Wie Helium prüfen ??

[Akki]

Gibt es ein einfaches Gerät, womit ich die Güte von Helium prüfen kann?

Ich hab mal gehört, das soll mit einem Luftmengenmesser aus dem KFZ-
Bereich funktionieren. Weiß da einer mehr drüber ?

[rolopolo]

Ganz einfach einatmen und je piepsiger die Stimme desto besser das Helium

Liebe Kinder bitte nicht zu Hause nachmachen.

[ninimeh]

Hi!

Blöd gefragt: Warum willst du das wissen? Steht denn auf der Flasche nichts drauf? Woher hast du das Gas? Wozu willst du es verwenden?

[Akki]

Es ist in Ballons. Nur irgendwann diffundiert Luft durch die Hüllen, dann läßt
die Tragfähigkeit nach und muß getauscht werden. Diesen Punkt möchte ich nicht
nur mit einer Waage prüfen, sondern auch meßtechnisch irgendwie ermitteln.

[ninimeh]

Hmmm... okay. Und wozu? Ich denke, dass du da auch mit "höherwertigerem" Helium nicht viel reißen wirst. Brauchst du die Ballon für den Ballonflug oder für Wetterballons. Oder was muss man sich da für eine Anwendung vorstellen? Es ist nun mal eine der grundlegenden Eigenschaften von Helium, durch Latex und vorbei an Dichtungen zu diffundieren. Ev. wäre ein anderes Ballonmaterial eine geeignete Lösung?!

[Akki]

Es ist eine Poly-Mischgewebe Hülle mit speziellem Innenballon (kein Latex).
Also schon was extra dafür hergestelltes. Die Diffusion ist eben da, wenn auch
weniger als bei anderen Materialien.

[Dicke Lippe]

Aber dann geht doch eher Helium raus, als Luft rein. Größter Teil ist Stickstoff, der diffundiert ja eher schlecht, du verstehst, Reifengas und so....

Auch allein schon, weil wohl kaum etwas gegen den Druck diffundiert und dann sollte die He-Qualität doch gleich bleiben. Nur die Menge nimmt ggf. ein wenig ab.

[Akki]

Luft hat die siebenfache Dichte von Helium. Wieviel Druck willst du in den
Ballon bringen, damit es anders herum funktioniert ?

[Dicke Lippe]

Na gut, dann etwas weiter ausholen.... Aus der Dichte und dem Molekülgewicht ergibt sich der Auftrieb. Interessanter wäre eine Betrachtung der Teilchenkonzentration. Die Diffusion bemüht sich um einen Konzentrationsausgleich aus Bereichen hoher Konzentration in Bereiche mit niedriger Konzentration. Bezogen auf deinen Ballon besteht also eine bilaterale Beziehung. Im Ballon eine höhere Konzentration von HE und außerhalb z.B. eine höhere Konzentration von N. Also will HE heraus und N hinein.

Aber unter dem Strich bestätigst du doch meine Aussage. Wenn du also von einem Ballon mit dem gleichen Innendruck wie Außendruck ausgehst (und nicht von einem höheren Innendruck) gilt das Gesagte immer noch. Die Ballonhülle ist ja (idealisiert) ein geschlossenes System.

Entscheidend ist nun in erster Linie die Molekülgröße. Da Helium fast ausschließlich einatomar vorliegt verhält es sich fast wie ein ideales Gas. Die Diffusionsgeschwindigkeit durch feste Stoffe ist fast dreimal so hoch wie die von "Luft", beträgt aber nur 65% von Wasserstoff. Würde sich dein Ballon also in einer reinen Wasserstoffatmosphäre aufhalten, würde sich tatsächlich eher das He mit dem H "verdünnen".

In unserer normalen Atmosphäre jedoch wirst du durch Diffusion kaum einen Qualitätsverlust messen können, da die hauptsächliche Diffusionsrichtung aus dem Ballon heraus ist. Denn unsere Atmosphäre besteht zu 78,09% aus Stickstoff, der immer biatomar vorliegt und daher eine wesentliche höhere Molekülgröße aufweist. Wenn nun auch noch deine Ballonhülle aus einem speziellen Material besteht, das schon für Helium kaum zu durchdringen ist, dann droht dir von der "Luft" keinerlei Gefahr, da die Hülle ja fast schon wie eine semipermeable Membran wirkt.

[ninimeh]

Hi!

Was ich noch immer nicht verstehe, ist der Sinn und Zweck des Ganzen? Kann mich mal jemand aufklären?

[jannie]

Moin,
bevor das hier ausartet, ne einfache Antwort auf Deine Frage: nein, es gibt kein einfaches Gerät, da brauchst Du schon einen Gaschromatographen oder so.
gruesse
Hanse

[Akki]

Dies widerum ist auch nicht richtig, weil über Wärmeleitsensoren oder
Schallgeschwindigkeitsmessung zu realisieren sein müßte...

[Dicke Lippe]

Du sprachest aber über einfache Geräte. Die Differenzen zu Wasserstoff sind recht gering....

Kühl es runter bis zum absoluten Nullpunkt(-273,15°C). Helium ist die einzige Substanz die auch dann noch nicht fest wird. Selbst Wasserstoff gefriert bei -259,13°C. Wenn du die flüssige Phase dann siebst hast du wieder reines He.

[jannie]

Zitat von payed

Dies widerum ist auch nicht richtig, weil über Wärmeleitsensoren oder
Schallgeschwindigkeitsmessung zu realisieren sein müßte...

