Hallo zusammen, will mir einen Füllstandsmesser für meine Regenwasserzisterne bauen. Ich weiß, dazu gibt es schon diverse Einträge im Forum. Bin allerdings kein Elektro-Fachmann, sondern Softwareentwickler. Deswegen bräuchte ich eure Hilfe. Ich hätte mir das so gedacht: Ich setze in einem wasserdichten Rohr ca. 10 Reed-Schalter. Um das Rohr herum wird ein Schwimmer inkl. Magnet gesetzt. Die Schaltzustände würde ich gerne an einem Rechner, der sowieso ständig läuft, auswerten. Dazu würde ich so ein USB-IO-Modul (mit digitalen und analogen Eingängen) verwenden. Die Fragen die sich mir als Nicht-Elektroniker jetzt stellen: Welche Reed-Schalter nimmt man dafür am besten bzw. welche Leistungsmerkmale müssen diese erfüllen? Wie können die Signale der Reed-Schalter ausgewertet werden (als 1 analoges Signal oder z. B. 10 digitale Signale)? Hätte evtl. jemand einen Vorschlag für einen Schaltplan? Einfache Sachen kann ich schon löten, allerdings habe ich kein Wissen über Schaltungen usw.! Wäre super, wenn ihr mir ein paar Tipps geben könntet!!! Vielen DANK!!! Gruß Frank
Besser ist, man nimmt gar keine Reed-Kontakte im Wasser und spart sich den Ärger mit der dauerhaften Isolation und Stromversorgung. -Gärtner-Lösung wäre: Schwimmer + Seil + Umlenkrolle + Gegengewicht mit Anzeiger -Elektroniker-Lösung wäre z.B. bei ELV -oder viele hier mit der Suchfunktion z.B. Beitrag "Wasserstandmessung"
Frank schrieb: > Ich hätte mir das so gedacht: > Ich setze in einem wasserdichten Rohr ca. 10 Reed-Schalter. Um das Rohr > herum wird ein Schwimmer inkl. Magnet gesetzt. Schon ok, so funktionieren auch viele professionelle Systeme. > > ... > Welche Reed-Schalter nimmt man dafür am besten bzw. welche > Leistungsmerkmale müssen diese erfüllen? Ich habe es mal mit glasgekapselten aufgebaut, 2 mm Durchmesser und 45 mm lang. Besondere Anforderungen bestehen da aber nicht. Rohr war simples Elektrorohr (das graue PG 11), da gerade vorhanden. Ebenfalls unkritisch. > Wie können die Signale der Reed-Schalter ausgewertet werden (als 1 > analoges Signal oder z. B. 10 digitale Signale)? 10 digitale . Der Aufwand für ein 11 adriges Kabel (Du kannst gleich 6 DA nehmen) it geringer als jede noch so simple D/A Wandlung im Plasterohr. > Hätte evtl. jemand einen Vorschlag für einen Schaltplan? > > Einfache Sachen kann ich schon löten, allerdings habe ich kein Wissen > über Schaltungen usw.! > > Wäre super, wenn ihr mir ein paar Tipps geben könntet!!! 10 Adern an die 10 Reedkontakte, eine gemeinsame Ader für alle 10 Kontakte. Macht 11 Adern. Schaltplan brauchst du dafür doch nicht wirklich, oder? hth, Andrew
Danke für deine Antwort. Habe mir die vorhandenen Forenbeiträge schon angeschaut und auch die kapazitive Lösung von ELV hab schon mal überlegt. Allerdings würde ich später gerne eine Logger- und evtl. auch eine Benachrichtigungfunktion hinzufügen. Dies ist mit der "Gärtner-" und auch mit der ELV-Lösung nicht möglich, da diese nur eine Anzeigefunktion haben. Auch einen Eigenbau dieser kapazitiven Messung hatte ich mal kurzzeitig überlegt. Hab dafür aber keine gute Bauanleitung gefunden. Für mich als Nicht-Elektroniker war die Lösung mit den Reed-Schaltern die "verständlichste" und damit einfachste Lösung, deswegen wollte ich das Umsetzen. Gruß Frank P. S. Ultraschall stand auch mal zur Auswahl, aber das soll ja nicht so zuverlässig sein, insbesondere wegen den Einbauten in der Zisterne.
Hallo Andrew,
auch dir vielen Dank für deine Antwort. Klingt wirklich sehr einfach.
Schaltplan brauch ich dafür nicht. Hatte nach diversem Lesen gedacht,
dass ich irgendwo noch mehr Bauteile brauche.
Eine Frage hätte ich noch:
> (Du kannst gleich 6 DA nehmen)
Was meinst du damit? Evtl. steh ich grad auf dem Schlauch???
Vielen Dank!
Gruß
Frank
Der Aufbau mit Reedkontakten ist simpel. z.B. Pollin Glasrohr-Reedkontakt RKR3601 = 0,15€ ? od. Vergossener Reedkontakt für Alarmanlagen, Überwachungsaufgaben usw. Der Reedkontakt schließt bei Annäherung eines Magneten. Mit 4 m langem, 4-adrigem Anschlusskabel mit Sabotageschleife. Kontaktabmessungen (Lxø): 26x8 mm. Best.Nr. 580 156 1,95 EUR Nur ob im WASSER die Isolation Deiner Kabel usw. für ewige Zeit ist?? Es ist auch mit etwas Kondenswasser im Rohr zu rechnen.
Frank schrieb: > Hallo Andrew, > > auch dir vielen Dank für deine Antwort. Klingt wirklich sehr einfach. > Schaltplan brauch ich dafür nicht. Hatte nach diversem Lesen gedacht, > dass ich irgendwo noch mehr Bauteile brauche. > > Eine Frage hätte ich noch: > >> (Du kannst gleich 6 DA nehmen) > > Was meinst du damit? Evtl. steh ich grad auf dem Schlauch??? 6 DA ist Telefonkabel 6 Doppeladern (daher DA). Also schlicht 12 Adriges kabel mit Schirmung. Es lag halt gerade griffbereit als das Projekt begann. Du kannst auch geschirmtes 10 adriges Ölflex (z.B. Firma Lapp, Firma Helu..) nehmen und den Schirm als 11-te Ader "mißbrauchen". Oder sonstiges Kabel, was Du im Fundus evtl. hast. So als Tip unter Zisternennutzern: Der Bereich zwischen 20 und 80% Füllung interessiert in der Praxis weniger. Ebenso benötigt man relativ wenige Meßpunkte. Eher interessant um die Reserve für Garten und Co abschätzen zu können der Bereich unter 20% und über 80%. Ich habe mich daher bei den Folgebauten auf 5 Meßpunkte beschränkt, für die Freunde die es "ganz genau wissen" wollten auf 7 Meßpunkte. Aber der Bereich "ziemlich leer fast leer ganz leer" ist der, der für den Gartenbesitzer vom größten Interesse ist. Verklebung: PG Rohr gut anrauen und Uhu endfest 300. Funktioniert bisher seit 14 Jahren ohne jegliche Wartung des Meßsystems. D.h auch das Kabel ist kein Problem. Vergossene Reedkontakte für Alarmanlage: Vergiss es. Zu teuer, und absolut keinerlei Vorteile. Außer, Du willst die Messanlage auf Sabotage überwachen (da Alarmkontakte wenn's solche sind Z-Verdrahtung nutzen). Aber Paranoia ist halt toia ;-) dann mal gutes Gelingen. wünscht Andrew
Wie wäre es mit einem 2 poligen Kabel? An jeden Reed einen anderen Wiederstand und gut ist's...
