Hallo,
vielleicht hat hier jamand eine I.D.!?

Ich versuche in einem Wassertank mit 1m Höhe, den Wasserstand zu
messen. Das Volumen lässt sich ja dann einfach ausrechnen.

Bei mir hakts da noch an einem geeigneten Sensor und mir fällt langsam
nix mehr ein:

1.) Differenzdrucksensor von Motorola diese MPX dinger
2.) Schwimmer mit Gegengewicht und Poti
3.) Weitere abenteuerlich geschichten, die wahrscheinlich keine 10 mal
funktionieren

Hat jemand einen konstruktiven Vorschlag, wie man so was realisieren
könnte? Mir persönlich gefällt das mit dem Diff-Sensor noch am besten

Gruß
Boris

4.) Ultraschallsensor, der die Entfernung von Tankdeckel zur
Wasseroberfläche misst

"Früher" :-) wurde das so gemacht: Es wurden drei steife Drähte
verdrillt und so befestigt, daß sie in das zu überwachende Becken
hineinreichen. Zwei reichen hinunter zum Minimumpegel, der dritte Draht
markiert die Höhe des Maximumpegels. Alle Drähte werden an ihren Spitzen
etwas abisoliert. Eine Widerstandsänderung zwischen Draht 1 und 2
signalisiert das Erreichen des Minimumpegels. Eine Widerstandsänderung
zwischen Draht 1 und 3 signalisiert das Erreichen des Maximums.
Vielleicht kannst Du das ausbauen.

www.vega.com
www.endress.de

@uwe: so in etwa hab ich mir das anfangs überlegt. Mein Kollege maint
aber, dass durch die angelegte Spannung die Elektroden so schnell
kaputt gehen, dass man mit schätzen besser dran sei.
Ausserdem kann ich damit ja nicht den tatsächlichen Pegel messen,
sondern nur, ob er MIN-MAX unter-/überschreitet. Das würde ich einfach
mit zwei Schwimmerschaltern machen. Ich will ja wissen, wieviel im Tank
ist. Wenn er leer ist kommt halt nix mehr, da brauch ich keinen Sensor
für.

@joerg: danke, aber das mus natürlich homemade&lowcost sein

Hallo,

du könntest es über das Kondesatorprinzip versuchen. Dabei misst du die
Kapazität die sich durch das Dielektrikum (Wasser/Luft) verändert. Du
müsstest dir halt so ein "Kondesator" bauen. Vielleicht aus zwei
Metallstreifen oder zwei unterschiedlich dicke Metallröhren, die du
ineinander schiebst.
Naja, ich weiss nicht ob du mit der Idee was anfangen kannst, aber
posten schadet nicht.

Mit dem Korrodieren der Elektroden hat er recht. Ich habe grad mal
nachgeschaut, wie das "früher" gelöst wurde. Es wurden Graphitstifte
aus alten Zink/Kohle-Batterien umfunktioniert. Die mit dem Draht
verlötete Kupferkappe des Stiftes wurde wasserdicht vergossen.

Hat jemand Ahnung, wie sich Wasser im Vergleich zu Luft als
Dielektrikum verhält? Dann wären vielleicht kapazitive Messungen
möglich.

Oh shit, sorry für die doppel posts! Hab Problem mit dem Browser gehbt.

@uwe: an Graphit hab ich auch gleich gedacht aber wo bekomme ich 2x
100cm Graphit her?

Ich denke, ich werde es mal mit dem Sensor von Motorola probieren, ich
glaube, da stimmts noch am ehesten

Danke, Gruß
Boris

Wie sieht das Verhältnis Querschnitt zu Höhe aus? Wenn der Tank
wenigstens ,5m im Durchmesser hat würde ich einfach ein Poti mit
Ausleger versehen und am Ende eine Styroporkugel befestigen.

grüsse leo9

Boris, kurze Graphitstifte reichen doch. Die erhalten eine Kupferkappe,
an der das Kabel verlötet wird. Dieser Bereich wird vergossen und ist
wasserdicht. 1 m lange Graphitelektroden brechen in 0kommanix.

hallo,
was haltet ihr von einem rohr, an dessn ende führt ein
schlauchanschluss auf einen drucksensohr.
der wasserstand steigt, die luft im rohr wird zusammengedrückt, der
druck ist proportional dem wasserstand.
kann man auch mit druckschaltern machem: beispiel waschmaschine.
dort wird sowas schon ewig gemacht.

drucksensor:
beispiel auf www.parsic.de unter dem namen niveaustandmessung .
dort wird der schlauch auch noch zyklisch gereinigt, die
betriebsstunden gezählt und ein max-alarm erzeugt wenn die
abwasserpumpe versagt.
schau schau

@leo: 100x100x120 ist also ein palettentank, der dazu noch verbuddelt
wird!

