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
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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.
@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.
@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/175000-199999/183890-in-01-en-mpx5100.pdf 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
@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)
@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
@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
so, jetzt endlich auch der Senf von mir: Bei dem Wetter in letzter Zeit ist es mir ziemlich egal, wieviel Wasser in den Tonnen ist. Eigentlich sind die mehr als voll. Vorschlag sonst: Durchlussmesser am Einlauf und Durchflussmesser am Ablauf. Die Differenz ergibt den Tonneninhalt. Ich frage mich auch die ganze Zeit, wie man mit dem Kondensatorprinzip und einem NE555 eine lineare Funktion bekommt. So wie ich das sehe ist die Frequenz von 1/C abhängig, also einer wunderschönen Asympthote(?). Naja, mit der Standardbeschaltung eines NE555 könnte man variable Frequenzen erzeugen, wobei sich natürlich auch die Puls- und die Pausendauer verändern. Wäre also kein Problem, irgendeine Zeit zu messen, solange sie lang genug ist... Ist das wirklich linear? Gruß Rahul
@Troelli -- >Äaaaahhh ... aber wie kommt Ihr denn jetzt auf Lufteinperlung !? Weil es schon eine Art Standard z.B. in der Abwasserverarbeitung ist ... man wendet es an, weil es zuverlässig ist als eine reine Druckmessung und auch bei dickflüssigen Flüssigkeiten noch sicher funktioniert . ...dickflüssigen soll ja z.B. bei Abwasser vorkommen oder ? Aber immer noch die Frage : Wie Genau soll das alles sein ? auch wichtig : wie lange dauert die Änderung von voll nach leer ? 1min , 1h , 1 Monat ? so kann bei 1 Monat und einer reine Druckmessung ohne Lufteinperlung der Druck in dem Messrohr schon mal verschwinden . Dauert es aber nur ein 1h stellt sich das Problem nicht (Waschmaschine) Aber ist Ganove Nr.1 der die Fragen zu den geforderten Genauigkeiten machen kann noch da ?
"Durchlussmesser am Einlauf und Durchflussmesser am Ablauf." --> meinst du nicht falls doch irgendwann mal wieder sonniges warmes wetter werden sollte verdunstet da auch ein bisschen. ka in welchen dimensionen das liegt aber es dürfte sih doch über kurz oder lang zu einem erheblichen messfehler summieren. müsste dann immer wieder auf 0 oder voll kalibriert werden das ganze. @hanshans: wie funktioniert das mit der lufteinperlung. ich verszeh das prinzip dahinter noch nicht so ganz
@Tobi Fakt ist das ultraschall teurer ist,oder? Liebe Leute ... :o) lasst uns doch im bezahlbaren Bereich bleiben. Ihr müßt im Prinzip auch damit rechnen, das Gerät auch mal zu verkaufen.Zumindestens solltet Ihr auch daran denken.Deswegen macht es nur wenig Sinn mit Kanonen auf Spatzen zu schiessen und sich die wildesten Schaltungen auszudenken(Obwohl das gegen meine persönliche Einstellung geht).Das nennt man Vernumpft! Das ist etwas was ich übrigens nicht erklären kann und auch nicht selbst behersche ... :o) Ich muss aber gestehen das manche Antworten viele neue Wege für mich aufgezeigt haben , manche wirklich erwähnends wert, manche eher tumb und aus der Hüfte geschossen. Apropo ... ultraschall ... ich rede hier von mengen (massen) messung und NICHT von ultraschall in Form von Wegstreckenmessung ! Mfg Troelli
wenn du das volumen deines behälters hast - gehen wir jetzt mal davon aus, dass er wie die meisten entweder rund oder annähernd eckig ist - kannst du die ganze messung auf eine wegstreckenmessung zurückführen. wenn die genau genug ist kannst du problemlos das volumen ausrechnen
@Tobi Logo .... bist ein Fuchs ... wir messen aber Wasser mit einer sich teilweise bewegenden Oberfläche ... die besonders gut reflektiert ... nicht sonderlich Praxisnah ... Sollte man dann nicht auf herkömmliche Mittel zurück greifen ?