Ja, ich würde auch ein R2R-netzwerk/"DA wandler" vorschlagen und auswertung dann per LM3415 (oder wie das bargraph ding heisst). hat den vorteil der wenigen leitungen, ist minimal mehr aufwand und lässt sich "später mal" per adc im uC super auswerten. Klaus.
Guten Morgen zusammen, zunächst mal vielen Dank für die vielen Antworten! Das mit den unterschiedlichen Widerständen klingt eigentlich auch ganz interessant und vom Aufwand her relativ gering. Weiß jetzt nicht, ob ich dafür gleich so ein ganzes R/2R-Netzwerk aufbauen muss. Es gibt ja quasi keine Kombinationsmöglichkeit unterschiedlicher Schalter, d. h. es ist maximal nur ein Schalter an. Ich bräuchte somit nur eine Möglichkeit, jeden Reed-Schalter zu identifizieren. Wenn ich das richtig verstanden habe würde sowas über unterschiedliche Widerstände an jedem Reed-Schalter funktionieren. Diese könnte ich dann an den gleichen analogen Eingang anschließen. Habe das alles richtig verstanden? Gruß Frank
Frank schrieb: >> Ich bräuchte somit nur eine Möglichkeit, jeden Reed-Schalter zu > identifizieren. Wenn ich das richtig verstanden habe würde sowas über > unterschiedliche Widerstände an jedem Reed-Schalter funktionieren. Diese > könnte ich dann an den gleichen analogen Eingang anschließen. > Habe das alles richtig verstanden? 1. Du hast da richtig verstanden. R2R macht wegen der 1-Schalter-is Anordnung nur bedingt Sinn. 2. Du benötigst 10 unterschiedliche Widerstände, denn Leitungsbruch und Kurzschluß solltest Du dann ja wohl auch auswerten können. besser 11 Widerstände, denn es wird Stellen geben da ist KEIN Reedkontakt geschlossen. 3. Das ganze dann sinnigerweise über eine Stromquelle ansteuern, damit man eine Lineare Beziehung zwischen Widerstandswert und gemessener Spannung hat. Als E-Anfänger ( Du schreibst das ja oben) tut man sich dann leichter in der Auswertung und Fehlersuche (weil zumindest einen Fehler wird man bestimmt einlöten ...) 4. ..Usf. Wenn Dir das also insgesamt einfacher vorkommt als die 11- Leitungsmethode: Dann werde eins mit Deinem Projekt :-) hth, Andrew
Es ist aber immer nur ein reed geschlossen und wenn an jedem reed der gleiche Widerstand hängt kann er nicht erkennen welcher reed geschlossen ist.
Okay, der vorposter hat sein geschriebsel nochmal überdacht und entfernt... :)
Andrew Taylor schrieb: > 1. Du hast da richtig verstanden. R2R macht wegen der 1-Schalter-is > Anordnung nur bedingt Sinn. Eher garnicht, es schließt ja immer nur ein Kontakt. > 2. Du benötigst 10 unterschiedliche Widerstände Es geht auch mit 10 gleichen Widerständen in Reihe und je ein Abgriff zu den Kontakten, z.B. 10 * 10k: 100k: alle offen (leer) 90k: unterster geschlossen ... 0k: oberster geschlossen (voll) > 3. Das ganze dann sinnigerweise über eine Stromquelle ansteuern, damit > man eine Lineare Beziehung zwischen Widerstandswert und gemessener > Spannung hat. Besser nicht. Nimm nen Widerstand (Spannungsteiler), dann hast Du keine Probleme mit Änderung der Stromquelle oder der Versorgungsspannung. Den Spannungsteiler kannst Du bequem den Compiler ausrechnen lassen. Peter
So passt das. :) Kommen am Ende aber doch wieder unterschiedliche Widerstandswerte raus...
Mal ne kleine Frage: Wenn der Schwimmer gerade zwischen zwei Reed-Schaltern steht - wie weiß man dann zwischen welchen er gerade ist. Nach einem Stromausfall hat man entweder den letzten Wert vergessen, oder das Becken hat sich während des Stromausfalls boshafterweise um einen Reedschalterabstand gefüllt?
hab jetzt nur den Anfang gelesen, aber wenn du in einem Rohr den Wasserstand messen willst dann besteht immer die Gefahr das die Brühe Anfängt zu faulen da nur geringer Austausch mit dem Rest des Wassers. Der nachteil von beweglichen Schiebern usw. ist das bewachsen und dann ist auch irgendwann Sense mit Füllstandsmessung. Tauchglocken funktionieren ganz gut (http://www.lesa.de/messglocken01.htm) und die kann auch selber basteln.
>Mal ne kleine Frage: Wenn der Schwimmer gerade zwischen zwei >Reed-Schaltern steht - wie weiß man dann zwischen welchen er gerade ist. >Nach einem Stromausfall hat man entweder den letzten Wert vergessen, >oder das Becken hat sich während des Stromausfalls boshafterweise um >einen Reedschalterabstand gefüllt? Wenn der Rechner an dem der Sensor hängt immer läuft dürfte es wohl kein Problem sein den aktuellen Fülstand zu speichern. So hat man nach dem Stromausfall auch den letzten gespeicherten Wert. Weiterhin ist ja jeder Reed identifizierbar. Egal ob Strom ausfällt und der Füllstand sich zwischenzeitlich ändert, danach erkennt der Rechner welcher Reed gerade geschaltet ist. Und wenn nach dem Stromausfall gerade kein reed geschaltet ist weil der Schwimmer gerade zwischen zwei kontakten ist, ist das auch nicht weiter wild. Ist ja eigentlich egal ob das ding nun zu 40% oder 50% gefüllt ist...wichtig ist zu erkenn ob leer oder voll...oder?