@uwe: der tank ist 1m hoch, ich will den pegel von unten bis oben
messen können. da helfen mir kurze stife nix

nachtrag:
lecker sensor mit schaltplan für bargraphanzeige   gucks du hier:


http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/17...

kostet zwar geld aber das ist für alle medien eine gute erfassung.
tschaui

Du könntest das über eine Abstandsmessung mit Ultraschall machen.
Beispiele gibt es hier:
http://www.interq.or.jp/japan/se-inoue/e_pic6_61.htm
http://www.riccibitti.com/sonar.htm

Google mal mit den Begriffen Ultraschall/Ultrasonic Abstand/Range

ich wollte das auch mal für eine Füllstandsmessung bei einem Teich
machen. Da gibt es reichlich beispiele.

Eine andere Alternative wäre über das Gewicht. Bei Conrad gibt es
günstige Druckschalter. Die in einer Weathstone-Brücke verschalten.
So funktionieren im Prinzip die Lastzellen bei Waagen.

hallo

als Sensor altes 300 Ohm Flach Antennenkabel (an einem Ende mit
Heisskleber isolieren und ein Gewicht drankleben (rostfreie Mutter oder
so))
zum Auswerten der Kapazität reicht ein 555er,
jetzt muss man das "Ding" nur nochh per Software "eichen"

Peter

Hi...

Eine Firma in Magdeburg baut industriemäßig Folgendes:

In einem Rohr (Messing, Edelstahl, Kupfer, Aluminium) befindet sich
eine Kette aus Widerständen und Reed-Kontakten, die ein Potentiometer
darstellen. Die Unterseite ist geschlossen, die Oberseite hat Flansch
zum Einbau in Idustriebehälter und EX-geschützten Klemmkasten (drei
Drähte). Auf dem Rohr ist ein beweglicher Schwimmer mit Magnet
angeordnet, der den/die2 Reedkontakte in seiner Höhe betätigt, was den
Schleifer des Potis darstellt. Vor 5 Jahren gab es dazu Anzeigen mit
LED-Bargraph, ob sie heute digitale Anzeigen bauen, weiß ich nicht.

Für deinen Meter Höhe würdest du etwa 20...50 Reedkontakte und
ebensoviel (plus 1) Widerstände brauchen, kommt halt drauf an, wie
genau du es machen willst und wie stark dein Magnet im Schwimmer ist.
Einen ringförmigen Magneten findest du in einem alten Lautsprecher, in
reichlich Bauschaum eingebettet lernt der sicher auch Schwimmen.

Ein AVR mit ADC und Display kann das herrlich auswerten...

Bit- & Bytebruch...
...HanneS...

Auch mal meinen Senf,

mein Vater hat sowas für unsere Huaszisterne gebaut. Das funktioniert
wie folgt. Ein Plastikrohr, in welchem ein 15 adriges Kabel verläuft.
Von diesem Kabel sind in regelmäßigen Abschnitten je eine Ader
abgetrennt und an das Ende ein Kupferblättchen angelötet. Dieses wurde
mit einem Conrad-Galvanisierset vergoldet und die Lötstelle mit einem
Schrumpfschlauch gesichert. Das Platikrohr geht jetzt in die Zisterne
und man kann den Wasserstand prima messen.
Dabei liegt während der Messung am untersten Blättchen eine Spannung an
und es werden für die anderen Blättchen LEDs eingeschaltet, wenn sie
unter Wasser sind (er hat das mit diskreten Teilen aufgebautm, aber ich
habe mal auf einem Breadboard eine Ansteuerung mit Display aufgebaut und
erfolgreich getestet).
Gemessen wird nur, wenn man auf die Messungstaste drückt. Bei meiner
µController-Schaltung wurde einmal in der Minute für ein paar µs
gemessen ( Messungen und dann Mittelwertbildung).

MfG, Khani

Hi

auch etwas abgedreht, aber vielleicht klappts:

falls es nur leitungswasser ist unten eine Laserdiode
rein und oben eine Photodiode.
Dann aufgrund der Ankommenden Helligkeit auf den Wasserstand
rückschliessen.

Gruß
 Tobi

Hallo Boris,

so aus dem Bauch heraus rate ich dir zu den MPX-Drucksensoren.
Im Extremfall hast du 1m => 100cmH2O. Wenn du MPX5xxx nimmsdt, hast du
schon einen temperaturkompensierten und signalangepasstensensor, d.h.
mit 5V Betrieb und Ausgang zwischen 0,2 und 4,7 Volt. Habe jetzt nicht
im kopf, welche Abstufungen die haben (die drei xxx). staht aber
irgendwo in den Datenblättern. Achja, dann nimmst du einen
Relativdrucksensor (den luftdruckunterschied zwischen Höhe des Sensors
und des Wassers kannst du vernachlässigen), positionierst deine
Schaltung irgendwo oberhalb der Oberkante Wassertank, verbindest den
sensor mit einem Schlauch, den du am Tankboden befestigst. Dann kanns
eigentlich losgehen.