@ Tobi - - >wie funktioniert das mit der lufteinperlung. ich verszeh das prinzip dahinter noch nicht so ganz Lufteinperlung... Dieses Meßprinzip beruht auf dem, aus der Industrie bekannten Ausperlverfahren. Dabei wird mittels einer kleinen Meßpumpe Umgebungsluft über eine Schlauchleitung in das Wasser gepumpt. Der sich dabei einstellende Druck ist mit der Wassersäule über der Austrittsöffnung direkt proportional. Dieser Druck wird mittels eines Druckmeßumformers in ein Spannungssignal umgewandelt. Das so erhaltene druckproportionale Signal wird dann für die weitere Verarbeitung und Auswertung in einen Mikroprozessor geleitet. Dieser Text ist nicht von mir sondern von Google gefunden auf Lufteinperlung evtl. mal selber Googlen... Alle bisher an gedachte Messungen sind doch Wegstreckenmessungen ... außer die Idee mit der Waage unterm Behälter oder der Durchflussmessung. Gute Nacht
Messung mit je einem Wasserzähler im Einlauf und Auslauf ist kaum umsetzbar. Im Auslauf (Pumpensaug- oder Druckrohr) geht das ja noch. Der Zulauf ist jedoch teils mit 100 mm Nenndurchmesser. Da brauchts einen dicken Wasserzähler. Siegfried
@Tobi Für eine Standard Differenzdruckmessung brauchst du nur einen Sensor nicht zwei, und der kostet vielleicht einen Euro mehr als ein Relativdrucksensor. Versucht es mal bei EBV-Elektronik, aber erschreckt nicht über die Lieferzeiten (ca 10 Wochen). gruß Oliver
Oh Gott, das wird ja immer komplizierter. Warum habt Ihr denn soviel Angst vor einem einfachen Kondensator ? Peter
@Troelli Mir ist nicht klar, wie ich mit Ultraschall die Masse im Tank messen kann. Ich dachte echt, du machst das über Weglängenmessung. Würd mich echt interessieren, wie so etwas geht. @Rahl Also nach dem was ich bisher über den NE555 gefunden habe, hast du recht, dass die Frequenz direkt proportional zu 1/C ist, also eine Hyperbel (nicht Asympthote). Aber ich sehe da nicht das Problem, denn wenn ich in einer festen Zeit die Impules zähle, dann sind diese wieder direkt proportional zu 1/C und dann eine Konstante geteilt durch die Impulse ergibt eine direkte Proportionalität zu C und damit zum Wasserstand. Das würde doch bedeuten, dass wenn ich die Konstante entsprechend wähle erhalte ich direkt die Höhe des Wassers im Tank, oder liege ich da falsch? Andy
Hallo Ich hab da noch eine allgemeine Frage zum Kondesator. Das die Konstruktion mit dem Rohr klappt ist mir klar, da die Kapazität vom Dielektrikum abhängt, dass je nach Wasserstand unterschiedlich ist. Aber ich meinte immer, dass das Dielektrikum im inneren des Kondensators sein muss, als wie geht das dann mit einem Antennenkabel,...? Hier würde das Wasser nur mal mehr oder weniger außen um das Kabel gehen, oder? Andy
Die AVRs haben doch einen internen Komparator, damit kannst Du bequem die Aufladezeit bis zur internen Referenz messen und die ist direkt proportional zur Kapazität und damit zum Wasserstand. Du must nur noch einen Aufladewiderstand gegen einen anderen Portpin anschließen und sobald der auf 1 gesetzt wird, geht die Aufladung los. Wie groß die Kapazitätsänderung ist, kannst Du ja erstmal testen. Falls sie zu gering ist, kann man mal Hosenträgerkabel nehmen und die Adern abwechselnd parallel schalten. Peter
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im Bild sieht man, wie diese 240 oder 300 Ohm Kabel ausgesehen haben angeblich gibt es die noch in Funkläden (sind jetzt halt schwarz) Peter
Hallo
Wie löst man das Problem, dass sich der pH-Wert von Regenwasser ändern
kann? Damit wird sich sicherlich auch die Dielektrizitätskonstante
ändern. Hmm, eine Referenzstrecke unter Wasser wäre angebracht.
Gruss
Mario
@frankl: weil in dem koaxkabel immer die gleiche kapazität ist. du willst aber die vom wasser messen und dann muss auch wasser zwischen beiden leitungen sein. deshalb gibte nur eines dieser alten kabel wie von peter gezeigt. aber ich hab nach kurzer suche keinen webshop gefunden der noch so was hat. gibts keine lautsprecherkabel oder so was mit steg dazwischen? @hanshans: dank fürs googeln. war gestern schon zu spät um auf so was zu kommen :) @troelli: warum sollte ultraschall bei wasser nicht gehen? es reicht doch wenn hin und wieder mal was reflektier wird, dass du messen kannst, der tank muss natürlich gross genug sein, so dass wenn möglich die reflexion vom boden eindeutig eher ankommt als die von den wänden. sonst gibts probleme weil die ungewollten reflexionen recht viel sein dürften. kann ja sein, dass ich gerad ein brett vom dem kopf hab aber ich denk das müsste mit messung der wegstrecke gehen...
