Hochenergie Kugelmühle vs Ultraschall High Shear Mischer

[VDX]

... Haare sind typisch 60-90µm dick

Diese 1µ-Drähte heißen "Wollaston-Drähte" und werden als "Seele" in einem dicken Silbermantel gezogen - haben wir bei Heraeus in Hanau machen lassen, die wollten 800€ nur fürs Anschmeißen der Maschine haben, dann haben sie uns 4 Rollen 'a 10m hergestellt - der Silber-Mantel ist 50µ dick, nach dem Wegätzen bleibt dann die 1µ dicke "Seele" übrig - so richtig handeln läßt sie sich nicht -- hab' die 50µ-Silber-Hülle in einem Bogen auf selber hergestellte "Spann-Gabeln" gelötet, jeweils in 15-er Sets in Salzsäure eingehängt und nach etwa 10-15 Minuten die freigeätzten Platin-Fasern vorsichtig aus der Salzsäure herausgezogen (dabei sind so typisch 1-2 gerissen, wenn auf der Oberfläche irgendwelche unsichtbaren Häute herumschwammen), unter dem Mikroskop wie Gitarrensaiten gespannt und dann mit den Spanngabeln auf den Sensor aufgelegt+justiert, bis die jeweils 200µm links und rechts neben den jeweiligen vorher aufgespannten "dicken" 10µm Platindrähten auflagen ... die beiden Enden der Drähtchen jeweils mit einem Tropfen UV-Kleber und UV-Härtung auf dem Montagerahmen fixiert ... die Spanngabeln abgezogen ... dann auf die Kontaktstellen auf den Sensoren einen Tropfen Silberleitkleber (oder später Gold-Hartlotpaste) aufgetupft und "gebacken" (bzw. später Lasergelötet).

Das sind "Wärmeleitfähigkeits"-Sensoren, mit denen darüberströmende Gas-Gemische anhand ihrer spezifischen Wärmeleitfähigkeit analysiert werden ... z.B. ein Gemisch von Wasserstoff in Stickstoff oder Luft kann auf etwa 20-30ppm genau bestimmt werden ... Gase mit weniger unterschiedlicher Wärmeleitung (z.B. Äther in Luft für OP-Narkose Narkose oder Äthylen in Luft als "Reifegas" in Gewächshäusern) dann mit entsprechend schlechterer Auflösung von ein paar % bis ein paar 10%.

Ich habe für diese Sensoren das Handling, Montage und Messung+Kalibration und die entsprechenden Firmwares in den Controllern entwickelt oder mit dem Programmierer zusammen optimiert oder neue Meßbereiche ausgemessen und eingepflegt (z.B. diese "Reifegase") ... hab' auch ein paar andere Prototypen für ähnliche Anwendeungen neu designt und hergestellt - das würde aber den Rahmen etwas überdehnen

Viktor

[Bastl_r]

Und wie misst, geschweige denn kalibriert man so was?
Mit messen meinte ich den Messstrom. Im Grunde ist das ja ein PT"irgendwas" Sensor.

bastl_r

[VDX]

... ja, die einzelnen Drähte werden 'a la 4-Draht-Meßbrücke an einen hochgenauen Analogsensor angeschlossen und ausgemessen ... dann wird mit einem konstanten Heizstrom durch den 10µm-Draht der aktuelle Widerstand der beiden daneben befindlichen 1µm-Drähte gemessen, während das zu analysierende Gas durchströmt oder noch besser hinundher oszilliert -- der Unterschied der beiden Sensordrähte gegenüber der Heizleistung ergibt dann die eigentlichen Meßwerte zur Verrechnung.