Die Feldlinien des Dauermagneten durchsetzten doch bestimmtes Material lieber als Luft, Kunststoff.... Wenn Du jetzt Material zwischen den ReedKontakten mit verbaust, könnte man vielleicht ein "übersprechen" von dem ?weich magnetischen? Zeug auf den Kontakt erreichen. (wollte nicht Eisen schreiben, wegen dem störenden Restmagnetismus) Wahrscheinlich würden dann aber auch zwei Kontakte ansprechen...
Peter Dannegger schrieb: >>> 3. Das ganze dann sinnigerweise über eine Stromquelle ansteuern, damit >> man eine Lineare Beziehung zwischen Widerstandswert und gemessener >> Spannung hat. > > Besser nicht. > Nimm nen Widerstand (Spannungsteiler), dann hast Du keine Probleme mit > Änderung der Stromquelle oder der Versorgungsspannung. > Den Spannungsteiler kannst Du bequem den Compiler ausrechnen lassen. > > Eher doch mit Stromquelle. Es ist einfach meine Erfahrung aus praktisch aufgebauten Systemen: Denn bei denn in der Praxis auftretenden Fehlern durch Verdrahtung, Falschlötung ist man recht froh, wenn man mal eben mit dem Multimeter die "Hardware" debuggen kann. z.B. wenn 2 Adern wegen Fehler beim Anschluß verbunden sind. etc. Das ein Compiler das ausrechnen kann, ist unbestritten. Das eine korrekt verlötete und fehlerfreie Anlage das nicht braucht, ist unbestritten. Nur hilft einem der Compiler bei der fehlersuche in der HW gar nicht. Insbesonder, wenn der TE Anfänger ist unsd sowas erstmalig aufbaut. Problem durch Stromquelle, etc: Es reicht ein Genauigkeit von 3 x 10-3. Das ist simpelst mit fast jeder Stromquelle hinzukriegen. Gast schrieb: > Mal ne kleine Frage: Wenn der Schwimmer gerade zwischen zwei > Reed-Schaltern steht - wie weiß man dann zwischen welchen er gerade ist. > Nach einem Stromausfall hat man entweder den letzten Wert vergessen, > oder das Becken hat sich während des Stromausfalls boshafterweise um > einen Reedschalterabstand gefüllt? Ich wies bereits auf das Problem hin. Gast XIV schreib: > hab jetzt nur den Anfang gelesen, aber wenn du in einem Rohr den > Wasserstand messen willst dann besteht immer die Gefahr das die Brühe > Anfängt zu faulen da nur geringer Austausch mit dem Rest des Wassers. Dann lies halt alles. Er will nicht IN einem Rohr messen. > Der nachteil von beweglichen Schiebern usw. ist das bewachsen und dann > ist auch irgendwann Sense mit Füllstandsmessung. Eine Regenwasser Zisterne wird sowieso einmal im Jahr begangen, und sofern der Tank unter der Erde ist (sonst wäre es strenggenommen keine Zistern) liegt die Wassertemperatur ganzjährig zwischen 3 und 9 Grad. Und es ist DUNKEL. Da grünt nix, da veralgt nix. Und einmal im Jahr wischt der TE das Rohr mit nem Lappen ab. > Tauchglocken funktionieren ganz gut > (http://www.lesa.de/messglocken01.htm) und die kann auch selber basteln. Und leitfähigkeitsbasierte Fühler funktionieren ebenfalls. Und die kann man wie mind. 9 andere Lösungsmöglichkeiten auch selber basteln. Usf. Es gibt da zig verschiedene Ansätze, auf die Alternativen (und Probleme siehe bitte dortige Querverweise) wurde ja schon am Anfang hingewiesen. Muß man nicht alles erneut diskutieren.
Gast, die Erkennung durch Reed und Widerstände ist absolut eindeutig, also auch nach Stromausfall etc. Magnet & Abstände entsprechend gewählt, versteht sich. Klaus.
Darf man fragen wie Tief so eine Zisterne ist ? Vielleicht gibt es noch eine einfachere Messmethode...
Bei unserer Zisterne habe ich es so gelöst: Ein 10mm Kunststoffrohr an der Wand der Zisterne befestigt geht bis kurz über den Boden und über einen dünnen Schlauch ins Haus. Mit einem alten Blutdruckmesser drücke ich die Luft in das Rohr bis es sie unten austritt. Das Gerät zeigt mir den Wasserstand in mm Hg an. Durch das Blubbern schwankt die Anzeige um ca. 2mm Hg. 1mm Hg entsprechen 13,56mm Wassersäule. Mit einer Exceltabelle kann ich nun den Wasserstand in mm Ws ablesen, sowie in Inhalt in Liter. Mehr brauche ich nicht. Gruss debe
...und ich wollte mal wieder einen Differenzdrucksensor vorschlagen...
Klaus2 schrieb: > Gast, die Erkennung durch Reed und Widerstände ist absolut eindeutig, > also auch nach Stromausfall etc. Magnet & Abstände entsprechend gewählt, > versteht sich. > > Klaus. Grau ist all Deine Theorie. Hier mal etwas Praxis: Typischer Reedkontakt-Länge 22 bis 50 mm (Glasrohr-Reddkontakt). Typische Beinflußbarbeit durch handelsüblich leicht kaufbare Magneten: im Umfeld bis ca. 20 mm über die Reedkontaktlänge hinaus. Typische Zisternentiefe: 1600 mm (Rewatec 3000 liter) 1250 mm (Rewatec 1600 liter) d.h. bei gleichmäßiger Aufteilung der Messstrecke mit 10 Reed kommt im Mittel ein Kontakt alle 130 bis 180 mm. So, und jetzt Du. Wähl mal einen Magneten.
Thomas W. schrieb:
> ...und ich wollte mal wieder einen Differenzdrucksensor vorschlagen...
So einen habe ich hier schon liegen. Mir fehlt nur eine kleine Luftpumpe
die den Druck bringt. Sprudelpumpen für's Aquarium schaffen es nicht.
Unsere Zisterne ist ca. 1600mm tief und hat einen Durchmesser von 200mm
also ca. 4700 Liter
gruss debe
Dieter B. schrieb: > Bei unserer Zisterne habe ich es so gelöst: > ... > 1mm Hg entsprechen 13,56mm Wassersäule. Mit einer Exceltabelle kann ich > nun den Wasserstand in mm Ws ablesen, sowie in Inhalt in Liter. Mehr > brauche ich nicht. Ergänze: Eine Aquarien-Luftpumpe. Schon brauchst Du nicht mehr pumpen, sondern kannst sofort ablesen ,-) So funktioneren die Wasserhebewerk Steuerungen der Firma Jung Pumpen :-)
...ein magnet, der ein reed bei exakter deckung gerade noch auslöst, wird wohl kaum in 40mm entfernung noch ein auto anheben. ich glaube deinen behauptungen so nicht, da nicht nachprüfbar und unplausibel. Klaus.