Gruß

Oliver

Hallo,

viel genauer und einfacher geht's mit einem Wegesensor! Entweder einen
Impulsgeber (aus einer alten Maus extrahieren) oder ein 10 GangPoti mit
einem Gewicht/Schwimmer nach unten ziehen. Pulse zählen oder Widerstand
messen.

MfG  Manfred Glahe

Ich habs mir beim Mittagessen noch mal durch den Kopf gehen lassen (das
Thema nicht das Essen ;) ).
Ich steh weiterhin zu meinem Vorschlag (Drucksensor), wobei du den
Schlauch gegen Verunreinigungen schützen solltest.
Der Vorteil bei dieser Messvariante, du kannst die Schltung ausserhalb
deines Tanks plazieren, was bei manchen anderen Varianten nur zum Teil
möglich wäre.

Gruß

Oliver

Ich finde die Kapazitive Idee am besten. Luft hat eine
dielektrizitätszahl von etwa 1, wasser etwa 80.
Mit einem 555 oder einem Relaxationsoszillator kann man damit eine zum
Wasserstand proportionale Frequenz erzeugen.

Hallo,

mein Sensorvorschlag für eine kapazitive Messung:

äußere Elektrode: 12mm Messing- oder Edelstahlrohr
innere Elektrode: isolierter Kupferdraht (unten wasserdicht isolieren)

Haben wir in der Ausbildung mal aufgebaut und damit in einen 10L-Eimer
den Wasserstand gemessen.

Hallo

Manfred hats schon geschrieben.
Schwimmer (evtl. umlenken) und den Weg messen.
Am besten über Impulse, dann reicht ein vorwärts/rückwärts Zähler.
Ist genau, relativ verschleissfrei und einfach zu realisieren.
Also als Bastellösung würde ich das vorziehen.


viele Grüsse
Josch

Und wenn der Saft wech iss, vergisst das Ding den Zählerstand?
8-((

@Heinz,

gegen Stromausfall bei der Zählervariante hilft ein Ultracap. Bei der
Potiversion ist das nicht nötig.
Was wollt Ihr denn gegen Luftdruckschwankungen bei der Druckmessung
machen? Kapazitätsänderungen durch Taubildung am Sensor sind ebenfalls
zu korrigieren (vorrausgesetzt Ihr wollt messen und nicht schätzen).

MfG  Manfred Glahe

@Manfred,

ich habe leider keine Ahnung, in welchen Bereichen der Luftdruck
schwanken kann, aber da hilft dann sicher wieder der
Differenzdrucksensor. Das der Sensor gegen Feuchtigkeit geschützt
werden muss ist selbstverständlich, das muss man aber auch mit jeder
Schaltung machen, also auch mit der Potischaltung. Da hast du zwar
weniger ein kapazitives Problem, doch aber auch einen möglichen
Kurzschlussproblem.

Gruß Oliver

@Oliver Rogasch

" Das der Sensor gegen Feuchtigkeit geschützt
werden muss ist selbstverständlich, "

ihr taucht ihn doch aber is Wasser und wollt damit den Wasserstand
messen. Wenn ich das richtig verstanden habe soll die Eintauchtiefe des
Sensors die Kapazität verändern weil das Wasser ihn umschließt?
wenn das so sein soll, dann hat die Taubildung oberhalb des
Wasserspiegels einen Einfluß auf die Kapazität des Sensors.

Die Meßgenauigkeit eines solchen Sensors ist bitte wie gut?

MfG  Manfred Glahe

@Manfred,

sorry, ich hab mich wahrscheinlich etwas falsch ausgedrückt.
Der Drucksensor soll nicht ins Wasser getaucht werden, sondern der
liegt brav im trockenen. Auf den Sensor wird dann ein Schlauch
gestülpt, der dann bis zum Boden des Tanks reicht. Bei der Auswahl des
Schlauchs bitte drauf achten, das der nicht durch einen Knick an einer
Stelle verschlossen ist. Ausserdem währe es ratsam, den Schlauch
flexibel zu verschließen, d.h. dass du eine Luftsäule im Schlauch hast
und kein Wasser, aber der Verschluss den Wasserdruck auf die Luft
überträgt. Ihr versteht was ich meine?
Der Drucksensor sollte eine Genauigkeit von 2,5% haben (Ich habe hier
das Datenblatt vom 5700er, der ist aber etwas zu groß dafür.)