Hallo Ich habe es bei mir (6000l Zisterne/Kugel!!) mit einem Differenzdrucksensor bereits umgesetzt. Da ich das Wasser nicht zum spielen nutze, sondern als Klospülung muß es dauerhaft funktionieren !! Der Sensor mißt von 0 bis 250mar, das sind bis 2,5m. Er liefert ein 4..20mA (2 bis 10V an 500 Ohm)Signal. Dieses habe ich mit einer einfachen Schaltung umgesetzt von 2..8,5 auf 0..10Volt und verarbeite es weiter. Der Sensor funktioniert problemlos und SOFORT. Die Anzeige (8Bit DA Wandler) ist in der Genauigkeit in erster Linie vom DA-Wandler abhängig. Zunächst wollte ich einen µC selbst aufbauen, habe mich dann für ein fertiges Produkt entschieden. Mit der Crouzet M2 kann ich das "Kugelsignal" umrechnen. Ich erhalte echte Lieterangaben auf der Anzeige und kann problemlos nachspeisen. Mit der vorhandenen Zeituhr lasse ich alle mechanischen Komponenten regelmäßig mal arbeiten, damit sich nichts festsetzt. Da die Verrohrung im Haus umgesetzt wurde, werde ich noch einen Leck-Sensor intigrieren. Dieser wird Leckagen auf optischem Weg erkennen und sämtliche Pumpen und Ventile abschalten. Eine Anlage läuft im Testbetrieb, eine weitere baue ich gerade auf. Preis für Sensor und Crouzet zusammen ca. 250,- MfG Hilmar
hallo hab was gefunden: Antennenkabel für Kapazitätssensor "haben wir am lager und kostet 0,90/m vy73 Andyfunk@t-online.de Andy's Funkladen , Andy Fleischer Admiralstr.119 D-28215 Bremen Fax.0421-372714 Tel. 0421-353060" @Siegfried hast du schon die Kapazitätsänderung mit dem Multimeter gemmessen ? @peter dannegger tolle Idee mit dem Komperator vom AVR (wird eine richtige LOW Cost Schaltung - "Fingerschleck") in Bascom gibt es den Begehl "GETRC" glaubst du, dass es mit dem auch geht? damit könnte man sogar mehrere Sensoren "betreuen" Peter Peter
@Peter Löschnig bisher hab ich das noch nicht gemessen, ich werde das bis zum Wochenende noch schaffen. Siegfried
Zwei Ultraschallkapseln, ein OP, ein kleiner AVR, ein LC-Display und etwas diskretes Zeugs. Kostet 20 bis 30 Euro, und einfacher geht's nun wirklich nicht ;-)
Ich hab jetzt mal 25cm 10pol. Hosenträger angeschlossen: 70pF Dann davon 6cm in Wasser gehalten: 110pF Man kann das Kabel ja U-förmig legen, dann spart man sich das isolieren am unteren Ende. Peter
Hab da auch noch eine Messung mit einem Rundkabel gemacht. Kabel (4x1,5mm², flexibel), Gesamtlänge 12,65m (Querschnitt siehe Skizze). Erst Trockenmessung und dann 3,6m als Schleife in die Zisterne eingetaucht. Unterschiedliche Adern wurden kombiniert. Adern 1-2 liegen nebeneinander, 1-4 liegen gegenüber. Ebenso je 2 benachbarte Leitungen, verbunden und gegen das andere Paar gemessen. Also 1 mit 2 und 3 mit 4 verbunden und 12 gegen 34 gemessen. Trocken: 12,65m in der Luft Wasser: 3,60m im Wasser, der Rest von 9,05m in der Luft Ader Trocken Wasser 1 - 2 1,18nF 1,30nF 1 - 4 0,98nF 1,13nF 12 - 34 1,99nF 2,30nF Besser wäre natürlich, das gesamte Kabel einzutauchen. Kabelquerschnitt: 1 2 /----\ | O O | | | | O O | \----/ 3 4 Wenn man die Kapazitätsänderung des eingetauchten Kabelabschnitts herausrechnet, ergibt sich eine Änderung von ca. 35-50% je nach gemessenem Adernpaar. Ader Kapaziätsänderung 1 - 2 35,7% 1 - 4 53,8% 12 - 34 54,7% Bei Peters Aufbau gibts eine deutlich höhere Änderung. Siegfried
hallo hätte jetzt die "ultimative" Auswertedchaltung für kapazitive Sensoren habe damit schon Kapazitätsänderungen im 1/100 pF Bereich (stabil)gemessen !! mit dem 4060 + Quarz wird der Takt erzeugt mit dem präz. Mono (4538_1) die Referenzimpulse der Sensor hängt am 2. Mono nach den RC Gliedern kommt das Signal auf einen Instrumentenverstärker Peter
Also einen Vorteil der Einperlmethode, der noch nicht erwähnt wurde ist, das die Länge des Schlauches keine Rolle spielt. D.h. die Elektronik muss nicht im Tank selber vorhanden sein. Übrigens funktionieren beinahe alle Pegelmessungen an Flüssen/Bächen nach diesem Prinzip (seit Jahrzehnten). Den Druck kann man von einer billigen Aquariumpumpe nehmen, die nur wärend der Messung läuft. Gruß Bernd
