Gewichtsmessung durch Druckmessung in Flüssigkeit

Rudi_Rakete · Gast

Meine Frage:
Hallo zusammen. Ich will gerne ein Gewicht von einigen Kilogramm (eventuell so um die 20 KG / circa 200 Newton) welches auf einem kleinen Flüssigkeits-Beutel (etwa 10x10x3 cm) lastet messen, indem ich den Druck im Flüssigkeits-Beutel messe. Ich habe ein Konzept erstellt, wie dies funktionieren könnte. Könnt ihr mir dies bestätigen, oder mir bitte Tipps geben, wie ich dies schaffe.

Meine Ideen:
Mein Konzept sieht aus wie folgt:

Ich habe einen Wasserbeutel, welcher keine bzw. eine zu vernachlässigte Dehnung besitzt. Da sich Wasser nur schwer komprimieren lässt, ist die Kompression wohl auch zu vernachlässigen. Der Beutel hat nur eine sehr geringe Höhe von mehreren Zentimetern. Somit ist der Wasserdruck durch das Gewicht der Wassersäule auch zu vernachlässigen.

Auf den Beutel drücken unterschiedliche Gewichte mit unterschiedlichen Auflageflächen.

Wenn beispielsweise ein Gewicht von 100 Newton mit einer Standfläche von 2x2 cm (=0,04 m²) auf dem Beutel steht, liegt ein Druck von 2500 Pascal (1 Pa = 1 N/m² ) (100 N / 0,04 m² = 2500 Pascal) auf dem Beutel. Das Wasser hat an jeder Stelle im Beutel den selben Druck von 2500 Pascal. Nun will ich mit Hilfe eines Dünnfilm-Drucksensors, welcher frei im Beutel schwimmt (Sensorfläche 3,75mm * 2 * Pi = 44,17 mm² = 0,00004417 m²) den Wasserdruck im Beutel messen. Die Sensorfläche ist wesentlich kleiner als die Auflagefläche des Gegenstandes auf dem Beutel. Mein Sensor wird deswegen ein Gewicht von 0,110425 Newton ausgeben (2500 Pascal * 0,00004417 m² = 0,110425 Newton).

Sind meine Überlegungen korrekt? Um das Gewicht messen zu können, muss ich die Auflage des Gegenstandes kennen, welcher auf den Beutel drückt. Stimmt dies? Ist meine Umrechnung im dargestellten Beispiel und das Endergebnis korrekt?

Bitte helft mir, diesem Problem den "Zahn zu ziehen".