Gruß

Oliver

So wie von Oliver beschrieben, arbeiten auch einige Füllstandsmesser vom
Heizöltank. Da wird ein Schlauch bis zum Tankboden und ein Druckmesser
am anderen Ende des Schlauchs angeschlossen. Das ganze System wird mit
einer kleinen Handpumpe "aufgeblasen" bis der Zeiger auf max. bzw.
die Luftblasen am Schlauchende austreten. Der Druckmesser ist dann auf
Volumen geeicht.

Unabhängig davon gefällt mir die oben diskutierte Lösung mit der
Kapazitätsmessung am besten, da zumindest der Sensor einfach
herzustellen ist.

Siegfried

@manfred glahe: was wir gegen druckschwnkungen tun wollen? Wir nehmen
einen Differenzdrucksensor! Damit ist die Sache vom Tisch!

Also, ich hab mich jetzt, glaub ich, entgültig für den MPX entschieden.
Diese Poti-Schwimmer-Angelegenheiten...die funktionieren vielleicht auf
dem Papier aber nachher springt die Schnur runter, der Poti klemmt oder
das Gewicht fault ab. Und dann!? darf ich wieder 1m tief buddeln.

Ich setzt auf MPX und dann mit einem OP oder so das Signal in
verwertbare Bereiche bringen! (Mit dem OP mus mir einer helfen, da hab
ich absolut keinen Plan davon...)


Danke an alle
Boris

Hi Ganove,

hab ich oben schon mal gepostet: nimm den Sensor aus der MPX5er Reihe,
der spuckt dir schon ein Signal zwischen 0,2 und 4,7 V aus.
Mit dem Differenzdrucksensor bin ich mir jetzt gerade auch nicht mehr
so sicher. Ich glaub das ist nicht so gut: Stell dir vor, niedriger
Luftdruck ausserhalb und bestimmter Wasserstand, danach steigt der
Luftdruck an, aber der Wasserstand ist genau derselbe. Da bekommst du
dann aber eine andere Differenz. Hmm. Kannst natürlich auch einen
Absolutdrucktypen nehmen.

Oh man, jetzt bin ich selber durcheinander, aber ich hoffe du findest
die richtige Lösung.

Gruß

Oliver

Hallo Oliver,

der Differenzdrucksensor liefert Dir immer den richtigen Wasserstand,
da die Differenz zwischen Außendruck und Druck im Wassertank genau der
Druck der Wassersäule ist. Auf den Boden des Wassertanks wirken:

Luftdruck + Wasserdruck = Bodendruck
=> Wasserdruck = Bodendruck - Luftdruck

das macht genau der Differenzdrucksensor.

Gruß Marcus

@Marcus,

da bin ich ja beruhigt, so weit war ich ja schon mal (siehe oben) aber
da hat mir doch mein Gedankengerüst heut einen Streich gespielt ;)

Gruß

Oliver

Hallo

Wir haben auch einen solchen Tank im Garten und es ist wohl nicht
schwer zu errraten, dass ich auch bereits die ganze Zeit schon eine
Füllstandsanzeige bauen will.
Ich kam bisher lediglich auf die Idee mit den einzelnen Kontakten, wie
es schon erwähnt wurde und schließlich auch auf die Variante
Drucksensor. Allerdings wollte ich das ganze so bewerkstelligen, dass
ich einen Luftdrucksensor in ein flexibles Kunststoffgehäuse (alte
Spülmittelflasche, ...) gebe, dass mit einem Gewicht versehe und die
Anschluskabel verdichtet herauslege und schließlich im Tank versenke.
Das würde das Reinigen des Schlauches und die Gefahr vor Feuchtigkeit
beseitigen.
Mein Problem war leider bisher, dass diese Sensoren so teuer sind
(billigster bei Reichelt für knappe 30€) und sich das nochnicht
rentierte.

Aber die Variante vom Kondensater finde ich ja super cool, wobei mir
noch nicht ganz klar ist, wie ich das ansteuern sollte.

Andy

Du benutzt den Kondensator als frequenzbestimmendes Bauteil in einem
Schwingkreis und wertest die Frequenz aus.

Hallo

Die oben beschriebene Version m it dem Antennenkabel, dass unten
versigelt wird und dann einfach in den Tank hängt, funktioniert
genauso, oder wie? Es wäre halt einfacher, als mit Rohren zu
hantieren.

Andy

Ich kenne das beschriebene Antennenkabel leider nicht. Aber wenn es
seine Kapazität ändert, je nach Eintauchtiefe, dann sollte es auch
funktionieren. Ich denke nur, dass die Grundkapazität und damit auch
die Kapazitätsänderung mit der Rohranordnung höher ist. Die Auswertung
wäre damit wahrscheinlich einfacher/genauer möglich.