@Bernd "Billige Aquariumpumpen" schaffen aber keine 1m Förderhöhe. Und wenn die Pumpe ausfällt, dann denkt die Druckmessung, der Behälter ist leer. Alles mechanische kann verstopfen, verschleißen oder festfressen. Deshalb ist aus meiner Sicht, ein Stück Kabel reinhängen das zuverlässigste. Hauptsächlich hängt dann die Lebensdauer nur von der Beständigkeit der Kabelisolation ab. Peter
Hallo Ich habe jetzt angefangen die Kondensatormetode zu bauen und bis jetzt klappt es sehr gut. Ich nehme ein Alurohr her, das einen Innendurchmesser von ca. 1 cm hat und lege in das innere ein gut isoliertes Kabel (Lautsprecherkabel). Zur Kapazitätsmessung verwende ich einfach den NE555 und zwei Widersände und ich erhalte eine Freqenz, die direkt proportional zum Wasserstand ansteigt. Nun muss ich nur noch mein Kabel unten gut isolieren. @Peter Irgendwie hört sich das bei dir so einfach an, aber wenn ich nur ein Kabel hineinhänge, kann es doch nicht gehen, da dann kein Wasser zwischen den Dräten ist, oder? Weil das Problem mit dem Vderstopfen hab ich mir bei meinem Rohr auch schon gedacht. Andy
@Peter also meine Pumpe (16) schafft das locker. Ich messe ca 2,0m damit. Also 200mBar. Der Luftstrom hat übrigens noch 2 Annehmlichkeiten. Erstens verstopft der Schlauch nicht, selbst wenn er im Schlamm liegt. Und Zweitens wird der Sauerstoffgehalt im Tank erhöht, was die Selbstreinigung des Wassers drastisch verbessert. Da ich die Werte nicht zur Steuerung benutze ist ein Ausfall unkritisch. Gruß Bernd
Pumpen gibts auch immer mal bei ebay, siehe hier z.B.: http://cgi.ebay.de/ws/eBayISAPI.dll?ViewItem&category=30507&item=5914459960&rd=1 Ihr merkt, ich würde auch immer noch die Druckvariante bevorzugen ;-) Gruß Oliver
@Oliver Allerdings Pumpt meine Luft *fg http://cgi.ebay.de/ws/eBayISAPI.dll?ViewItem&item=4318148766&category=77642&sspagename=rvi:1:2 Gruß Bernd
Hallo, die Idee mit der Kapazitiven Messung gefällt mir. habe mal überlegt, ob das mit Heimwerkermitteln geht. Ja, sollte gut gehen. Ein realisierbarer Aufbau wäre ein Rohr z.B aus Kupfer, darin eines aus Kunststoff ( muss gegen das Wasser isoliert sein ) und in der Mitte ein Draht habe mal 1 m Länge, 1 mm Draht, 10 mm Rohr 8mm Innenrohr angesetzt. Das kann man als Heimwerker gut hinbekommen. Was haltet ihr von der Rechnung ? Das Ergebnis ist jedenfalls ermutigend . Gruß Klaus
Fantastisch, wieviele sich mit diesem Thema beschäftigen. Hat denn jemand mit solch einer Methode auch z.B. mal 2 Jahre ein Aufbau am laufen gehabt ? Ich hab selbst auch einen Tank und mußte mit Bedauern feststellen, wie schnell etwas wegkorrodiert. Ich suche auch noch und finde die Idee mit dem Drucksensor noch am sympatischsten. Hat die Lösung jemand seit längerem im Einsatz ? Aber noch ´ne neue Lösung/Idee: Bei Conrad gibts einen Wegsensor auf optischer Basis. den Distanzsensor GP2Y0A02YK (Best-Nr. 185364-55) für 26.- + Mwst. Er liefert ein Analogsignal für den Weg von 20 cm bis 1,5 m. Noch mehr Brainstorm ,.... Ulrich Knorr
... und wie messe ich den Chlorgehalt in meinem Pool?... (Braucht hier keiner Antworten,, ich machen einen extra Thread auf) Grüße Axel