Dieter B. schrieb: > Thomas W. schrieb: >> ...und ich wollte mal wieder einen Differenzdrucksensor vorschlagen... > > So einen habe ich hier schon liegen. Mir fehlt nur eine kleine Luftpumpe > die den Druck bringt. Sprudelpumpen für's Aquarium schaffen es nicht. > Unsere Zisterne ist ca. 1600mm tief und hat einen Durchmesser von 200mm > also ca. 4700 Liter > 200 mm wohl eher nicht. 2000 mm eher. Beton Zisterne?
Andrew Taylor schrieb: > 200 mm wohl eher nicht. > > 2000 mm eher. > > Beton Zisterne? Richtig. Brunnenringe. 2000mm ist natürlich richtig, ich war schon drin und sooo schlank bin ich nicht. Und, das Blutdruchmessgerät hat eine eingebaute Pumpe. Grus debe
Klaus2 schrieb: > ...ein magnet, der ein reed bei exakter deckung gerade noch auslöst, > wird wohl kaum in 40mm entfernung noch ein auto anheben. ich glaube > deinen behauptungen so nicht, da nicht nachprüfbar und unplausibel. > > Klaus. Deine Glaubensfragen kannst Du Dir für die Kirche aufheben. Da kannst du auch gleich Dein oben von Dir angesprochenes Auto anheben. Die Angaben entsprechen der Praxis (die Du definitv nicht hast, sonst würdest Du hier nicht so einen Nonsens plappern). BTDT. Wenn Du aber was zum Nachlesen benötigst: Die Herstellern von Alarmanlagen Reedkontakten veröffentlichen identische Zahlen. > ...ein magnet, der ein reed bei exakter deckung gerade noch auslöst, Eben dieser Fall ist der extra kritische, da dann bei Position zwischen 2 Reedkontakten die Anzeige defintiv NICHT gegeben ist. Genau das hast du aber hier versucht allen einzureden: > Gast, die Erkennung durch Reed und Widerstände ist absolut eindeutig,
Dieter B. schrieb: > Andrew Taylor schrieb: > >> 200 mm wohl eher nicht. >> >> 2000 mm eher. >> >> Beton Zisterne? > > Richtig. Brunnenringe. 2000mm ist natürlich richtig, ich war schon drin > und sooo schlank bin ich nicht. Und, das Blutdruchmessgerät hat eine > eingebaute Pumpe. > 2000 ist schon sehr angenehm. Rewatec (Kunststoff ) hat 650er Einstieg, und innen 1600 hoch. Ist ok zum Durchsteigen, aber innen lästig beim Servicetag stets gebückt zu arbeiten.
Das wären ca 16 kPa an Schweredruck. Wenn man den Sensor einfach (el.-) Wasserdicht Vergiest, und an der tiefsten Stelle versenkt -- sollte man keine Pump-aktionen brauchen. Ev. den 2. Anschluss per Schlauch nach oben führen. Jetzt hätte man zwar immer den aktuellen Zisternen Stand, aber die Auswertung wird auch etwas schwieriger. (AD-Wandler für den Rechner.)
Also ich habe vor einigen Jahren auch einen Füllstandsmesser mit Reedkontakten im PVC-Rohr gebaut. Ich habe dazu kleine Module aus Leiterplattenstreifen geritzt, die man zu beliebiger Länge zusammenstecken kann. Ein Problem ist, daß der Magnet so angepasst werden muß, daß immer ein Kontakt geschaltet ist. Das geht mit einem langen oder mit mehreren Mageneten, wobei die Ausrichtung zu Kontakt beachtet werden muß. Die Kette ist als simpler Spannungsteiler ausgeführt, ich habe aber auch schon eine Variante mit logarithmischer R-Kette gebaut, das geht dann mit 2 Drähten. Oder man hat eine Konstantstromquelle und misst die Spannung an einer linearen R-Kette. Mechanisch habe ich das so gelöst, daß das Kabelschutzrohr (D20) mit einer Kabelverschraubung in einem kleinen IP68 Kunststoffgehäuse steckt. Im Gehäuse ist eine weitere Verschraubung für das Kabel und eine Öse zum aufhängen in der Zisterne eingeschraubt. Am unteren Ende des Rohres ist ein Stöpsel eingeklebt und ganz wichtig ein Gewicht angebracht. man könnte das Rohr aber auch mit Sand füllen. Der Füllstandsmesser ist jetzt schon über 8 Jahre im Einsatz und hatte noch keinen Ausfall. Der Schwimmer ist ein Styroporring mit einem Stück 30mm PVC-Rohr und Magneten aus einem kleinen Motor, die Magnete legen sich schön um das Rohr. zusätzlich habe ich den Schwimmer ringsherum mit Silikon eingeschmiert.
Seb schrieb: > > Der Füllstandsmesser ist jetzt schon über 8 Jahre im Einsatz und hatte > noch keinen Ausfall. > Danke für die Bestätigung. Deckt sich mit meiner Aussage weiter oben dass es über Jahre problemlos funktionieren kann (sorgfältige Konstruktion voraussgesetzt).
Jetzt hat sich in meiner Abwesenheit ja ziemlich viel getan. Hätte jetzt noch eine Frage bzgl. der Widerstände. Hab mir das im Prinzip so gedacht. Mein analoger Eingang kann 255 Zustände verwalten. Nehmen wir mal an, ich packe sicherheitshalber doch lieber gleich 20 Reed-Schalter rein, dann würde die Spannbreite abgerundet 12 (255/20) sein. Bei 5V für 255 Zustände ergibt sich eine Auflösung von 0,0196V pro Zustand. Jeder meiner 20 Reed-Schalter hat dann einen Bereich von 12 x 0,0196V = ca. 0,235V, d. h. Reed 1 hat max. 0,235, Reed 2 hat max. 0,47 usw. Woher weiß ich jetzt, welchen Widerstand ich jeweils nehmen muss, damit ich für den ersten Reed auf die richtige Spannung komme? Am besten wäre wahrscheinlich auch, wenn nicht die maximale Spannung, sondern eher den Mittelwert zwischen Min- und Max-Wert nehme, sprich 0,117V für Reed 1 und 0,352V für Reed 2 usw. Wenn es Probleme gibt und die Leitung unterbrochen wird, dann wäre die Spannung ja genau 0V. Irgendwo brauch ich dann aber auch noch die Möglichkeit zu checken, ob die Leitung in Ordnung ist? Z. B. könnte ich die Spannungswerte meiner Reed-Schalter um eins nach oben schieben, d. h. Reed 1 beginnt bei obigem Bsp. mit 0,352. Dann hätte ich quasi noch einen möglichen Wert mehr, der praktisch immer anliegt. Aber wie verhält sich dieser Wert dann, wenn zusätzlich ein Reed-Schalter aktiv wird? Irgendwie hab ich das Gefühl, ich muss mich mal mit Widerständen im Allgemeinen beschäftigen.