OK ich werd mich mal damit auseinandersetzen. Ich finde das echt eine
Obercoole Idee. Ist eben keine so Standartlösung wie Elektroden und
Drucksensor.

Andy

Das Prinzip wird auch so bei industriellen Messsystemen benutzt
(Endress&Hauser, Sick, ...). Oft wird der Behälter (Edelstahl) als
äußere Elektrode genutzt, das Meßgerät selber besteht "nur" aus einem
isolierten Metallstab, der in den Behälter geschraubt wird.

Sascha

jetzt bitte nicht steinigen!

mein vater wollte auch mal eine wasserstandsmessung für sein
wasserfaß (ca. 2000l).
die zeit in der ich am grübeln und basteln war, hat er dann ein
stück styropor genommen, dort einen stock reingesteckt und aller 10cm
eine markierung gemacht. das ganze schwimmt auf dem wasser und
guckt aus dem deckel raus.
jetzt sieht man den füllstand schon von weitem.
keine wartung, keine fehler, nix.

achja, ich hatte das differenzdruckverfahren gewählt.

ralf

hallo

mittlerweile weiss ich, dass es das von mir angesprochene (240 oder
300Ohm) Kabel nicht mehr im Handel gibt,
es waren einfach 2 Drähte (Litzen) welche durch einen ca 5 mm breiten
Kunststoffsteg voneinander getrennt waren,
Dadurch wäre der Anteil von
Kunststoff im Vergleich zum Wasser (als Dielektrikum) gering gewesen
also - viel Wasser größere Kapazität
man kann natürlich jede andere Konstruktion verwenden bei dem das
Wasser den Großteil des Dielektrikums bildet

Eine andere futuristische Lösung............
man bestimmt die Resonanzfrequenz des leeren Behälters über der
Wasseroberfläche(mit Lautsprecher).. kleiner Luftraum = hohe
Resonanzfrequenz
man kennt diesen effekt, wenn man z. B. tankt und das Geräusch zuletzt
immer höher wird... klingt blöd.. ist es warscheinlich auch :)

Peter

Hallo

Ich habe mir heut einmal aus einem fetten Physikbuch die Formel für
einen Zylindrischen Kondensator herausgesucht:

         2*pi**Elektrische Feldkonstante*Dielektrizitätskonst.*l
    C= ------------------------------------------------------------
                                 ln(b/a)

Wobei a der Radius des Leiters oder Rohres im inneren ist und b der
Innenradius des Rohres der das ganze umgibt.

Das ergibt für einen Metallstab von 0,5mm Radius und ein Rohr mit 15mm
Innenradius (ca. 10mm Wasser :-)) eine Kapazität von:

    50,6pF/m (Luft: 1,00)
    4,06nF/m (Wasser: 80,3

Genügt das um genaue Messungen zu machen? Der Unterschied mit dem
Faktor 80 ist natürlich gewaltig, das macht im Schwinkreis ja fast eine
Frequenz um das 9-Fache aus. Aber reicht die Kapatität um einen
vernünftigen Schwingkreis zu bauen und wenn ja, wie soll ich das mit
dem Selbsterregen am besten anstellen, reicht da ein einfacher
Transistor?

Andy

Den Schwingkreis kannst du mit einem NE555 aufbauen. Schau dir mal das
Datenblatt dazu an und schaue nach Multivibrator. Am Ausgang des 555
hast du dann ein Rechtecksignal, dessen Frequenz du auswertest. Der
Sensor wird als Kondensator dort verwendet, wo die Frequenz bestimmt
wird.
Wenn du ein dünneres Rohr nimmst, dann steigt auch die Grundkapazität.
15mm Rohr ist zu groß. Zwischen Innenwand vom Rohr und Draht muss ja
nur ein wenig Wasser Platz haben.

> die zeit in der ich am grübeln und basteln war, hat er dann ein
> stück styropor genommen, dort einen stock reingesteckt und aller
10cm
> eine markierung gemacht. das ganze schwimmt auf dem wasser und
> guckt aus dem deckel raus.
> jetzt sieht man den füllstand schon von weitem.
> keine wartung, keine fehler, nix.


Bei allen Methoden, die hier vorgeschlagen wurden, bitte auch an
Einsatz in Sibirien (Bodenfrost) denken ;-)

Hallo Zusammen

Habe ich auch gerade gebaut, so eine Wasserstandsmessung. Mit Schwimmer
und Gegengewicht. Damit wird ein 10-fach Trimmer gedreht.
Im "Halbleiterheft 2001" von Elektor (7-8/2001) gab es einen Beitrag
auf Seite 34/35 namens "Präzisions-Füllstandsmesser", 015. Hübsche
Sache. Leider habe ich keinen Zugriff zu einem Scanner, aber vielleicht
bekommt man den Artikel anderswo...

