet beton onder druk, en je wilt adhv de elastische vervorming van het beton de daarin aanwezige druk bepalen?

Het gaat wel degelijk om een standaard glazen labthermometer, vrij willekeurig gekozen. Moet misschien wel even vermelden dat dit experiment al eens gelukt is in Noorwegen, het zou dus wel degelijk mogelijk moeten zijn..

Hier is een foto van de thermometer;



De proefopstelling ziet er als volgt uit;



gemaakt van plexi en alumunium doppen.

Ik begin stilaan te vermoeden dat 10 bar gewoon veel te weinig is, en dat ik naar de 50 bar moet gaan. Maar ik heb een beetje schrik voor de gevaren, heb morgen een afspraak bij de brandweer om te testen of het plexi de 50 bar haalt, maar kan het heel moeilijk inschatten..

Heb je ook de url van die website?

Michel Uphoff schreef: ↑di 05 feb 2013, 21:35
Heb je ook de url van die website?

Over welke website heb je het ?

Het Noorse experiment ? kan je hier vinden ; https://docs.google.com/file/d/1140f05A ... sp=sharing

Breezz schreef: ↑di 05 feb 2013, 21:25
Moet misschien wel even vermelden dat dit experiment al eens gelukt is in Noorwegen, het zou dus wel degelijk mogelijk moeten zijn.

Heb jehier een bron van?

Even dingen op een rijtje zetten.

Je kent de werking van een kwikthermometer. Waarom kwik stijgt bij een hogere temperatuur?

Druk op een gesloten systeem zetten zou inwendig geen verschil moeten maken (lijkt mij)

Tenzij daadwerkelijk het glas gaat vervormen zou de druk binnen het systeem veranderen.

A V schreef: ↑di 05 feb 2013, 21:41
Heb jehier een bron van?

Even dingen op een rijtje zetten.

Je kent de werking van een kwikthermometer. Waarom kwik stijgt bij een hogere temperatuur?

Druk op een gesloten systeem zetten zou inwendig geen verschil moeten maken (lijkt mij)

Tenzij daadwerkelijk het glas gaat vervormen zou de druk binnen het systeem veranderen.

Zie mijn bovenstaande post, op pagina 49 zie je de proefomschrijving.

Een thermometer is volgens mij vacuum, om die reden zou het kwik (ik werk eigenlijk met rode alcohol) wél moeten stijgen (volgens mij). Als je begrijpt wat het verband is tussen dat vacuum en de druk op het capillair buisje.

Heb het even diagonaal gelezen:

Hier wordt de druk veroorzaakt door krimp van het beton gemeten met een aangepaste kwikthermometer. Het beschermende glas rond het reservoir is weggesneden. De druk is volgens het schrijven ongeveer 50-100 bar. De krimp veroorzaakt inderdaad vervorming van het reservoir wat zich uitdrukt in een 'temperatuurverschil' tussen de kwikthermometer en de feitelijke temperatuur van het beton.

Heb het niet echt helemaal doorgevlooid, maar het lijkt mij dat hier meer een vervorming door krimp van het beton wordt gemeten dan een reële druk.

Giet een stalen kogel in dat beton, samen met een bolletje piepschuim; het valt eenvoudig in te zien dat de krimpspanning rond de vrijwel niet samendrukbare stalen kogel veel groter zal zijn dan die rond het piepschuim.

ja ik heb het ook even doorgelezen.

wat ik eruit opmaakte was dat ze een thermometer slopen.

deze kalibreren door een bepaalde druk erop te zetten en dit aflezen.

deze aangepaste thermometer plaatsen in beton.

en corrigeren voor de warmte wat er vrijkomt bij het hard worden van beton.

Michel Uphoff schreef: ↑di 05 feb 2013, 22:03
Heb het niet echt helemaal doorgevlooid, maar het lijkt mij dat hier meer een vervorming door krimp van het beton wordt gemeten dan een reële druk.

Dit maak ik er ook uit op.

En ze vergelijken 2 "verschillende" typen beton volgens mij

waardoor een aantal variablen kunnen worden verwaarloost.

EDIT: zie daar een mooi grafiekje tot 10 MPa stress op de thermometer

dus zeg maar 10 bar

Michel Uphoff schreef: ↑di 05 feb 2013, 22:03
Heb het even diagonaal gelezen:

Hier wordt de druk veroorzaakt door krimp van het beton gemeten met een aangepaste kwikthermometer. Het beschermende glas rond het reservoir is weggesneden. De druk is volgens het schrijven ongeveer 50-100 bar. De krimp veroorzaakt inderdaad vervorming van het reservoir wat zich uitdrukt in een 'temperatuurverschil' tussen de kwikthermometer en de omgevingstemperatuur.

Heb het niet echt helemaal doorgevlooid, maar het lijkt mij dat hier meer een vervorming door krimp van het beton wordt gemeten dan een reële druk.

Klopt inderdaad.

De thermometer die ik gebruik heeft geen beschermend omhulsel, het reservoir heeft slechts 1 glasglaag met daarachter het kwik.

Mijn bedoeling is ook om spanningen in beton te kunnen meten met deze thermometer, de proefopstelling met de cilinder (die ik altijd met water vul voor ik hem onder druk zet) is enkel om te ijken. Zonder ijking is het aflezen van een "temperatuurverschil" uiteraard zinloos. Ik had zelf inderdaad opgemerkt dat de schrijver praat over 50-100 bar, een stuk meer dan de 10 bar die ik tot nu ter beschikking had.

mvg

1 bar is 100kPa. 10 MPa is dus 100 bar

A V schreef: ↑di 05 feb 2013, 22:15
ja ik heb het ook even doorgelezen.

wat ik eruit opmaakte was dat ze een thermometer slopen.

deze kalibreren door een bepaalde druk erop te zetten en dit aflezen.

deze aangepaste thermometer plaatsen in beton.

en corrigeren voor de warmte wat er vrijkomt bij het hard worden van beton.

Dit maak ik er ook uit op.

En ze vergelijken 2 "verschillende" typen beton volgens mij

waardoor een aantal variablen kunnen worden verwaarloost.

EDIT: zie daar een mooi grafiekje tot 10 MPa stress op de thermometer

dus zeg maar 10 bar

Als ik me niet vergis is 10 MPa = 100 bar.

Ik begin er echt aan te twijfelen of het haalbaar is om met zulke drukken te werken. Een duikfles heeft wel 200-300 bar dus dat is geen probleem, maar dan moet mijn cilinder het ook nog uithouden. En moet ik ook al extreme voorzorgsmaatregelen gaan nemen.

alvast bedankt voor de reacties.

Michel Uphoff schreef: ↑di 05 feb 2013, 22:22
1 bar is 100kPa. 10 MPa is dus 100 bar

sorry je hebt helemaal gelijk

Een duikfles heeft wel 200-300 bar dus dat is geen probleem, maar dan moet mijn cilinder het ook nog uithouden. En moet ik ook al extreme voorzorgsmaatregelen gaan nemen.

Gasdruk bij 100 bar is veel te gevaarlijk, daarin wordt veel te veel energie opgeslagen en een klein foutje kan tot een forse knal leiden.

Maar je zou ook met waterdruk kunnen werken. Met een dikwandige perspex buis en een plunjer zou je een heel eind moeten kunnen komen. Echt explosiegevaar is er dan niet.