Strumento per sapere la lunghezza dei tubi in rame - Sapendo la sezione si può calcolare

[Livio Orsini]

Certamente, però la variabile più influente è la resistenza di contatto della congiunzione, che si deve fare tra i due spezzoni di tubo; da un lato si collegano al sistema di misura, ma dall'altro bisogna unirli elettricamente. Le resistenze di contatto dal lato misura possono essere bypassate con la strumentazione, dall'altro invece influiscono pesantemente.

La temperatura influisce piuttosto poco; la resistività del rame ha un coefficiente di temperatura non elevato e, rispetto ai teorici 25C, avrai una variazione di +/- 10C, magari se fai la misura in inverno anche 25 in meno .

Per la purezza, anche se oggi visti i prezzi del minerale potrebbe eesere un po' meno raffinato, qualche percento in più d'impurità non modifica significativamente la conduttività.

[mado.dom]

Ciao.

Ho fatto delle prove di realizzazione utilizzando un foglio di calcolo excel. Penso che la realizzazione sia fattibile.

Il file è questo Calcolo tubi rame.zip

Io ho inserito i dati che avevo messo prima.

Per un calcolo più accurato devi mettere il diametro interno in mm dei tubi 1 e 2 e lo spessore del tubo.

Questi dati li devi inserire nel campo azzurro

Puoi provare a realizzare la misura stendendo 10 mt di tubo, serrandolo ad un capo e applicando la corrente ai due tubi all'altro capo.

Il contatto deve essere ben stretto e lo puoi fare con delle pinze per batterie. Il millivolmetro lo puoi collegare al tubo con delle semplici pinzette per misura.

Se riesci a regolare la giusta corrente in uscita, riesci a fare una lettura diretta dei mt (ricorda che devi spostare la virgola di una posizione).

Con i dati che ho inserito la corrente deve essere di 5,815 A.

Se la misura non coincide, probabilmente il rame non è puro e il coefficiente di resistività deve essere cambiato.

Comunque, se l'alimentatore ha una regolazione di corrente variabile, puoi regolare la corrente fino a far coincidere la lettura.

In questa immagine è rappresentato il foglio excel.

[Livio Orsini]

Mado.dom hai fatto un lavoro eccellente, però tra il dire e il fare ce ne corre, vedo sempre parecchi punti critici per una misura da farsi "in campo"

Questo è il problema principale. Con valori di resistenza totale nell'ordine di 10-20 millesimi di ohm anche la resistenza di contatto ha un peso rilevante. Basta una forza di serraggio leggermente diversa, un poco di sporco, etc. Affinchè la misura sia affidabile è indispensabile che l'unione tra i due spezzoni sia effettuata perlomeno tramite morsetti di bronzo con serraggio a vite.

Questo è un altro punto critico. Non ti puoi fidare della costanza della corrente generata. Se assumi, come esempio, il valore di corrente riportato pensa ad una variazione del 5%, son solo 290mA ma ti cambia, esattamente del 5% la misur effettuata.

[mado.dom]

Ciao.

Penso che l'unico punto veramente critico sia il punto di unione dei due spezzoni.

Quello deve essere veramente schiacciato, ripiegato e stretto con una morsa per assicurare il minimo di resistenza.

L'erogazione di corrente attraverso le pinze per batterie non dovrebbe essere critica perchè la corrente erogata terrebbe conto anche della piccola resistenza tra la pinza e il tubo.

In pratica sarebbero altre due resistenze di basso valore messe in serie alla R.

Ma in questo caso si alzerebbe un po la ddp tra le pinze ma la tensione ai capi dei tubi sarebbe sempre proporzionata alla corrente erogata.

Se lo strumento mi dice che circola 1 amper, anche se le pinze toccano un po meno, la corrente che circola sui tubi sarà sempre 1 amper.

L'incoveniente potrebbero essere scrosci a causa di un contatto sporco.

Il foglio che ho fatto è flessibile. Puoi cambiare tutti i dati (nella zona azzura) e lui adegua i valori in base ai dati forniti. Se vari la corrente di riferimento anche la tabella darà dei valori mt/V diversi.

L'affidabilità della misura con una corrente costante (nell'esempio 5,815 A) è data solo se è affidabile l'erogazione di corrente.

Ma da quello che ho capito a scavir non serve una misura precisa al centimetro.

Ciao.

[Scavir]

Grazie, grazie e che dire ancora grazie ma........... non riesco a scaricare il file, ci dev'essere qualche problema.

Ciao,

Virginio

[Livio Orsini]

Facci sapere i risultati

[tesla88]

Posso dire la mia?

Mi sembra che il problema sia legato al fatto che la resistenza di contatto non è nulla e che quindi la misura della differenza di potenziale sia sfalsata da questa resistenza , che oltretutto è elevata in rapporto alla resistenza del tubo...........