In einem anderen Aufbau wird eine "selbstregulierende" Doppel-Wheatston-Brücke mit einer Treiberschaltung angeschlossen und der (etwas kompliziertere) Aufbau auf ein "Gleichgewicht" hin kalibriert ... jede Abweichung wird dann mit 24Bit Auflösung gemessen (wobei das nur auf etwa 22Bit hin ausgemittelt und ausgewertet wird) - damit geht noch etwas mehr ... das ist dann aber schon "höhere Daten-, Meß-, und Signaltechnik", wofür ich extra ein paar wenig bekannte Infos einer "verrückten" russischen Proffessorin, ein paar Konzepte aus meiner eigenen Diplomarbeit zum schnellen bestimmen von Äquipotentialfeldern und ein paar selber gefundene "Tricks" benutzt habe, um das über merere Tabellen mit Dutzenden Wärmeleitfähigkeitswerten der jeweiligen Gase aus dem VDI-Wärmeleitatlas und einigen Hundert "internen" Daten von einigen Öl- und Gas-Förderfirmen so miteinander zu "vermengen", daß ich z.B. für Siemens den "Heizwert" eines beliebigen Gasgemischs aus einer Gasleitung oder Tank mit unterschiedlichen anteiligen "Störgasen" (z.B. N2 aus afrikanischen Quellen, CO2 aus amerikanischen, H2 aus norwegischen oder russischen und "Biogase" aus Gär-Anlagen) innerhalb von 5 Sekunden auf besser 1% Genauigkeit bestimmen konnte

Leider wissen die selber nichts mehr davon, daß sie das mal angeboten bekommen hatten, weil sie gerade zu der Zeit intern etwas "Knatsch" hatten und 2 Abteilungen "zusammengelegt" und outgesourct haben, wobei unser Projekt eingestellt wurde

Ich hatte in der Zeit auch noch ein paar ganz andere Projekte mit anderen Firmen und Instituten laufen, wo es um interessantere Themen ging -- z.B. Mikromontage, Nanotechnologie/-Fertigung, Laseranwendungen, Robotik+KI, 3D-Druck, "immersive 3D-Darstellung" ... u.A.m ...

Du ahnst gar nicht, was aus diesen und anderen Projekten noch Alles bei mir im Keller rumliegt!

Viktor

[axonf]

Hallo und einen schönen guten Abend, hallo VDX ich denke mal, da hast du schon was ordentlich auf dem Kasten, da wird doch so mancher Laptop tragender Techniker, Prof. Dr. Dr. Dipl. Ingenieur vor Neid blass. Die Funktion dieser Gas - Sensoren ähnelt doch dem Funktions - Prinzip einer Thermovac TM 20 , einem Pirani Drucksensor. Jemand hier aus dem Forum wollte einen solchen Sensor selberbauen, weiß jetzt nicht, was daraus geworden ist. Zur einfachen Feststellung ob mein Vakuum besser als 1 mbar absolut ist, ist da sicherlich mit etwas selbstgebauten möglich. Man müsste nur den Heizstrom bei gleicher Temperatur messen und dies ins Verhältnis absoluter Umgebungsdruck zum vorhandenen Vakuum setzen. Die Wärmeleitung über die Anschlüsse und die Wärmestrahlung würde ich mal außen vor lassen. Ich würde auch gerne mal aus dem Nähkästchen plaudern, da bekomme ich aber sicherlich Ärger mit meinem Brötchengeber und unserem Hauptkunden, ich schreibe dir doch dann lieber ne PN. Viele Grüße und ne gute Nacht wünscht der axonf.

[VDX]

... bei mir ist die Sachen mit den NDA's etwas einfacher -- abgesehen von meinem aktuellen Arbeitgeber/Projekt sind alle anderen schon "verjährt" - typisch nach 2 Jahren, eins über 5 Jahre, die Älteste mit "geheimen" Forschungsinfos war von Mitte '80er für Cern und die GSI Darmstadt (meine Unizeit) ... und davor war noch was mit/bei der Bundeswehr, wofür mich der MAD 6 Monate lang "durchleuchtet" hatte

Viktor

[axonf]

