Feuchtigkeitsentwicklung im Reagenzglas

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Feuchtigkeitsentwicklung im Reagenzglas

Beitragvon Erne » 6. Dezember 2018, 21:15

Eine beliebte, weit verbreitete Unterbringung für viele Ameisenarten ist das Reagenzglas.
Bild1.jpg

Sauber, jedenfalls anfangs, kostengünstig, leicht so vor zu bereiten,
das eine Königin oder kleines Volk darin ihre Gründungszeit verbringen können.
Viel braucht es dazu nicht
Bild2.jpg

Etwas Geschick und so ein Teil ist fertig.
Bild3.jpg

Neben dem Schutz für das werdende Ameisenvolk hat ein Reagenzglas noch eine wesentlichere Funktion,
genügend Feuchtigkeit aufrecht zu erhalten, das Eier, Larven, Puppen nicht vertrocknen.
Unterstütz, bzw. erst ermöglicht, wird das durch einen lockeren Stopfen aus Watte, der das Reagenzglas verschließt.

Was meint Ihr wie feucht wird es in so einem Reagenzglas?
Zumindest sollte es nicht so feucht werden das der Ameisennachwuchs baden geht.
Es kommt auf die Luftfeuchtigkeit im Reagenzglas an.
Um diese zu ergründen, habe ich mir einen Versuch ausgedacht und entsprechendes dafür zusammen gebaut.

Versuchskandidat, ein Reagenzglas mit gefüllten Wassertank, das nach der Anfertigung 24 Stunden liegend und offen gelagert wurde.
In dieser Zeit ist ein Teil des Wassers in den Wattestopfen gesickert.
Da nichts durchgelaufen ist, war der Dichtigkeitstest erfolgreich.
Hatte ich auch nicht erwartet, normal mache ich derartige Stopfen nicht so dick und verdichtet.
Bild6.jpg

Temperatur/Feuchtesensoren.
Sensor.jpg

Temperaturmessbereich - 40 – 80 °C Ungenauigkeit +/- 0,5°C.
Feuchtemessbereich 0 – 100 %rel Ungenauigkeit 2%rel
Normal dürfte eine derartige Genauigkeit ausreichen.
Die Überprüfung der Sensoren habe ich gleich mitbenutzt um eine 2 Punktkalibrierung durchzuführen, Referenz dafür ein geeichtes Temperatur/Feuchte Messgerät.

Um die Sensorwerte auszulesen und zu berechnen, einen Raspberry Pi, zur Visulisierung ein kleines Display.

Auf dem Display sind 2 Bereiche angezeigt.
Links die Werte für das Reagenzglas, rechts die Werte unmittelbar außerhalb des Reagenzglases.
(auf dem Reagenzglas liegender Sensor)

Ergänzt werden die Werte durch die absolute Feuchtigkeit in g/m³ und die Versuchszeit in Stunden und Minuten.

Und jetzt geht es los.
Etwas eine Minute nach Einstecken des Sensors und Versschluss durch einen Wattestopfen die ersten Sensorwerte.
In lockerer, chronologischer Folge über eine Zeit von mehr als 2 Tagen
Bild1-1.jpg

Bild1-2.jpg

Bild1-3.jpg

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Bild1-8.jpg

Bild1-9.jpg

Erstaunlich wie schnell die Luftfeuchtigkeit ansteigt.
Nach ein paar Stunden hatte diese sich auf ca. 80%rel eingependelte, wo sie weiterhin blieb.

Bleibt noch die Frage zu klären, was hat es mit dem Sensor außerhalb des Reagenzglases auf sich?
Habe einen dickeren und dichteren Wattetopfen als Reagenzglasverschluss eingesteckt.
In der Praxis sollte dieser dünner und lockerer sein.
Auch wenn wenige Ameisen nur wenig Sauerstoff benötigen wollen sie Atmen, etwas CO² Abfuhr schadet auch nicht.
Bei dem eingesteckten Stopfen ist und soll ein Austausch nicht ganz vermieden werden.
Mit anderen Worten, Temperatur/Feuchteveränderungen außerhalb des Reagenzglases werden nicht ohne Folgen bleiben.
Mit der Wertemessung außerhalb des Reagenzglases lassen sich, falls erforderlich Rückschlüsse überlegen.

Wesentlicher ist der Temperaturverlauf, besonders im Reagenzglas.
Wenn Ihr Euch die Definierung relative Luftfeuchtigkeit anschaut, ist festzustellen, dass diese die Temperatur beinhaltet,
anhängig von der Temperatur ist.
Um diesen Sachverhalt mit zu berücksichtigen auch die Anzeige der absoluten Feuchte, die Auskunft über den tatsächlichen Wasserdampfgehalt der aktuell in der Luft vorhanden ist, gibt.

Zurzeit läuft gerade der Versuch mit ganz offener Reagenzglasöffnung, danach noch ein weiterer mit nur teilweise verschlossener Reagenzglasöffnung.

Grüße Wolfgang

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Feuchtigkeitsentwicklung im Reagenzglas

Beitragvon Erne » 10. Dezember 2018, 18:24

Feuchtigkeitsentwicklung im Reagenzglas II

Der Versuchsaufbau entspricht in etwa dem vorhergehenden Versuch.
Entscheidende Veränderung, das Reagenzglas ohne jeglichen Öffnungsverschluss.
Zu beachten ist die höhere Raumfeuchtigkeit, resultiert aus dem Wetter draußen.

Muss schreiben, für mich doch etwas überraschend die gemessenen Werte.
Messwerte in lockerer chronologischer Folge.
Bild1_1.jpg

Bild1_2.jpg

Bild1_3.jpg

Bild1_4.jpg

Bild1_5.jpg

Bild1_6.jpg

Wie vorab im Versuch auch schon, schneller Anstieg der Feuchtigkeit.
Überraschend der doch recht hohe Wert der Feuchtigkeit.
Werte um 70 %rel habe ich nicht erwartet.