Hast nicht die Sorge, du könntest dich mit den Reedkontakten etwas verrennen? Der Aufwand ist doch erheblich und Möglichkeiten, durch Korrosion Probleme zu bekommen, schaffst du dir bei so einem Aufbau wie Sand am Meer. Ich würde ein oben geschlossenes, luftgefülltes Rohr nehmen, das am geschlossenen Ende einen Drucksensor enthält, oder an einen angeschlossen ist. Über den Druck mißt du die Höhe der Wassersäule im Rohr. Ist zwar nicht linear, aber für einen µC kein Problem und einfach ist es dazu.
Zeichne Dir doch einfach mal die Reihenschaltung die sich ergibt auf. Du musst jetzt wissen ob du einen komplizierteren Aufbau mit 2 Leitungen, oder den einfacheren mit 3 Leitungen vorziehst. Du hast nur einen Strom. Jetzt teilen sich die Spannungen wie die Widerstände auf. Da die Kontakte die Widerstände kurzschliessn weisst Du auch welche "rausfallen". Bzw. je nach welchem Knotenpunkt du welche Spannung abgreifst.
Uhu, es gibt : - P-Sensoren die sind nahezu (vernachlässigbar) linear. - Der Druck im Wasser steigt linear zur Höhe. Was ist jetzt nicht linear ? Das einzige Problem ist einen Sensor zu finden mit einem hohen Signalhub im Bereich von 0 - 20 kPa.
Lutz schrieb: >>>1mm Hg entsprechen 13,56mm Wassersäule. > 13,15789473 .... Womit hast du das Hg verdünnt? Verschiedene Quellen nennen einen Wert von 13,55 bei 20°C oder auch nur einen Wert von 13,596 oder 13,595098063. debe
Thomas W. schrieb: > Uhu, > > es gibt : > > - P-Sensoren die sind nahezu (vernachlässigbar) linear. > - Der Druck im Wasser steigt linear zur Höhe. > > Was ist jetzt nicht linear ? > Das einzige Problem ist einen Sensor zu finden mit einem hohen Signalhub > im Bereich von 0 - 20 kPa. Richtig, der Druckverlauf ist linear - die Höhe der Wassersäule im Rohr ist hyperbolisch, aber die will ich ja nicht messen. Der Drucksensor MPX2200 (gibts bei Reichelt) kann 0 - 200 kPa und kostet 11,45. Allerdings muß man da einen Verstärker dazubasteln, weil er nur 0,2 mV/kPa bringt.
Eine kleine Anmerkung zur "Gärtner-Methode": Wenn die Umlenkrolle passend gewählt wird, kann man einen Drehsensor von Autria-Mikro nehmen. Der Sensor kann wasserdicht gekapselt werden und an der Radachse wird ein passender Magnet befestigt. Je nach Auflösung kann man einen AS5040 oder AS5045 nehmen. Also vom Aufbau her: Zwei relativ schwere Gewichte (damit sich das nicht so schnell festsetzt), eine stabile Umlenkrolle und das Sensorsystem. Evtl. Benötigt man je nach maximaler Füllhöhe ein Getriebe. Das System sollte aber relativ zuverlässig den aktuellen Füllstand liefern.
Angehängte Dateien:
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F_llstand.jpg
25 KB
So, hab jetzt mal einen Plan mit 10 Reed-Schaltern gezeichnet. Wenn alle Reed-Schalter offen sind, müssten ja 5 V anliegen. Kommt dann ein Reed-Schalter hinzu, dann müsste sich die Spannung verändern. Bitte gebt mir mal kurz Rückmeldung, ob es so passen könnte oder ob ich total falsch liege. Vielen Dank!
Warum nimmst du nicht 10 gleiche Widerstände + dein R0, die in Reihe geschaltet sind und per Kontakt abgegriffen werden?
Bei dieser Schaltung liegt ADC-Eingang immer am GND, ob keiner, einer oder alle Reed-Schalter geschlossen sind!
Bei dem Widerstandsturm wird auch gegen Masse gemessen - wo ist das Problem?
Lutz schrieb: >>>1mm Hg entsprechen 13,56mm Wassersäule. > 13,15789473 .... Womit hast du das Hg verdünnt? Verschiedene Quellen nennen einen Wert von 13,55 bei 20°C oder auch nur einen Wert von 13,596 oder 13,595098063. debe In der Tat scheint es da die Frage zu sein, mit welchem Ansatz man sich das ausrechnet. Unterschiedliche Dichte- und Temperaturangaben sowie Umrechnungen ergeben Unterschiede. So sind 760 mmHg = 1013 mbar; ergibt 1,3329 mbar = 1 mmHg. Weiterhin sollen 10 mWS = 1000 mbar sein; ergibt 10 mmWS = 1 mbar. Das ergibt dann, das 1 mmHg = 13,329 mmWS sind. Nach der Rechnung lagen wir beide falsch.
Also ich habe die Widerstandskette wie ein Poti gebaut, also alle Widerstände in Reihe und die Reed-Schalter greifen einfach wie der Schleifer zwischen den Knoten ab. Das ist dann ein simpler Spannungsteiler. Wird er mit 5V gespeist, kann man von 0...5V abgreifen. Ich hab auch 20 Kontakte in meinem Rohr. Ein kleiner Fehler ergibt sich immer wenn 2 Reeds gleichzeitig geschalten sind (was ja notwendig bzw. nicht zu umgehen ist). Zur Druckmessung: leider funktioniert das nicht statisch, also die Luft im Rohr wird irgendwann mal im Wasser gelöst und das Wasser steigt im Rohr auf. Abhilfe würde eine Membrane am unteren Rohrende schaffen oder einen Sensor auswählen, den man versenken kann. Oder eben die Luftpumpe aus dem Aquarium.
Lutz schrieb: > Lutz schrieb: >>>>1mm Hg entsprechen 13,56mm Wassersäule. >> 13,15789473 .... > > Womit hast du das Hg verdünnt? > Verschiedene Quellen nennen einen Wert von 13,55 bei 20°C > oder auch nur einen Wert von 13,596 oder 13,595098063. > > debe > > In der Tat scheint es da die Frage zu sein, mit welchem Ansatz man sich > das ausrechnet. Unterschiedliche Dichte- und Temperaturangaben sowie > Umrechnungen ergeben Unterschiede. > So sind 760 mmHg = 1013 mbar; ergibt 1,3329 mbar = 1 mmHg. Weiterhin > sollen 10 mWS = 1000 mbar sein; ergibt 10 mmWS = 1 mbar. > Das ergibt dann, das 1 mmHg = 13,329 mmWS sind. Nach der Rechnung lagen > wir beide falsch. Da muß ich nun doch widersprechen: 10mWS ist nicht 1000 mbar sondern 981 mbar, da spielt die Erdbeschleunigung (9,81) noch mit. Bei der Umrechnung mmHg in mmWs ist nur die Dichte des Hg zu berücksichtigen und die ist mit 13,56 ziemlich genau. Somit passen meine Angaben schon. debe
Hat schon mal jemand den Unterdruck in der Saugleitung in Relation zum Füllstand gesetzt? Könnte man den nehmen? Der Vorteil wäre, dass keinerlei Verkabelung zur Zisterne nötig ist, weil der Unterdruck während des Saugvorgangs an der Pumpe gemessen werden könnte.