Differenzdruckmessung ist eine in der chemischen Industrie häufig angewendete Methode zur Messung der Füllhöhe in Behältern. Hier wird zumeist das bereits schon oben angeführte Einperlverfahren (mit Stickstoff) angewendet. Dadurch trennt man den rel. billigen Druckmesser von den hochkorrosiven Soffen (z. B. Säuren). Den Aufwand für Anschaffung (Pumpe, Filter, Perldrossel) und Betriebskosten halte ich zu hoch. Ohne Einperlung muss bei Langzeitmessungen das Gaspolster ergänzt werden, da sich Gase in Wasser lösen und somit langsam aber sicher verschwinden. --> Fehlmessung Anders bei Anwendungen, wo häufig entleert wird. (Waschmaschine) Ob bei der Kondensatormethode etwas korrodiert oder nicht, ist eine Frage des (auch finanziellen) Aufwandes. Außerdem sollten einige Regeln des Korrosionsschutzes beachtet werden. Weiterhin spielen die Langzeiteigenschaften der Isoliermaterialien eine nicht zu unterschätzende Rolle. Meines Wissens ist das bei den 300 Ohm Antennenkabel verwendete Polyäthylen nicht absolut dicht und es kann auch durch Wasseraufnahme seine Eigenschaften ändern. Verwendet man als Kondensator ein Edelstahlrohr (oder auch Kupferrohr) mit einer Innenelektrode, so könnte man als Innenelektrode ein einseitig zugeschmolzenes dünnes Glasrohr verwenden, in dem der Kupferdraht steckt. (Risiko: Bruchgefahr) Vielleicht kann man auch silikonisolierteten Draht als Innenelektrode spannen. Kondensator aus Rohr mit Innenelektrode funktioniert garantiert. Hatte mir für den Trabantnach diesem Prinzip eine viele Jahre störungsfrei laufende Tankstandanzeige gebaut. (allerdings keine Probleme mit Korrosion und Isolation, da Benzin gemessen wurde) MfG Wolfgang
an genau diese Methode kann ich mich ebenfalls gut errinnern(Trabbi). hier wurde mit einer Brückenschaltung und einer Vergleichskapazität gearbeitet. Diesem Sytem wurde eine Feste Frquenz zugeführt. Soll ich mal nschsehen, ob ich die Schaltung finde?? Gruß aus Potsdam wie immmer Axel
Hallo Die Meßmethode mit der Kapazitätsänderung ist eine prima Sache. Hier gibt es direkt ein IC zur Signalauswertung: http://www.analogmicro.de/products/sheets/english/icguide.pdf Bei einem Kunststofftank, wäre es da nicht denkbar eine Elektrode im Erdreich und eine (Edelstahlrohr) im Wassertank ? Sicher hat Regenwasser einen sehr geringen Leitwert, aber gegnüber feuchter Luft ? Der Füllstand vergrößert dann die innere Elektrode ? Nundenn, meine 2. Anlage (ca. 8000l Regenwasser) bekommt auch einen Tauchsensor und eine Crouzet Millenium 2. MfG hibu
Habt ihr schon mal dran gedacht, das sich an (und in) der Elektrode der gleich 'schmodder' ablegt wie an den Tankwand?? Gruß Bernd
Ja Bernd, deshalb arbeitet meine Brauchwasserversorgung auch noch mit ordinären Schwimmerschaltern. Ich muß garnicht auf den Liter genau wissen wieviel Wasser noch vorhanden ist. Die Einfachlösungen (oben vorgeschlagene sensoren) sind für Regenwasser nicht auf Dauer geeignet. MfG Manfred Glahe
man könnte ja kurz vor oberkannte noch einen schwimmer-sensor einbauen. der gibt dann alarm falls die andere messung mal versagt und kann zur kalibrierung genommen werden. einfach mit der anderen messmethode abgleichen wann voll ist
hi Leute, ich arbeite gerade an einer Wasserstandsmessung mittels Kondensatoren, habe aber keine Ahnung, wie ich die Schaltung aufbauen soll. Will aber keine fertige kaufen. Koennte mir bitte jemand von Euch eventuell ein Schaltbild schicken, das ich dann nur noch anpassen braeuchte? Vielen Dank im voraus Roland
Hallo, ich hab das ganze vor längerer Zeit mal kapazitiv gelöst. Klappt ganz gut, ich bin mittlerweile bei einer Genauigkeit von 3-4 Litern bei einem 1m*1m*1m Tank. www.fiedelak-elektronik.de Gruß Jens
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@Flaumi Ich habe vor kurzem die Schaltung im Anhang für die Wasserstandsmessung aufgebaut. Die Schaltung funktioniert gut, aber ich habe es zeitlich noch nicht geschaft einen Kondensator zur Wasserstandsmessung zu basteln. Die ausgegebene Frequenz müsste dann direkt proportional zumm Wasserstand sein, was sich ja leicht mit einem µC auswerten ließe. Andy