Ableiten lässt sich daraus auch der schnelle Anstieg der Feuchtigkeit im Versuch mit verschlossenen Reagenzglas.
Bei Versuchsstart war schon ein höherer Wert vorhanden auf die der Sensor, mit seiner Trägheit, erst reagieren musste.
Das verdeutlicht allerdings auch, dass viele Dinge/Parameter auf die Messungen wirken.

Momentan läuft noch der Versuch mit Watteverschlusstopfen in dem als Durchgang für die Ameisen ein Strohalmstück Verwendung findet.

Grüße Wolfgang

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Re: Feuchtigkeitsentwicklung im Reagenzglas

Beitragvon mAres » 10. Dezember 2018, 19:55

Hallo Wolfgang, eigentlich bin ich nur stiller Mitleser hier. Bei dem Thema muss ich aber schreiben und mich für deinen Aufwand bedanken. Ich finde deine Versuchsreihe extrem interessant und eigentlich ist es auch für jeden Halter relevant. Bin gespannt auf Teil 3. Weiter so !

Grüße und Dank- mAres

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Re: Feuchtigkeitsentwicklung im Reagenzglas

Beitragvon Timmey91 » 10. Dezember 2018, 20:07

Ich kann mich meinem Vorredner nur anschließen!
War mir nur nicht sicher ob Kommentare hier erwünscht sind oder noch ein Diskussionsthread folgt.
Bin höchst gespannt wie es bei der dritten Versuchsreihe aussieht!
Danke für diesen überaus interessanten Versuch!
Liebe Grüße
Tim

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Re: Feuchtigkeitsentwicklung im Reagenzglas

Beitragvon Harry4ANT » 10. Dezember 2018, 20:09

Du könntest mal spaßhalber noch eine Messung machen bei einem geschlossenem RG, die Watte zum Wassertank etwas dünner (so wie bei normalem Nest Setup) und verschiedenen Temperaturen - ich nehme an das man dann recht schnell eine annähernde Vollsättigung der LF erreicht.
A. octospinosus ### C. cosmicus ### T. nylanderi ### C. nicobarensis ### P.megacephala ### A. gracilipes ### M. barbarus ### C. japonicus ### C. fellah

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Re: Feuchtigkeitsentwicklung im Reagenzglas

Beitragvon Erne » 11. Dezember 2018, 14:32

Mehr als ein paar Anhaltspunkte für Überlegungen können meine Versuche nicht liefern.
Es wirken einige Parameter die für sich selber, ohne jegliche Veränderungen des Versuchsaufbaus, andere Messwerte im Reagenzglas liefern können.
Raumtemperatur, Raumluftfeuchtigkeit, Durchmischung/Austausch, selbst Luftdruckveränderungen wirken.
Mir ist es nur möglich, die Raumtemperatur etwa im gleichen Bereich zu halten sowie an den Stopfen nichts zu verändern.

Die relative Luftfeuchtigkeit, die hauptsächlich/allgemein als Maß der Luftfeuchtigkeit herangezogen wird, ist für sich alleine nichts Wert, gibt keine Auskunft über den tatsächlichen Wasserdampfgehalt (Luftfeuchtigkeit) der Luft.
Gibt nur den Prozentanteil an des in der Luft tatsächlich enthaltenden Wasserdampfes (Absolute Luftfeuchtigkeit, g/m³) zu dem was maximal möglich ist (maximale Luftfeuchtigkeit).
Ohne Temperaturangaben ist die relative Luftfeuchtigkeit wertlos.
Ein reales, brauchbareres Maß für die vorhandene Luftfeuchtigkeit ist die absolute Luftfeuchtigkeit, wie sie in den protokolierenden Bildern ablesbar ist.
Was an maximaler Luftfeuchtigkeit möglich ist, hängt von der Temperatur ab.
Je höher diese ist umso mehr Wasserdampf kann die Luft aufnehmen und umso höher kann die maximale Luftfeuchtigkeit werden.
Was von dem Möglichen erreicht wird (absolute Luftfeuchtigkeit) wird beeinflusst von dem zur Verfügung stehenden Wasser und dessen Verdunstungsmöglichkeiten.
Bei einer Temperatur von 24°C ist etwa ein Wasserdampfgehalt (maximale Luftfeuchtigkeit) von 22g/m³ möglich.
Bei gemessenen ca. 17 g/m³ absoluter Luftfeuchtigkeit und ca. 24°C ist theoretisch durchaus noch ein Anstieg der relativen Luftfeuchtigkeit möglich.
Inwieweit sich die Feuchtigkeit in der Praxis noch steigern lässt, indem die Dicke und Dichte des Wassertankstopfens verringert wird, bevor Wasser durchsickert, kann ich nicht beantworten.
Ebenso besteht bei einem dünneren, weniger dichten Reagenzglasverschlussstopfen die Möglichkeit, dass ein höherer Austausch mit der Raumluft stattfindet und zu weniger Feuchtigkeit im Reagenzglas führt.

Die Höhe der Feuchtigkeit ohne Reagenzglasverschluss hat mich überrascht, hätte weniger erwartet.
Zurückzuführen durfte das auf einen geringen Austausch der Luft im Reagenzglas und der Raumluft sein, was eine weitere Variable eröffnet.
Je nach Abstand des Sensors zum Wassertanksstopfen lässt das eine andere Feuchtigkeit vermuten.

Wie ihr seht, ist die Feuchtigkeit ein interessantes und umfangreiches Thema, was sich nicht einfach mit der Angabe der relativen Feuchtigkeit abhandeln lässt.

Grüße Wolfgang

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