Bis jetzt so weit alles recht altbackene Lösungsansätze! Also wenn man weiss, das Wasser eine Dielektrizitätskonstante von 80 und Luft von 1 hat, könnte man damit einen wunderbaren Füllstandssensor bauen... Indem man einen Oszillator baut, der einen Kondensator enthält, den man verstellen kann. (Auf Deutsch: zwei Drähte, die normalerweise von Luft umgeben sind, und je nach Füllstand ins Wasser eintauchen.) Schon ändert sich die Frequenz proportional zur Eintauchtiefe.... Diese filtert man mit einem Tiefpass, fertig....
Frankman schrieb: > Bis jetzt so weit alles recht altbackene Lösungsansätze! > > > Also wenn man weiss, das Wasser eine Dielektrizitätskonstante von 80 und > Luft von 1 hat, könnte man damit einen wunderbaren Füllstandssensor > bauen... > Indem man einen Oszillator baut, der einen Kondensator enthält, den man > verstellen kann. > (Auf Deutsch: zwei Drähte, die normalerweise von Luft umgeben sind, und > je nach Füllstand ins Wasser eintauchen.) > Schon ändert sich die Frequenz proportional zur Eintauchtiefe.... > Diese filtert man mit einem Tiefpass, fertig.... Guckst du hier: Beitrag "Sonde für kapazitive Füllstandsmessung und Auflösung" oder hier: https://portal.endress.com/wa001/dla/50001923149/000/02/TI393Fde_0408.pdf Soviel zum Thema 'altbacken'. :)
ich baue auch gerade eine Anzeige für die Zysterne. Ich wollte einfach einen Drucksensor 0-0,5 bar nehmen (= 0-5m Wasser). Ich weiß nur noch nicht, ob ich den Sensor versenken kann, oder ob ich ein Rohr mit Sensor in Wasser versenke. Die Schaltung mit Display-Anzeige ist soweit fertig, da ich aber nur einen Sensor von 0-4bar habe, ist alles zu ungenau.
Marco B. schrieb: > ich baue auch gerade eine Anzeige für die Zysterne. > Ich wollte einfach einen Drucksensor 0-0,5 bar nehmen (= 0-5m Wasser). > Ich weiß nur noch nicht, ob ich den Sensor versenken kann, oder ob ich > ein Rohr mit Sensor in Wasser versenke. > Die Schaltung mit Display-Anzeige ist soweit fertig, da ich aber nur > einen Sensor von 0-4bar habe, ist alles zu ungenau. Beitrag "Re: Eigenbau Füllstandsmesser" ;-)
Wozu braucht man einen Verstärker ? Ich will einfach die ausgegebene Spannung mit einem PCF8591P abfragen, die Maximal-Spannung an Pin14 (VRef) kann man doch runter drehen. Dann habe ich einen Meßbereich zB zw. 0 und 1V ... Oder wird da die Schwankung zu groß ? OK, ich wollte den MPX 53GP nehmen. 0-50kpa, aber da komme ich auf max. 60mV. Soweit werde ich den PCF8591P bestimmt nicht runterkriegen. Ich habe einen Sensor 0-4bar, der mir einen Stromwert 4mA-20mA liefert, ich wollte die Spannung über einen 200Ohm Widerstand abfassen. Aber das ist auch zu ungenau.
Angehängte Dateien:
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F_llstand2.jpg
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Mal ne Frage zu dem einfachen Spannungsteiler. Sieht der eigentlich in meinem Fall so aus, wie in meinem Plan (siehe Anhang) angegeben? Im Endeffekt fehlt hier nur die Verbindung zwischen R0 und Gnd. Müsste mir jetzt nur noch überlegen, wie ich eine Überprüfung auf fehlerhafte Leitungen machen könnte. Evtl. mit einem Schalter zwischen R0 und Gnd, der z. B. in einem bestimmten Intervall, wenn ich ne zeitlang 0V habe geschaltet wird. Es müssten dann ja 5V ankommen. Mach ich die Schaltung so, dann dürfen allerdings keine Reed-Schalter gleichzeitig aktiviert sein, sonst gibt es falsche Werte. Wie wirkt sich das eigentlich genau aus? Ich denke mal, dass ich damit leben könnte, dass immer nur einer aktiv ist. Es würde dann halt auch Phasen geben, wenn keiner aktiv ist.
>Ich denke mal, dass ich damit leben könnte, dass immer nur einer aktiv >ist. Es würde dann halt auch Phasen geben, wenn keiner aktiv ist. Ich würde einfach die vertikale Ausdehnung des Magneten gerade so groß wählen, dass immer genau ein oder genau zwei Reedkontakte geschlossen sind. Dann hat man nicht nur das Problem mit dem Zustand "kein Kontakt geschlossen" aus der Welt, sondern kann sich auch noch über eine (annähernde) Verdoppelung der Auflösung freuen. Mit z. B. 11 Kontakten kannst Du dann 21 Füllpegel erfassen: 1 --> 0 % 1+2 --> 5 % 2 --> 10 % 2+3 --> 15 % 3 --> 20 % 3+4 --> 25 % 4 --> 30 % 4+5 --> 35 % 5 --> 40 % 5+6 --> 45 % 6 --> 50 % 6+7 --> 55 % 7 --> 60 % 7+8 --> 65 % 8 --> 70 % 8+9 --> 75 % 9 --> 80 % 9+10 --> 85 % 10 --> 90 % 10+11 --> 95 % 11 --> 100 %
Das ganze ist recht schön, aber auch ein großer Rechenaufwand um keine doppelten Widerstandswerte zu bekommen. @Frank Einfacher wäre es alle Widerstände in einer Reihe zu schalten, den ersten auf Plus, den letzten auf Masse, und alle Reedreleais auf Masse schalten lassen. so könnten Wid. einen/gleichen Wert haben.