Salut, habe diesen Thread interessiert verfolgt, da ich im kommenden Frühjahr diese kapazitive Art der Füllstandsmessung im Garten installieren möchte (dem vorausgehen sollen natürlich Testaufbauten hier in der Wohnung). Ich wäre Euch, die Ihr diese Meßmethode einsetzt, sehr dankbar, wenn Ihr ein paar allgemeine Tips geben könntet, worauf man achten sollte und welche Materialien und Bauteile sich für den Aufbau des Kondensators eignen. Beispielsweise was Ihr als Abstandshalter genommen habt (worin sich dann das Dielektikum befinden soll), was Ihr als leitfähige (isolierte) "Platten" genommen habt, etc. Ich selbst hatte vor, Flachbandkabel (weil so schön isoliert) links und rechts von einem großen Kabelkanal zu befestigen. Evtl. jeweils U-förmig, eben um sich das Isolieren am unteren Ende zu sparen. Dachte an 40pol. FB-Kabel (um die Genauigkeit zu erhöhen). Ob der Kabelkanal von der Breite und dem Abstand her optimal ist, wird sich zeigen. Mal im Baumarkt stöbern, was es so gibt. Vielen Dank schonmal für Eure Anregungen. Mark
Falls jemand immer noch nicht weiß, wie man Kapazitäten mißt, hier ein Beispiel: http://www.mikrocontroller.net/forum/read-4-112113.html#new Nur sollte man dann einen externen Widerstand und den Komparatoreingang nehmen, damit die Messung auch genau ist und nicht von der Temperaturdrift des internen Pull-Up bzw. der Triggerschwelle abhängt. Peter
Ich bin jetzt fertig mit meiner Wasserstandmessung. Sie besteht allerdings nur noch aus einem Schlauch und einer Aquarienpumpe. (Und selbst die hätte ich bei einem anderen Aufbau weglassen können). Wäre ne schöne Sache für 'Kopfball'. (Gibts das noch??' Gruß Bernd
Salut, @Peter: also falls das eine Antwort bezüglich meiner Frage war, danke. Aber das ist nicht mein Problem. Ich hatte vor, einen NE555 zu nehmen. Gehe davon aus, daß die Schaltung von Andy in dieser Weise zufriedenstellend funktioniert. Und die Software ist ja dann das allerkleinste Problem. Der AVR, den ich verbauen will, soll nur ein simples I/O <-> RS232 Interface bieten. Der Rest wird dann vom Hausserver im Keller erledigt. Daher hab ich für sowas wie Counter genügend Ressourcen frei. Ging mir wirklich nur um den Aufbau des Kondensators an sich. Empfohlene Baumaterialen oder eben Tips, welche Teile aus dem Baumarkt man zweckentfremden kann. Trotzdem danke für den Source, Mark
@Mark, "Ich hatte vor, einen NE555 zu nehmen." kann ja jeder machen, wie er will. Bloß hier ist er völlig überflüssig, da der AVR ja einen internen Komparator hat. Und mir widerstrebt es halt ein überflüssiges Bauteil auf die Platine zu setzen. Also einfach den C mit Ladewiderstand an den einen Komparatoreingang und 2 Widerstände als Spannungsteiler für den Schwellwert an der anderen Komparatoreingang. Den Rest macht dann meine Software. Peter
Salut, @Peter: Achso, darum ging's Dir. :) Den Komparator kann man dafür nehmen, das ist schon richtig. In meinem Fall ist es aber so, daß das Faß, dessen Wasserstand ich messen will, schon einige Meter vom AVR entfernt ist (der kommt ins trockene Hüttchen). Da kämen mir zuviele unberechenbare Kapazitäten in die Leitung. Daher hatte ich vor, den NE555 vorort im Faß unterzubringen (luftdicht versiegelt), und dann schön gemütlich mit dem stabilen TTL-Signal an den AVR zu gehen. Ich bin sonst auch kein Freund überflüssiger Bauteile. Aber wegen 12 Cent + Bastelei mach ich mir da bei keinen Kopf. Ich glaub, in meinem Fall ist das so am sichersten. Wenn der AVR nah am Kondensator sitzt, ist die Methode über den Komparator sicher am praktischsten. Btw... http://unclassified.de/files/bin/facharbeit.pdf / Seite 14 - hier sieht man schön das Verhältnis von Wasserstand und resultierender Frequenz. Grüße, Mark