Propongo una soluzione che implica l'uso di 4 morsetti (2 per ogni capo del tubo)

2 morsetti serviranno a far scorrere attraverso il tubo una corrente costante e andranno applicati ai 2 estrremi , gli altri 2 morsetti andranno applicati anch'essi ai 2 estremi del tubo ma distanziati dai precedenti , questi morsetti rileveranno una differenza di potenziale proporzionale alla corrente circolante nel tubo e alla resistenza del solo tubo. Infatti la resistenza di contatto in questo modo no dovrebbe influire sulla misura..............mi sbaglio ? se mi sono spiegato male fatemi sapere che vi faccio uno schizzo....

[arrow]

Ciao

IL sistema di misura citato fin'ora (al di là dell'effetivo utilizzo) è alla fine una "comune" misura di tensione effettuata con un millivotmetro ad alta impedenza..quindi la resistenza di contatto influisce poco sul valore misurato..

..su questo sono d'accordo:la resistenza di unione provoca una ddp in serie che sommandosi alle altre due degli spezzoni di rame falsa decisamente la misura..

[mado.dom]

Ciao .

E' quello che sostenevo prima.

La resistenza di contatto tra le pinze per carricare le batterie (preferibilmente quelle più grosse) e il tubo è ininfluente perchè piccola (minore di 1 ohm).

L'unico problema potrebbe essere il tubo sporco che crea scrosci.

Al limite, se non riesce ad erogare la corrente prefissata per la misura, si dovrà alzare un poco la tensione erogata in modo da ristabilire la stabilizzazione in corrente.

L'unico punto che deve avere una resistenza praticamente nulla (nei calcoli fatti la resistenza dei tubi ha 3 zeri dopo la virgola) è, all'altro capo, il punto di unione tra i due tubi.

La misura con il millivolmetro, dato che è ad alta impedenza, non necessita di grosse pinze per il contatto.

Sono daccordo con arrow che tutto il discorso è stimolante al di là dell'effettivo utilizzo.

Per scavir.

Per scaricare il file devi cliccare sul link e, quando si apre la finestra, cliccare sulla freccia in giù.

Ciao.

[Livio Orsini]

Quoto in toto

[Scavir]

Mi spiace ma "calcolo tubi.zip" non si riesce a scaricare

ciao,

Virginio

[mado.dom]

Ciao.

Non capisco perchè non funziona il download.

L'ho rimesso modificando un poco il nome Calcolo tubi in rame

Prova.

[mado.dom]

Se non riesci ancora a scaricarlo puoi andare in alto al bottone Altri argomenti

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Calcolo_tubi.zip

Spero che così riuscirai a scaricarlo.

Ciao.

[Nikiki]

Scusate... vi siete fossilizzati a misurare la resistenza del rame ma credo che si potrebbero sfruttare altri principi (forse).

1-

L'ipotesi del metro elettronico funzionante a ultrasuoni non è detto che non si possa applicare anche al tubo. se il tubo è chiuso ad una estremità e aperto dall'altra, è possibile che introducendo un suono nella parte aperta il tubo si comporti come una guida d'onda e faccia scorrere il suono avanti e indietro, permettendo di misurarne il tempo.

2-

2 tubi in rame che corrono in coppia separati da un dielettrico (l'isolante), è possibile che si comportino come un enorme condensatore. Si potrebbe realizzare un capacimetro per misurarne la capacità che dovrebbe essere proporzionale alla lunghezza.

Bisognerebbe fare dei test.

[mado.dom]

Ciao.

Per quanto riguarda il metro elettronico ad ultrasuoni non sò cosa dirti.

Può funzionare ma serve un volontario che compri il metro e lo provi.

L'idea del capacimetro mi piace ma la condizione è quella che la distanza dei due tubi deve essere sempre uguale e che non cambi il dielettrico tra le armature (tubi).

Adesso scherziamo

Io, un modo sicuro per fare la misura, ce l'ho ma bisogna spendere qualche migliaio di euro.

Basta comprare un site master anritsu per misurare le guide d'onda, intestare un connettore al tubo, scoprire il parametro da inserire e avremo la lunghezza al mm del tubo.

Ciao.

[Nikiki]

fantastico... così può calcolare la quantità di refrigerante al mg...

Io il metro ad ultrasuoni ce l'ho... ma non ho un tubo per provare.

Il dielettrico si suppone sia sempre lo stesso, usando sempre lo stesso tipo di tubo. Inoltre se questa cosa funzionasse si potrebbe fare con un sistema di autocalibrazione in modo che se cambia il fornitore di tubo e quindi i parametri di misura, applicando lo strumento ad una tubazione di lunghezza nota si possa dichiarare la lunghezza per calibrare lo strumento.

Piuttosto non mi rendo conto se la cosa potrebbe essere influenzata da ciò che sta intorno (ad esempio il cemento una volta murati i tubi sotto traccia).

In fondo non è detto che anche il rame abbia sempre la stessa resistenza... non è mica rame puro al 100%... metalli presenti nella lega potrebbero alterare leggermente la resistenza che in usi normali non avrebbe conseguenze, ma dovendo fare una misura del genere probabilmente si, anche se probabilmente sarebbe accettata una tolleranza abbastanza alta.