Viele Grüsse
              Mario

PS
Ich habe die Auswertung mit einem ATMega8 und einem LCD gemacht.

hallo zusammen

habe meine "kranke" Idee von oben etwas erweitert.

als Sensor nimmt man ein Kunststoffrohr (Installationsrohr)
Innendurchmesser so um 20-30mm
unten offen, am oberen Ende eine kleine (1mm) Bohrung zum
Luftausgleich, ein zweites kleines Loch,an das man eine
Elektret-Mikrofonkapsel klebt und auf das Rohrende einen kleinen
Lautsprecher kleben (welchen mit Kunststoffmembrane wegen der
Feuchtigkeit)
jetzt gibt man auf den Lautsprecher ein Tonsignal, welches von 0-10kHz
wobbelt und misst mit dem Mikrofon die Frequenz mit der grössten
Amplitude
das wäre doch ein Projekt für einen "gestandenen" Hobbyelektroniker
:)

Peter

Hallo

Soll ich für den Kondensator im Inneren ein Metallstab verwenden, wobei
ich durch Lackieren verhindere, dass Strom Zwischen Rohr, Wasser und
Stab fließt, oder eher ein isoliertes Kabel?

Der Vorteil vom Metallstab wäre, dass ich ihn ohne großen Aufwand stets
genau in der Mitte verlegen könnte und das die Oberfläche größer wäre,
was doch eine größere Kapazität bringt, oder?

Andy

Ich glaube, es reicht, wenn man eine isolierte Leitung nimmt. Der
Aufwand ist dann auf jeden Fall am geringsten.
In theoretischer Elektrotechnik bin ich nicht so gut, aber ich glaube,
es spielt keine Rolle, ob der Draht symmetrisch in dem Rohr hängt oder
nicht.

Hallo,

also mir würde spontan folgendes einfallen:

die Idee den abstand akkustisch mit Ultraschall zu messen ist ok, das
Problem mit der Kondensation des Wassers an den Sensoren ist aber nicht
so einfach in den Griff zu bekommen. Deshalb die abgewandelte Variante
den Abstand mit einer optischen Lösung: Ein Laserstrahlimpuls wir
senkrecht auf die Wasseroberfläche geschickt. Jetzt wird gemessen wie
lange der Impuls braucht um auf den im Strahlengang angeordneten
Fotosensor zu treffen. Der Unterschied zwischen abgeschicktem und
emfangenem Impuls ergibt eine kleine Zeitdifferenz, die proportional
zum zurückgelegten Weg ist. Das Prinzip wird heute schon für kleine
Abstandsmeßgeräte verwendet.

Gruß Markus (der gerade vergeblich von BASCOM auf C umzusteigen
versucht ZU_HILF)

Und wie lange dauert das bis der Laserstrahl zurück ist?
(wie viele AVR-Takte?)

@Andi
Ich würds in etwa so machen wie Du es oben schon geschrieben hast
(Verhältnis von 1:2...3)
Die Kapazität würde ich, wie Du, möglichst hoch halten wollen. Nachdem
Wasser im Spiel ist wird die Isolation kaum 100%ig sein. Bei hoher
Kapazität können die Widerstände aber etwas kleiner sein und es spielt
keine so große Rolle mehr.

Der Multivibrator sollte ausserdem nache am Kondensator sein... sonst
dürfte es mit Kapazität und Induktivität der Zuleitung schwierig werden
was zu messen.

@Sacha
Der Innenleiter sollte auf jeden Fall symetrisch im Rohr angeordnet
sein. Sonst ist die Kapazitätsänderung in dem Bereich alles andere als
linear. Der Kapazitätsbelag an einer Stelle an der der Draht am Rand
hängt ist immer höher als bei Draht in der Mitte, die Zunahme mit
Wasser ist dafür wegen der Isolierung weniger ausgeprägt...

Rohr in den Tank stellen mit Polypropylen-Lautsprecher und Mikrofon.
Resonanzfrequenz des noch freien Rohres ergibt Pegelstand.

@markus
da wirst du zeimlich probleme bei der zeitmessung bekommen. ausserdem
spiegelt wasser auch recht gut, d.h wenn dauerhaft mit auch nur kleinen
wellen zu rechnen ist wirds schon wieder problemmatisch. könnte ja sein,
dass zu viel in die falsche richtung reflektiert wird

Ich würde auch die Kapazitätsmethode nehmen, billig und zuverlässig
(keine bewegten Teile).

Die Änderung kann man am besten mit einem MC direkt messen
(Komparator-Prinzip).
Mit einem Schwingkreis hat man dagegen nur die Wurzel der Änderung.