Salut, also ich hab jetzt mal ein wenig gebastelt und bin nun soweit, daß ich den Inhalt eines 10 Liter Eimers (22cm Füllpegel) in 153 Schritten messen kann - ginge auch genauer, aber ich habs auf 8bit skaliert (85..238) - und da flackert manchmal schon 1 LSB. Da die Frequenz ja reziprok ist, hab ich mir überlegt, ich messe einfach die Periodendauer. Das ist genauso rechenaufwendig, aber ich erhalte direkt im AVR schon einen Wert, der (idealerweise) direkt proportional zum Wasserpegel ist (minus Offset natürlich). Und was soll ich sagen... es funktioniert tadellos. Der Aufbau ist sehr simpel: 20pol. FB-Kabel (unten mit Heißkleber isoliert) links und rechts von einem runden Kabelkanal (1 Zoll Durchmesser), ins Wasser getaucht. So ungefähr werd ich's dann wahrscheinlich im Garten einsetzen. Danke an alle, die hier Ideen und Erfahrungen geäußert haben. Viele Grüße, Mark
Hm nur ne Idee, vielleicht gabs die auch schon habs net komplett gelesen (muss nebenbei Arbeiten) aber bring doch am Grund nen Kontakt an und bau nen Schwimmer mit nem 2. Kontakt und je größer der Abstand zwischen Boden und Schwimmer ist desto mehr ist drin. Wenn du nun den Widerstand misst wenn der Tank voll ist haste 100% und kannst den Rest ausrechnen... oder? Gruß Fulli
Hm hab eben mal bissel gelesen, glaub meine Lösung ist da zu simpel wenn schon mit Kapazitätsmessung und Gasen die Rede ist g Gruß Fulli
Ich suche zurzeit eine Lösung zur Messung meines aktuellen Ölbestandes und bin auf die Webseite von Jens Dietrich unter http://www.icplan.de/ gestossen. Man bestaund eund bewundere die Seite http://www.icplan.de/seite16.htm. Dort ist die perfekte Lösung beschrieben und er bietet sogar Bausätze, Fertiggeräte sowie Schaltpläne zum Nachbau an.
Hallo, habe mit Interesse diesen Theread verfolgt und mir eine Schaltung mit dem 555 und einem Rohrkondensator gebaut. Ich bekam eine extrem hohe Frequenz und habe darum parallel zum Rohr einen 1nF-Kondensator geschalten. Jetzt habe ich eine Frequenz von ungefähr 7kHz und gut hörbare Tonhöhenschwankungen. Die Schaltung mit dem 555er wollte ich nehmen, weil bei mir der µC auch sehr weit vom Sensor entfernt ist. Soweit so gut. Jetzt will ich die Länge eines High-Signals messen und damit indirekt die Tonhöhe. Ich habe also den Ausgang des 555 an Timer1 und ICP1 angeschlossen. Timer1 soll bei einer low-high-Flange loslaufen und bei der Capture-Interrupt bei fallender Flanke ausgelöst werden. Hab dazu ein kleines Basic-Programm geschrieben (erste Programmierversuche am AVR), doch es funktioniert nicht so recht. Im Simulator geht es, jedoch kann ich dort schlecht solche kurzen Impulse simulieren. Zum Verständnis: Am PortC hängen LEDs und am PortA Taster. Meine Probleme: Der µC zeigt bei der Ausgabe des Timer1-Wertes immer nur null an (also keine LED leuchtet) Desweiteren spielen Die Variablen völlig verrückt. Nach stundenlangem verzweifelten Suchen hab ich willkürlich die Stacks vergrößert und siehe da, es ging auf einmal. Wahrscheinlich sollte ich die Basicprogrammierung ganz schnell wieder vergessen und gleich auf c umsteigen? Aber dieses Projekt muss sich doch mit dem schön einfachen klickklick-Bascom realisieren lassen oder? Ich danke für Hinweise von den Cracks hier. Auch gern per Email.
Deine "OnCapture" sieht etwas komisch aus. Beim ICP soll der Timer konstant durchlaufen. Sobald das ICP-Ereignis eintritt, wird der Timer-Wert im ICP-Register gesichert. Den kann man dann in der dazugehörenden ISR auslesen. Und noch ein Flag setzen, dass da was passiert ist. Das sollte es aber auch schon in der ISR gewesen sein. In der Hauptschleife wird dann konstant dieses Flag abgefragt (man kann auch noch andere Sachen in der Hauptschleife abfragen...). Sobald sich dieses Flag geändert hat, bildet man die Differenz zum vorherigen ICP-Wert und sichert den aktuellen ICP-Wert für das nächste ICP-Ereignis zwecks Differenzbildung. Das benötigt 2 Variablen: Alter ICP-Wert und Differenz. Aus der Differenz kann man dann den Wasser-Pegel "ablesen". >Do >Loop Until Pina.1 = 0 'end button Was soll der Controller machen, wenn der End-Button betätigt wurde? Im Gegensatz zu betriebssystemorientierten Programmen, kennen Mikrocontroller keine Programmende...