Moin,
klar, das ist bei den zu erwartenden Abweichungen ja auch empfindlich genug. Und ausserdem sind das ja ganz einfache Instrumente.
gruesse
Hanse

[Akki]

Zitat von jannie

Moin,
klar, das ist bei den zu erwartenden Abweichungen ja auch empfindlich genug. Und ausserdem sind das ja ganz einfache Instrumente.
gruesse
Hanse

Ein Wärmeleitsensor ist doch nix anderes als ein Luftmengenmesser ausm Auto.
Ne kleine Auswertelektronik dahinter... das kann doch alles nicht so schlimm sein.
Auch ein Schallgeschwindigkeitsmesser müßte sich einfach aufbauen lassen mit
einem Schallgeber und Empfänger in definiertem Abstand.

Immerhin ist mir hier ja schon ein Gaschromatograph angeboten worden...
(in dem es nach meinem Wissenstand glaub ich als Trägergas fungiert)

Haben nicht die Taucher z.B. solch ein Gerät ??

[Dicke Lippe]

Mit dem Luftmassenmesser wird aber lediglich eine Menge der vorbeisträmenden Luft gemessen über die daraus resultierende Abkühlung eines erhitzten Mediums. Und dem ist es letztlich egal, womit er gekühlt wird. Du müßtest riesige Mengen daran vorbeiführen um anhand der He typischen Wärmemitnahme zu erkennen ob dein He verunreinigt ist.

Das gleiche gilt für die Schallmessung. Die Ausbreitungsunterschiede von Schall in He gegenüber anderer Gase z.B. N sind nicht so groß, daß du bei einer relativ kurzen Strecke brauchbare Daten erhälst. Und ein mehrere km langes Testrohr willst du doch nicht bauen, oder? Da wären die Störparameter über die Schallleitung des umgebenden Behälters ja auch wieder rauszufiltern.

Vernünftige Konzentrationsmessung wie schon erwähnt mit dem erwähnten Gaschromatografen, oder dieser Anordnung...

Evt. könnte man anhand entsprechender Testreihen auch hiermit zu vernünftigen Ergebnissen kommen, dies wäre dann realtiv ungenau, weil es eigentlich nur dazu dient Leckagen aufzuspüren, aber nach entsprechenden Kontrollversuchen dürfte man zumindest einen gewissen Anhalt haben. Die Funktion eines solchen Lecksuchgerätes entspricht einem Massenspektrometer.

Solltest du etwas einfacheres und billiges zu diesem Zweck konstruieren können, hast du eine Marktlücke geschlossen und wirst richtig reich.

[Freibeuter]

Im Luftmassenmesser wird das molare Gewicht des Sauerstoffs gemessen. Wichtig bei Bergrennen!

Im Luftmengenmesser oder Luftwaage wird nur durch eine errechnete mechanische Klappenweite der Sauerstoffanteil geschätzt und errechnet. Sind also zwei Grundlegend verschiedene Methoden.

btw.
Mit einem Heißfilmluftmassenmesser könnte der Profi bestimmt anhand der geändererten Spannung Rückschlüsse ziehen.

Also OBD Software kaufen, LMM andocken und die jewiligen Spannungen ablesen. Diese dürfte bei Helium deutlich anders sein als bei Luftsauerstoff.

Oder?

[ninimeh]

Aber ich weiß immer noch nicht, wozu das Ganze

[Freibeuter]

Schreibt Akki doch am Anfang:
Es ist in Ballons. Nur irgendwann diffundiert Luft durch die Hüllen, dann läßt
die Tragfähigkeit nach und muß getauscht werden. Diesen Punkt möchte ich nicht nur mit einer Waage prüfen, sondern auch meßtechnisch irgendwie ermitteln.
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Dazu fragt er, ob er das über eine thermische Anemometrie in Form eines LMM nachweisen kann?

...in Anbetracht das bei Nitro oder NOS Einspritzungen im Fasttrack die LMM sehr präzise funktionieren, vermutlich Ja!


Also Meßkette bauen und eine kleine Versuchsreihe fahren.

[Dirk H.]

Zitat von payed

...Haben nicht die Taucher z.B. solch ein Gerät ??

Ja, haben wir und zwar dieses Gerät

[Freibeuter]

Zitat von Dirk H.

Ja, haben wir und zwar dieses Gerät

Oder so....

[Akki]

Zitat von Dirk H.

Ja, haben wir und zwar dieses Gerät

Ja Geil! Sowas habe ich gesucht und selber in verschiedenen
Tauch-shops nicht gefunden...

Da das Teil mit 180g so leicht ist, dass es mitfliegen kann, könnte ich
mir die Daten per Telemetrie sogar am Monitor einblenden lassen.

[TageDieb]

Zitat von payed

Wenn solch ein Teil so leicht ist, dass es mitfliegen kann, könnte ich
mir die Daten per Telemetrie sogar am Monitor einblenden lassen.

Willst Du Blimps fliegen lassen?

Gruß
Mario

[Akki]

Zitat von TageDieb

Willst Du Blimps fliegen lassen?

Gruß
Mario

Ja, wir haben Indoor und Outdoor, sowie verschiedene Fesselballons.

[Akki]

Aber den Gaschromatographen kann ich ja immer noch als Bodenanker nehmen...

Nein, Dicke Lippe, deine Ausführungen waren für mich auch schon wertvoll !!