Zum  Aufbau gäbe es verschiedene Möglichkeiten, z.B. 2 Drähte spannen.
Man sollte die beiden isolierten Leiter möglichst parallel anordnen,
damit man eine lineare Funktion hat.


Peter

@tobi

mja, das habe ich mir heut morgen auch überlegt, als ich in meine
Wassertonne blickte .. das hat ganz schön gewabert. Naja aber
zugegeben, in der Versuchsumgebung gibts ja weder Wellen noch
Blätter...

Hi!
Flachbandkabel ist ganz gut geeignet(PC...).Doppelt nehmen,
zusammenbinden, Gewicht drann oder PVC-Stab dazwischen und fertig ist
der Sensor.Das Schöne ist du kannst dir deine Kapazitäten selbst
zusammenstellen.

Viel Erfolg Uwe

Nochmal kurz einen Einwand zur Schwingkreismethode.

Wenn der Kondensator isoliert ist und kein Strom zwischen den beiden
Elektroden fließen kann, geht natürlich auch ein NE555 Taktgeber.
Sobald die Isolierung hin ist, verändert der ohmsche Widerstand die
Frequenz wegen dem Lade- Entladevorgang des Kondensators.

Besser ist da ein Schwingkreis bestehend aus Spule und Kondensator bei
dem R für die Resonanzfrequenz keine Rolle spielt. Leider bin ich auch
immer noch auf der Suche nach einer geeigneten Schaltung für einen
Schwingkreis, dessen Frequenz temperaturstabil und unabhängig vom
Widerstand ist und zudem noch einen brauchbaren TTL-Pegel zur
Weiterverarbeitung liefert.

Siegfried

Hallo

Mein Lehrer aus dem PH-LK meinte, dass man die Kapazität des
Kondensators auch mittels eines Wechselstromes messen könnte, indem man
einfach den Wechselstromwiederstand mißt. Ich fand das irgendwie nicht
so toll, vor allem wenn sich der Wiederstand mit der Zeit ändert.
Wie seht ihr das?

Andy

Der widerstand ist dann noch zusätzlich frequenzabhängig, d.h., du mußt
die Schaltung noch zusätzlich stabilisieren. Dann hast du ja noch die
Oberwellen ...

Och nöö, nix für mich..

Gruß

Oliver

Also die Sache mit dem Laser funktioniert nicht. Wie schon oben erwähnt
würde der geringste Wellengang zu einer Ablenkung des Laserstrahls
führen. Außerdem hat Wasser die Angwohnheit dass es das stark
gebündelte Laserlicht durchscheinen läßt und unter Umständen es dadurch
zu gar keiner Reflektion an der Wasseroberfläche kommt.
Meiner Meinung nach wäre es die einfachste Methode einer fertigen
Ultraschallsensor der Firma Wenglor oder Baumer etc. zu verwenden.

Kondensatormessung mit Wechselstrom - OK - so steht das im Lehrbuch.
In der Praxis wird wohl niemand das teure Messgerät aus dem PH-LK neben
die Wassertonne stellen.

Weiter oben wurde das mal mit den flachen Antennenkabel diskutiert.
Eigentlich müßte sich die Leitungskapazität eines beliebigen
mehradrigen Kabels verändern, wenn man es ins Wasser taucht. Bei einem
2 adrigen Rundkabel verlaufen die Feldlinien doch auch außerhalb des
Kabels.

Bis zum Wochenende mach ich mal einen Versuch und versenke eine paar
Meter Verlängerungskabel in der Zisterne. Am anderen Ende schließe ich
den Multimeter mit Kapazitätmesser an.

