Dichte zu Temperatur

  • Hallo zusammen,

    ansich eine einfache Frage aber die Antwort ist mir in Ihrer genauen Ausprägung nicht klar:


    Wie verhält sich die gemessene Dichte bei Temperatur x wenn sich die Temperatur auf y ändert?

    Hintergrund:

    Ich habe in meinem Becken eine Dichte von 1.023 gemessen mit einer
    Spindel (auf 25C geeicht, wenn auch die Beckentemperatur schwankt....).
    Bei meinem wöchtenliche Wasserwechsel mache ich mir natürlich nicht die
    Mühe das Wasser zu erwärmen. Wie muss ich die Dichte in sagen wir mal 15C
    warmen Wasser einstellen um auf meine Dichte im Becken zu kommen.

    Ich vermute mal, dass die Veränderung linear verläuft und es einen Umrechnungsfaktor gibt, oder?


    rätselnde Grüße :winking_face:

  • Hi Christian.

    Gehst du zum "Sea Water Equation of State Calculator" (LINK), trägst erst die Temperatur von 25°C und die Dichte von 1023 ein, dann klickst du das Häkchen an der Dichte weg und änderst die Temperatur auf 15°C. Schon wird die angepasste Dichte angezeigt.

  • Hi Thomas,

    vielen Dank für den link.

    Der Rechner hilft schon ein wenig weiter aber nach einigem rumspielen komme
    ich zu dem Schluß, das die Änderung nicht linear verläuft. Ist das korrekt?

    Leider ist das Tool aber auch recht ungewöhnlich zu bedienen... :confused_face:

    Wie macht Ihr es denn in der Praxis?

  • Zitat

    Original von christian fries
    Wie macht Ihr es denn in der Praxis?

    ... mit einem temperaturkompensierenden Refraktometer. :grinning_squinting_face:

    Aber hier noch ein alternativer Weg:
    Ich gehe auf meine Website, auf die Seite mit den Rechnern. Im unteren trage ich die Dichte und Temperatur des Sollwertes ein (25°C / 1023). Dann lese ich die Salinität ab und trage die im oberen Rechner ein. Jetzt oben noch schnell die Temperatur geändert und auf den Button geklickt, schon bekomme ich die entsprechende Dichte bei der gewünschten Temperatur.

  • grrrr.... :ydevil

    Ist es jetzt lienar???? Hab die Hoffnung auf eine einfaches Excelsheet noch nicht aufgegeben... :grinning_squinting_face:

  • Hallo Christian
    Nein es ist nicht linear sondern eine Näherungsberechnung.

    Du kannst Das aber trotzdem in Excel abbilden.
    Du musst dazu folgendermaßen vorgehen

    a) In Visual Basic je 1 Funktion für das vorwärts/rückwärrts rechnen basteln
    b) Diese kannst Du dann wie eine normale, von Excel mitgebrtachte, Funktion in jeder Zelle verwenden/aufrufen.

    Der Quellcode von AquaCalculator (Delphi) sieht so aus

    function CalcDensity(Temp,Sal:Real):Real;
    Var dens: Real;
    begin
    If (Sal < 20) or (Sal > 50) or (Temp < 2) or (Temp > 90)
    then begin
    Result := 0;
    exit;
    end;
    dens := - 0.157406 + temp*(6.793952E-2 - temp*(9.095290E-3 - temp*(1.001685E-4 - temp*(1.120083E-6 - temp *6.536332E-9)))) + sal*(8.24493E-1 - temp*(4.0899E-3 - temp*(7.6438E-5 - temp*(8.2467E-7 - temp*5.3875E-9))) - sqrt(sal)*(5.72466E-3 - temp*(1.0227E-4 - temp*1.6546E-6)) + sal*4.8314E-4);
    dens := dens+1000;
    dens := dens / 1000 ;