@WM-Rahul: Okay, ich mache im Moment die Ausgabe über die OnCapture-Routine. Du meinst also, lieber dort weniger machen und nur ein Bit setzen und Interrupts abschalten (damit sie nicht stören). Dann rufe ich die Ausgabe von der Do Loop-Schleife aus auf und schalte danach die Interrupts wieder ein? Dann müsste ich auch den Timer an dieser Stelle wieder auf null setzen oder? Der Timer ist aber grundsätzlich richtig konfiguriert? Zum Programmende: Irgendwo in Bascom stand, dass man mit einer End-Anweisung den µC schlafen legen kann. Es gab auch noch direkt eine Stop-Anweisung, die eine Endlosschleife erzeugt. Danke für den Hinweis.
Oh, hab da etwas missverstanden. Du sprachst von konstant durchlaufendem Timer. Jetzt kapier ich. Wird getestet... Frage: Kann man für das capturing nicht den Timer mit low_ligh starten und bei high_low per icp sichern? Danke
Dazu musst du in der ISR die Detektions-Flanke ändern. Vermutlich kümmert sich BASCOM schon um die Interrupts... (Ich kenne mich nicht wirklich mit BASCOM aus (C-Programmierer), habe aber eine gewisse Ahnung von Mikrocontrollern und dem Programmieren allgemein.)
Ich bin auch gerade am nachbauen der kapazitiven Wasserstandsmessung. Wenn ich den Code der Sensortaste verwende, bekomme ich leider keine gute Auflösung. Ich teste gerade mit Flachbandkabeln. Daher muss ich wohl doch eine Schaltung mit einem Timerbaustein aufbauen. Zur Verfügung habe ich hier einen LM555CN. Kann mir jemand sagen, wie da die Schaltung am besten aussieht, damit die Frequenz auch auswertbar ist? Würde mich echt freuen, wenn ihr mir helfen könntet. Gruß, Werner
Ich suche auch eine Lösung für eine Füllstandsanzeige , Steuerung,ich ziehe Senoren mit 0-10 V Analogausgang vor,da diese mit z.B. einer Kleinsteuerung einfach ausgewertet können, alternativ mit einem PC. http://www.ees-hartz.de/P64_HLP/ , die "Jens Dietrich Seite" habe ich auch gefunden,die Auswahl der Ultraschallsensoren hat mir nicht gefallen , und auch warum mit 2 Sensoren arbeiten ? Ich suche einen Sensor, der den Bereich von ca. 60 cm für kleine Behälter,bis 3 Meter,für grössere Behälter abdeckt. Alles kein Problem,aber zur Zeit nehmen fast alle Hersteller noch Apothekerpreise für industrielle Ultraschallsensoren,für eine schnelle Notlösung werde ich einen US Sensor für 380 E von Pepperl u Fuchs verwenden,und den mit einer Siemens Logo auswerten,demnächt , ca. 4 Wochen,behomme ich von einem Hersteller Bescheid,der US-Sensoren für den industriellen Einatz für ca. 130 E anbietet(analog 0-10 V) kennt jemand etwas günstigeres ? Im Bastelbereich bietet dieser Hersteller zur Zeit US Sensoren an, gekapselt,allerdings etwas umständlich auszuwerten,da kein normiertes Spannungssignal,sondern über die Länge des Highpegels,für den Microbastler auch kein Problem,Preis ca. 25 E Alternativ setzte ich für derartige Steuerungen auch einen Drucksensor der Fa. Profimess ein , aber diese Kosten werden in der Regel nur von der Industie akzeptiert. Diese Möglichkeiten werden bevorzugt, weil: 1:) Langlebig und professionell 2:) Die Ultraschalllösung ist z.B. rückwirkungsfrei,wenn z.B ein Behälter auf einer Waage steht 3.) Die Duckmesslösung ist z.B. unabhängig , vom Leitwert des gemessenen Mediums Irgendwie , muss jeder entscheiden ,welches die beste Lösung , für den jeweiligen Anwendungszweck ist,mfg F.H.
Ich würde die Ultraschall Messung mit einer Parkhilfen machen die ist wasserdicht und fix und fertig
Wenn du den Wasserpegel nicht stufenlos messen möchstest, dann reichen 3 einfache Schwimmerschalter, min. mitte und max. Einfacher und schneller gehts nun wirklich nicht.
Servus, ... ist zwar schon etwas älter, dieser Beitrag hier, aber man könnte ein Kabel nehmen, dessen Widerstand extrem mit der länge steigt (oder viele Widerstände in Reihe löten...), man misst den Widerstand und fertig...??! Oder?! Grüße
http://www.analog.com/en/analog-to-digital-converters/capacitance-to-digital-converters/products/index.html Mal durchlesen
dh schrieb: > wie wäre es einfach mit einem drucksensor am boden? Inzwischen ist der Tank sicher durchgerostet.
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