Ich würde mich beim Bau mit Matthias zusammen tun, aber keinen Drehsensor sondern ein 10Gang Poti mit einem leichten Kettenrad montieren. Dann eine Kette drüber hängen und auf der einen Seite der Kette einen Schwimmer und auf der anderen ein Gegengewicht montieren. Bei passendem Durchmesser des Kettenrades kann man den vollen Drehbereich des Potis ausnutzen. Gegen eindringene Feuchtigkeit helfen auf Seite der Anschlüsse ein dicker Kleks Silikon und auf der Wellenseite eine ordentliche Dosis Vaseline. Bei einer längeren Leitung zum PC würde ich dann mit einem LM317 eine steuerbare Stromquelle mit 4-20mA aufbauen und auf der PC-Seite eine entsprechende Wandlerkarte oder auch einen Mikrocontroller mit Bürde zur Strommessung einsetzen, der den gemessenen und evtl. gleich umgerechneten Wert per RS232 oder USB an den PC liefern. Das ganze ist vielleicht etwas wartungsbedürftiger als die Lösung mit den Reed-Kontakten aber der analoge Ausgangswert ist genau das, was man gut verarbeiten kann. Frank
Um nochmal zu Thema Drucksensor zurückzukehren... Was spricht denn gegen diese Lösung ? http://images.google.com/imgres?imgurl=http://aquaticus.info/system/files/pictures/mega8_st09.png&imgrefurl=http://aquaticus.info/pressure_sensor&usg=__J5zmiKGR1lBX3Hp0nMNxBK1hQ9c=&h=602&w=632&sz=5&hl=de&start=2&sig2=AiY7YgunwOjW9WHLXdnSKA&tbnid=n4_kwMRWr8gR0M:&tbnh=130&tbnw=137&ei=3pWUSYadA9eD_gaK1KyCCg&prev=/images%3Fq%3Datmega8%26hl%3Dde%26lr%3D%26sa%3DN
Hallo, warum nicht eine Pegelmesssonde? http://www.mikrocontroller.net/attachment/4054/tds-6023.pdf Keine bewegte Teile, Feutigkeits unentpfindlich ( Kondenswasser), sehr genau, keine tote Stellen, keine Elektronik in der Zysterne usw. Liegts etwa am Reibungskoefizienten zwischen Daumen und Zeigefinger?
Was zum Teufel ist eine Pegelmesssonde ? Wie funktioniert das Ding ? Und was kostet es ? Einen industriellen Drucksensor bekommt man schon ab 20€ und hat auch keinen Wartungsaufwand...
Gast schrieb:
> sehr genau, keine tote Stellen, keine Elektronik in der Zysterne usw.
Zisterne nat nichts mit Zyste zu tun...
wenn ich für eine Zysterne mit 3m Höhe einen Drucksensor mit 0-0.3bar nehme, Ausgang 4-20mA, dann sollte es doch keine Probleme geben, oder ? Ich bestelle mir einfach mal einen und probiere es aus. Muß nur testen, ob ich den Sensor einfach auf den Grund der Zysterne lege, oder ob ich den Sensor mit nem Rohr ins Wasser stecke... Aber die industriellen Sensoren sollten das Wasser eigentlich verkraften, man kann ja nen Stoff-Filter vor die Sensoröffnung machen...
@Marco B. Eine Pegelmesssonde ist ein Drucksensor der am Boden der Zisterne liegt und so die Wasser/Flüssigkeitsseule misst. Bei einem anderem (Differenz)Drucksensor kann es bei kleinen Undichtigkeiten zu Fehlmessungen kommen. Oder man muß bei jeder Messung eben das Luftpolster neu aufbauen.
mit den industriellen Drucksensoren kann man ja auch Kältemittel und andere Flüssigkeiten messen. Wozu braucht man da ein Luftpolster, wenn das Ding unter Wasser liegt ?
@ Uhu >Autor: Uhu Uhuhu (uhu) > Datum: 10.09.2009 14:42 >Thomas W. schrieb: >> Uhu, >> >> es gibt : >> >> - P-Sensoren die sind nahezu (vernachlässigbar) linear. >> - Der Druck im Wasser steigt linear zur Höhe. >> >> Was ist jetzt nicht linear ? >> Das einzige Problem ist einen Sensor zu finden mit einem hohen >Signalhub >> im Bereich von 0 - 20 kPa. > >Richtig, der Druckverlauf ist linear - die Höhe der Wassersäule im Rohr >ist hyperbolisch, aber die will ich ja nicht messen. >Der Drucksensor MPX2200 (gibts bei Reichelt) kann 0 - 200 kPa und kostet >11,45. Allerdings muß man da einen Verstärker dazubasteln, weil er nur >0,2 mV/kPa bringt. Hä ? ...und ich dachte wir wollten wissen wie hoch der Flüssigkeitsstand ist ?! Wenn unser Sensor unten am Grund liegt verändert sich mit dem Flüssigkeitsstand auch der Hydrostatische Durck ! p=r*g*h | h gesucht h=p/(r*g) | r= ca 1 Ich glaube das ist eine lineare Abhängigkeit, auf was stüzt sich jetzt Dein einwand ? PS: Wir gehen doch davon aus, dass unser Sensor am Grund liegt...
Weshalb soll der Sensor auf Grund liegen, wenn er auch auf dem trockenen liegen kann ?
Weil der Drecksack sonst eine Amosphäre misst, oder ev. die kommunistische Röhre nicht voll leer ist. Ausserdem darf dem Arschloch kalt sein, nur erfrieren sollte er nicht. Schliesslich wurde für ihn Bezahlt. Hauptsache dem platzt nicht die DickSchicht(TM).
wagneth schrieb: >>Richtig, der Druckverlauf ist linear - die Höhe der Wassersäule im Rohr >>ist hyperbolisch, aber die will ich ja nicht messen. > >>Der Drucksensor MPX2200 (gibts bei Reichelt) kann 0 - 200 kPa und kostet >>11,45. Allerdings muß man da einen Verstärker dazubasteln, weil er nur >>0,2 mV/kPa bringt. > > Hä ? > ...und ich dachte wir wollten wissen wie hoch der Flüssigkeitsstand ist > ?! Lies nochmal, was ich geschrieben hatte ;-) > Wenn unser Sensor unten am Grund liegt verändert sich mit dem > Flüssigkeitsstand auch der Hydrostatische Durck ! Den würde ich nicht auf den Grund legen, sondern trocken in einem oben geschlossenen Rohr, das in die Zisterne eintaucht. > > p=r*g*h | h gesucht > h=p/(r*g) | r= ca 1 > > Ich glaube das ist eine lineare Abhängigkeit, auf was stüzt sich jetzt > Dein einwand ? Wo ist mein Einwand?