[AndreA.]

Qualche anno fa lavoravo per la telefonia ( giuntista su cavi attivi), per sapere quanti metri di cavo vi erano sulla bobina( enormi da 2400 coppie) usavo uno strumento dedicato allo scopo, forse basta solo chiedere il favore ad un giuntista telefonico...

[Livio Orsini]

Potrebbe funzionare, se e sol se, ci fosse un unico punto di riflessione al termine del tubo. Anche cn tubo perfettamente diritto è uasi impossibile che ciò avvenga.

Quando fai le misure lavori in aria libera ed il metro misura la distanza tra strumento e primo punto di riflessione. La direttività del trasduttore è sufficiente per averemisure affidabili in uqsti casi, se devi far passare il tutto in uno spazio ristretto come un tubo da 1/4.....

AndreA, se i miei ricordi sono ancora validi, quegli strumenti si basano su una misura di capacità. Però i cavi, specie quelli per le applicazioni telefoniche, hanno una capacità molto costante in tutta la loro lunghezza. Inoltre per un tipo di cavo si conosce a priori la apacità specifica in pF/m.

Due tubi murati nel cemento invece...

[AndreA.]

Verissimo , bisognava collegare i puntali ( pinzette) ad una coppia...

[arrow]

..mai sentito parlare di TDR (time domain reflectometry) ?

http://www.tscm.com/riprcop.html

realizzarlo non sarebbe neanche troppo difficile : basta un generatore di impulsi dell'ordine di qualche nanosecondo realizzabile con porte logiche ultra fast e ... un comune oscilloscopio da almeno 100Mz che .. chiunque possiede

Modificato: 25 aprile 2009 da arrow

[Livio Orsini]

Se leggi il mio messaggio dello 11/04/2009, 18:26 spiego dettagliatamente le difficoltà costruttive di un simile dispositivo; però confesso che l'idea di effetuare la misura con un oscilloscopio da 100MZ di banda non mi era venuta, anche perchè è insufficiente. Costi a parte, per avere la certezza di quello che si misura ci vuole uuna banda con almeno un ordine di grandezza superiore.

Lo posso affermare per eseperienza diretta; posseggo un bel Tecktronix, ancora analogico, da 150MHz di banda, ma misurare tempi dell'ordine del ns, con sufficiente precisione, non è possibile.

[arrow]

..hai ragione! ne hai parlato, chiedo venia ... beh se non altro ora gli abbiamo dato un nome ..

Comunque è vero , ottenere precisioni decenti sopratutto su distanze brevi è difficile e un oscilloscopio da 100MHz è davvero il minimo oltre che una spesa non indifferente (spero si sia colto il tono ironico del mio precedente post ).. ma qualcuno cià provato ..

[Livio Orsini]

No questa è una misura molto differente. Si misura la lunghezza di un cavo sfruttando la riflessione in caso di terminazione non perfetta. Infatti, come mostrano le figure, peggiore è la terminazione maggiore è la quantità di segnale riflessa.

Se non ricordo male dai miei trascorsi di radiotecnica (sontrasorsi alcuni decenni da quando mi occupavo di certe cose), un cavo è una linea di ritardo quindi è molto più agevole misurarne la lunghezza basandosi sulla riflessione di un impulso.

Un tubo di rame è una cosa un poco diferente.

[arrow]

..mi risulta che la maggior riflessione (con impulso di ritorno positivo o negativo) si ha in condizioni di circuito completamente aperto o in caso di cortocircuito netto (come con i tubi uniti ad una estremità) .. sbaglio?

..indubbiamente ... non ho informazioni sull'efficacia di un TDR con dei tubi..

Intendevo dire "qualcuno ha provato a costruire un TDR " punto. .. poi come funzionasse coi cavi , LORO non ne parlano male .. ma ognuno è libero di essere scettico ... figuriamoci con dei tubi di un condizionatore...

[Livio Orsini]

C'è una differenza sotanziale tra un cavo coassiale e un tubo di rame. Il tubo di rame lo puoi, al più, assimilare ad una guida d'onda circolare. In effetti il tubo di rame è una guida d'onda. Volendo, in base alle caratteristiche geometriche (diametro e spessore) si potrebbero calcolare le caratteristiche della guida, per stabilire impedenza caratteristica e banda di frequenza.

Anche un tubo di rame quindi, se opportunamente eccitato, può comportarsi come linea a costanti distribuite. Però la banda di frequenza è sicuramente molto più alta di quella prevista dal semplice generatore proposto nel tuo esempio. Siamo nell'ordine del GHz, così a acchio. Misurare la riflessione di una guida d'onda è un poco meno agevole, specie se la line a non è diritta ma, com'è probabile nel caso dei climatizzatori, presenta alcune curve non studiate appositamente coem guida d'onda.

In conclusione quel metodo descritto per il TDR non è applicabile in questo caso.

COmunque un risultato è stato ottenuto: un interessante dibattito/confronto d'idee su alcune possibile metodologie di misura; questo è lo spirito del forum