    Result := dens;
    end;


    function CalcSalinity(temps,denss:real):real;
    Var densNeu : real;
    sals : real;
    limit : real;
    salmin: real;
    salmax: real;
    fehler: real;
    i : Integer;

    begin
    limit := 10000;
    salmin:= 0.0;
    salmax:= 100.0;
    fehler:= 1.0;
    i := 0;
    sals := 0;

    denss := denss * 1000;
    denss := denss-999.96;
    while( abs(fehler) > 0.00001) AND (i < limit)
    do begin
    sals := (salmin+salmax) / 2.0;
    densNeu := - 0.157406 + temps*(6.793952E-2 - temps*(9.095290E-3 - temps*(1.001685E-4 - temps*(1.120083E-6 - temps *6.536332E-9)))) + sals*(8.24493E-1 - temps*(4.0899E-3 - temps*(7.6438E-5 - temps*(8.2467E-7 - temps*5.3875E-9))) - sqrt(sals)*(5.72466E-3 - temps*(1.0227E-4 - temps*1.6546E-6)) + sals*4.8314E-4);
    fehler := (densNeu-denss) / denss;
    if (fehler > 0.0)
    then salmax := sals
    else salmin := sals;
    Inc(i);
    end;

    if ( i >= limit )
    then Result := -99999
    else Result := sals;
    end;


    Den musst Du halt in Visual Basic umsetzen. fertig.
    Ich denke damit sind alle Klarheiten beseitigt :grinning_squinting_face:

    Gruß
    Martin

  • Hallo Martin,

    ehrlich gesagt hatte ich schon fast gehofft, dass Du evtl. auf die Idee kommen
    könntest diesesn Punkt unter Umständen eventuell und vieleicht in die
    nächste Version Deines Supertools was seines Gleichen sucht aber nicht findet
    aufnehmen würdest.... :thup

    :grinning_squinting_face:

  • Hallo Christian

    Zitat

    Wie verhält sich die gemessene Dichte bei Temperatur x wenn sich die Temperatur auf y ändert?

    Das kannst du aber jetzt schon in ACalc, oder anderen Umrechenprogrammen rechnen

    a) Du stellst die gemessene Temperatur und die Dichte bei der Seite mit den Salzumrechnungen ein
    b) du errechnest die Salinität (Klick auf den Button)
    c) du stellts NUR die Temperatur auf einen (anderen) Wert ein
    d) du erhältst (bei Klick auf den Button in die andere berechnungsrichtung) die Dichte bei der (anderen) Temperatur


    Ich persönlich find's nur relativ umständlich das so zu machen. Die komfortable Salzberechnung in ACalc, also "wieviel genau bei welchem Salz zuzugeben ist" haben bei mir bisher immer genau gepasst (nacher zur Überprüfung gemessen)

    Gruß
    Martin

  • Hallo Martin,

    die Berechnung "wieviel genau bei welchem Salz zuzugeben ist" finde ich auch
    sehr einfach und gut aber sie erfolgt doch unter der Berücksichtigung, dass
    das Wechselwasser und Beckenwasser die gleiche Temperatur haben, oder?

    Eine Änderung unter "meine Sollwerte" hat jedenfalls keinen Einfluss auf das
    Ergebnis.

  • Christian,
    wenn Du nur Salz für den Wasserwechsel zugeben möchtest ist die Temperatur des Frischwassers das Du ansetzt doch vollkommen egal !
    Die wiegst das Salz ja nur mit einer Waage ein und kippst es ins Frischwasser

    Die Dichte die Du generell misst (z.B im Wechselwasser) ist halt immer im Zusammenhang mit der Temperatur beim messen zu sehen. Daraus errechnet sich die temperaturunabhängige Salinität.

    ABER die Salinität ein und des selben Wassers ermittelt aus
    - Dichte-A gemessen be Temperatur-A ist natürlich gleich wie
    - Dichte-B gemessen bei Temperatur-B

    Wichtig ist halt das Du die Salinität des Beckenwassers vor dem WW kennst um zu sehen ob Du da richtig liegst (ansonsten korrigert Dir da ja meinTool automatisch) , und nur dazu brauchst Du halt wieder das Wertepaar Temperatur&Dichte. Ist eigentlich immer das gleiche.

    Ich kann mir bei deiner Frage also nur noch vorstellen das dein Problem ist beim "Kalten Wechselwasser" zu checken ob die eingestellte Salinität richtig ist. Hier zu davon das Wertepaar Dichte/Temperatur messen, in Salinität umrechnen. Dann schauen ob's passt dann fertig bzw nachkorrigieren. Aber wie gesagt das brauchst Du eigentlich nicht machen wenn Du ACalc verwendest!


    lG
    Martin

  • Ja, Du hast mich richtig verstanden.

    Beim nächste WW werd ich das Ganze mal mit Hilfe von ACalc durchspielen :smiling_face:


    Vielen Dank für Euren Input!

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