Wenn das einigermaßen klappt, gehts vielleicht doch mit einem NE555

Siegfried

Hallo Group
Tja ... viele möglichkeiten habe ich mir durchgelesen. Bei manchen
standen mir echt die Haare zu Berge !
Einen Wasserstand mit Laser Messen? Was für ein Aufwand und der Preis!
Das steht doch in keiner Relation.
Mit 3 oder mehr Adern oder gar mit Flachbandkabel(Kontaktmessung)?
Pfiffich :0)!Aber leider wird es wie oben schon erwähnt aufgrund von
Material wanderungen bei Gleichspannungen nicht gehen (oder nur
kurzzeitig). Auch die Lösung mit Grapfit stiften ist zwar gut aber
leider hat man nur soviele abgriffe wie man auch Leitungen hat.Je
genauer,je mehr Adern.Also müsste man hier wieder über wechselspannung
messen und da .... kann man was erleben ... ;)
Messen des Dialektikums ? Logo ! Die Idee wenn das Wetter sich nicht
ändert ...
Also bleibt nur noch eine einzige Lösung die ohne großen Aufwand
realisiert werden kann und zudem die geforderte genauigkeit hat.Ihr
werdet euch Wundern wie genau es wirklich ist.
Und was machen wenn das Medium sich ändert? Zwar nicht gefordert,aber
gut zu Wissen.Vermutlich gar nichts ... das Mess system wäre für andere
Medien unbrauchbar.
Das wir Kontaktlos messen wollen, ist klar oder?
Also gibt es für mich nur eine vernüpftige Lösung wie sie auch in der
Praxis verwendung findet.
Nämlich den druck des Wassers zu messen um den Füllstand zu berechnen
derweil jener sich Proportional zum Druck verhält.
Also ein Kunstoffrohr bis zu Tankboden in den Tank stecken und am
anderen Ende den Druck messen.Es spielt theorethisch nicht mal eine
Rolle wie weit das Rohr oben rausguckt denn der Druck wird gleich
sein.
Also erste Messung wenn Tank leer.(o bar druck)
Nach einem Meter in die Höhe haben wir dann 1 bar(Wassersäule) welches
dann z.b. 100% befüllung bedeuten könnte.
Das wäre es doch schon , oder ?

Mfg
Troelli

Das mit der Wetterbeeinflussung musst du mal näher erklären...Kann ich
so nicht nachvollziehen.

@Troelli

Das ist aber auch eine ziemlich teure Variante, wenn man bedenkt was so
ein Drucksensor kostet. Ich habe noch keinen unter 20€ gefunden. Da wäre
die Konstruktion mit einem Rohr, einem Draht und einem NE555 doch um
einiges billiger und ich weiß auch nicht was die Wetteränderung damit
zu tun hat. Die hast du nähmlich bei einem normalen Drucksensor
genauso, außer du nimmst einen Differenzdrucksensor und der ist
wahrscheinlich nochmals teurer.

Also mich würde auch interessieren, wo da das Wetter mit hineinspielt.

Andy

Wenn du einen Differenzdruckmesser nimmst, also Druck unter Wasser minus
Druck über Wasser (Luft), hast du kein Problem. Ansonsten hast du ein
Barometer das vom Wasserstand abhängt....

Gruss Mario

Diff-Sensor im Staudruckverfahren,
für was besseres Lufteinperlung !

@Troelli
- - > Nach einem Meter in die Höhe haben wir dann 1 bar(Wassersäule)

1 Bar = 10 m !!!
0,1 Bar = 1m !


@Lawotzki
genau so! Lufteinperlung !!!!
so wird es in der Praxis,
wo es auf Zuverlässigkeit ankommt auch gemacht
Voraussetzung der Behälter ist offen ! also wird nicht mit
Druck von außen beaufschlagt z.B beim Füllen oder wenn die
Flüssigkeit mit Ventilatoren durchlüftet wird .

Aber welche Genauigkeit strebt ihr eigentlich an ?
+/- mm, cm, dm, ?
und auch die Langzeit Genauigkeit ?

Was ich eigentlich zum Thema Wetter sagen wollte ist ... das Schaltungen
mit Kondensatoren in Feuchtraum dazu neigen , ungenau zu gehen (zu viele
schädliche Faktoren die es zu umgehen gibt abgesehen vom
Arbeitsaufwand).
@ Mario
genauso meinte ich es.
@ Andy
Einwand begründet ! Du hast recht.Jetzt stellt sich nur die Frage wie
genau das Ergebnis sein soll.Ich habe dieses Verfahren schon oftmals
realisiert ... mit den stabilsten und genauesten Erfahrungen
gemacht.Ich habe andere Sachen probiert ... nur diese und noch eine
andere ((Ultraschall)die war absolut genau und erschreckend teuer) war
zufriedenstellend.
@HansHans
gut aufgepasst ... :o)
stimmt ... jetzt habe ich gepennt
Tatsächlich sind es 10 Meter !
Das Berechnungsprinzip ist aber nicht viel anders.
Äaaaahhh ... aber wie kommt Ihr denn jetzt auf Lufteinperlung !?


Ach ja ...meine Lösungs vorschläge beziehen sich auf ein offenes
(zumindestens nicht Luftdicht verschlossenes System) wie schon von
HansHans einwandfrei bemerkt.
HansHans! Hut ab! Hast Dir echt Mühe gemacht!
Zur Wahl stehen im Prinzip Ultraschall (Teuer) oder Differenzdruck
(relativ günstig).
Na Jungs ? Was sagt Ihr ?
Mfg
Troelli

ws ist an ultraschall so teuer. ok, kostet mehr als ein drucksensor,
aber schon kaum mehr als 2 für differenzdrucksensoren. die steuerung
kann man ja selber machen. müsste sich auch recht gut wasserfet
verpacken lassen