Hallo und einen schönen Donnerstagabend, die Teile für ne Hochenergie- Kugelmühle hätte ich jetzt auch, wie gesagt ich würde mich mal an den Labor- Kugelmühlen von Retsch- Fritsch orientieren, je kleiner der Mahlbecher desto besser . Der Aufbau könnte folgendermaßen aussehen, Hochleistungs- Vibrator, der Mahlbecher aus zwei rechteckigen Aluminiumoxid Tiegeln wird drauf geprazt, und der ganze Aufbau macht ne Eier- Bewegung, wobei alles mit Schwingelementen verbunden ist. Auch die schwere Grundplatte bekommt nen schönen Gummi- Fuß, mit den einzelnen Massen muss man eben noch etwas spielen, damit das ganze doch ruhig kann. Die Kugelmühle sollte so 20 bis 50 Gramm Pulver verarbeiten können, wobei die Kugeln einem Durchmesser von 6 bis 12 mm haben. Was größeres und fertig aufgebautes habe ich auch, einen Rollier- Schrank mit ner sechseckigen Trommel aus Kunststoff, da könnte ich mir auch einen Mahlbecher aus zwei Borsilikatglas- Auflaufformen basteln, als Kugeln könnte man auch ein Kilo Murmeln aus dem Euroladen nehmen. Jetzt aber genug der Phantasterrei , und ich wünsche euch ne gute Nacht axonf.

[VDX]

... hmmm ... da koppeln bei mir im Kopf gerade zwei oder drei unterschiedliche "Assoziations-Ebenen" ...

Einmal -Ultraschall-Erzeugung durch Laserbearbeitung - wenn ich mit dem Faserlaser mit hoher Leistung auf Metall brutzle, dann ist das schon ziemlich laut ... und der laser kann von 1kHz bis über 1 MHz.

Dann hatte ich mal aus Neugier mit einem CW-Faserlaser und auf um 20µm fokussiertem Spot "einfach mal so mt der Hand" den Spot durch ein Häufchen 200µm große schwarze "Obsidian"-Kugeln hinundherbewegt -- das hat da drin "gezischt" und weißlich genebelt ... danach hatte ich unten, zwischen den Kugeln einen weißgrünlichen "Staub" -- unter dem Mikroskop waren das perfekte kleine Glaskügelchen - die größeren ab um 50µm und "grün", je kleiner, umso durchsichtiger ... ab etwa 5µ und darunter waren die dann perfekt klar bzw. rein weißer Nano-Staub.

Jetzt mal überlegen, was das ausmacht, wenn der Faserlaser mit einer variaben Frequenz zwischen 20 - 100kHz mitten in das Mahlgut strahlt, es dabei partiell verdampft und rekondensieren läßt und zusätzlich noch etwas Ultraschall reinknallt - das dürfte einige Optimierungen in Richtung Partikelgröße und -Form ergeben

Viktor

[Lightsource]

Jetzt mal überlegen, was das ausmacht, wenn der Faserlaser mit einer variaben Frequenz zwischen 20 - 100kHz mitten in das Mahlgut strahlt, es dabei partiell verdampft und rekondensieren läßt und zusätzlich noch etwas Ultraschall reinknallt - das dürfte einige Optimierungen in Richtung Partikelgröße und -Form ergeben

Viktor

Bei solchen Energien würde ich vorschlagen an Schutzgas zu denken. Ich weiß jetzt gerade nicht, um welche Einsatzstoffe es sich handelt, aber der Sauerstoff oder bei diesen Energien auch der Stickstoff
werden da nicht unbeteiligt bleiben. Wenn die Stoffe z.B. Karbonate wären, könnte man einfach CO2 als Schutzgas nehmen. Ansonsten Argon, was ja auch zum Schweißen verwendet wird, oder wenn
man genug Geld hat auch Helium.
Luftsauerstoff kann bei diesen hohen Energien zu Ozon werden, was ihr bestimmt kennt. Und der Stickstoff kann mit Sauerstoff zu Nitrosen Gasen werden (NO bzw. NO2) was dann sehr angriffslustig ist.
Wenn dann noch Feuchtigkeit dazu kommt, oder gar ein Chlorid, dann geht das von Salpetersäure (löst sogar Silber) bis Königswasser (löst dann auch Gold und Platin)

[VDX]

... an Luft werden die Schnittkanten typisch härter - also "nitriert" ...ansonsten lagern sich an den Magneten, mit denen ich die Bleche Niderhalte, typisch "magnetische Nanopartikel" ab

Viktor