Gast schrieb: > @Marco B. > Eine Pegelmesssonde ist ein Drucksensor der am Boden der Zisterne liegt > und so die Wasser/Flüssigkeitsseule misst. > Bei einem anderem (Differenz)Drucksensor kann es bei kleinen > Undichtigkeiten zu Fehlmessungen kommen. > Oder man muß bei jeder Messung eben das Luftpolster neu aufbauen. Deine 'Pegelmessonde' ist auch nur ein Differenzdrucksensor. Den hängt man von oben in den Behälter, ein paar cm über den Boden (wegen Ablagerungen), möglichst in ein Rohr mit Löchern. Er misst den hydrostatischen Druck unten an seiner Membrane gegen den Atmosphärendruck (=Differenzdruck), im Kabel ist ein dünner Schlauch ins Freie geführt. Das Teil wird auch 'Brunnensonde' genannt und ist für diese Anwendung ideal (wenn auch nicht ganz billig). Der Differenzdrucksensor, den du meinst, wird unten oder tiefer am Behälter angebracht (Minuseingang des Druckaufnehmers) und hat eine fest mit Flüssigkeit gefüllte Referenzleitung (Pluseingang des Druckaufnehmers) ausserhalb des Behälters. Wenn dieses System gegen Atmosphäre offen ist, kann die Referenzleitung ausdampfen (austrocknen), somit läuft der Messwert im Lauf der Zeit nach oben weg (Der Stromausgang muss eine invertierte Kennlinie haben). Mit einer Einperlung oben in die Referenzleitung kann man dieses Problem beseitigen. Alles in Allem ist diese Variante sehr aufwändig und für eine Zisterne kaum zu empfehlen. Dieses Messverfahren wird meist für Druckbeaufschlagte Behälter benutzt.
So, hab mir jetzt nochmal Gedanken über diese Reihenschaltung gemacht.
Diese würd ja so aussehen, wobei die Widerstände alle identische Werte
hätten. Richtig oder muss ich die jeweiligen Widerstände vor die Reeds
setzen? Brauch ich R0 überhaupt?
---R0--- 5V Vcc
|
__Reed1_|
| |
| R1
|__Reed2_|
| |
| R2
|__Reedn_|
| |
| Rn
| |
|________|
|
|
Gnd
Wo müsste ich hier jetzt eigentlich ADC ansetzen? Nach Reed1?
Wie würden hier die Werte aussehen?Was passiert hier jetzt eigentlich,
wenn zwei Reeds geschlossen sind?
Steh grad voll auf dem Schlauch.
Vielen Dank nochmal!
Gruß
Frank
>Wo müsste ich hier jetzt eigentlich ADC ansetzen? Nach Reed1? Wenn "nach Reed1" heissen, soll, dass du zwischen R0 und R1 abgreifst, liegst du richtig. >Wie würden hier die Werte aussehen? Spiel das doch mal durch: dazu brauchst du erst mal nicht 20 Widerstände, 3 sollten reichen. Dann rechnest du die Spannungsteiler aus den möglichen Kombinationen aus. Gleiche Widerstände werden vermutlich zu einer nicht linearen Kennlinie führen. >Was passiert hier jetzt eigentlich, wenn zwei Reeds geschlossen sind? Dann "gewinnt" einer von beiden. Ist das Ohmsche Gesetz so kompliziert, dass du das nicht selber hinbekommst?
>Brauch ich R0 überhaupt?
Ja, weil du sonst einen Kurzschluß erzeugst, wenn die Regentonne voll
ist.
>Dann "gewinnt" einer von beiden. Das hab ich befürchtet, war mir nur nicht 100%ig sicher. Weiter oben hat jemand (Name stand leider nicht dabei) folgendes geschrieben: >Ich würde einfach die vertikale Ausdehnung des Magneten gerade so groß >wählen, dass immer genau ein oder genau zwei Reedkontakte geschlossen >sind. Dann hat man nicht nur das Problem mit dem Zustand "kein Kontakt >geschlossen" aus der Welt, sondern kann sich auch noch über eine >(annähernde) Verdoppelung der Auflösung freuen. > >Mit z. B. 11 Kontakten kannst Du dann 21 Füllpegel erfassen: > >1 --> 0 % >1+2 --> 5 % >2 --> 10 % >2+3 --> 15 % >3 --> 20 % >3+4 --> 25 % >4 --> 30 % >4+5 --> 35 % >5 --> 40 % >5+6 --> 45 % >6 --> 50 % >6+7 --> 55 % >7 --> 60 % >7+8 --> 65 % >8 --> 70 % >8+9 --> 75 % >9 --> 80 % >9+10 --> 85 % >10 --> 90 % >10+11 --> 95 % >11 --> 100 % Ich frag mich jetzt gerade, wie man das ohne ein R/2R-Netzwerk hinbekommt?
STK500-Besitzer schrieb: >>Brauch ich R0 überhaupt? > > Ja, weil du sonst einen Kurzschluß erzeugst, wenn die Regentonne voll > ist. Nonsens. Sein Magnet ist einige Zentimeter lang. Die Meßstrecke in seiner Zisterne ca 1,5 m.
Hat sich jemand bei der Reddkontakt-Metode schon mal Gedanken über eine Vereisung gemacht? Ich habe auch eine Zistenrne (h=2,5m / d=1m) mit Schachtdeckel und Einlauf über Regenfallrohr. Im Winter (unter -10°C über mehrere Tage) bildet sich eine Eisschicht von ca 20cm Dicke. Irgendwie kann ich mir nicht vorstellen dass ein Kabelrohr oder ein Styroporblock für die Magnete dem standhält. Ansonsten bin ich gerade dabei mir das entsprechende Material zu besorgen, denn die Lösung klingt doch interressant.
Heinz schrieb: > Hat sich jemand bei der Reddkontakt-Metode schon mal Gedanken über eine > Vereisung gemacht? Ja. > > Ich habe auch eine Zistenrne (h=2,5m / d=1m) mit Schachtdeckel und > Einlauf über Regenfallrohr. Im Winter (unter -10°C über mehrere Tage) > bildet sich eine Eisschicht von ca 20cm Dicke. Tja, dann hast Du Deine Zisterne nicht tief genug installiert/der Vorbesitzer hat sie nicht tief genug installiert. Normalerweise ist Erdüberdeckung mind. 60 cm. Temperatur (s. mein Beitrag weiter oben.) auch im Winter stets so hoch das komplett eisfrei. Aber tröste Dich: Die Winter werden ja wärmer dank globaler Erwärmung ,-) > > Irgendwie kann ich mir nicht vorstellen dass ein Kabelrohr oder ein > Styroporblock für die Magnete dem standhält. > > Ansonsten bin ich gerade dabei mir das entsprechende Material zu > besorgen, denn die Lösung klingt doch interressant. Schau auch mal in Parallelthread "kapazitive Füllstansmessung". Ist technisch noch interessanter, und vor allem mechanisch einfacher gelöst.
>Nonsens. >Sein Magnet ist einige Zentimeter lang. >Die Meßstrecke in seiner Zisterne ca 1,5 m. Wenn der oberste Reed-Kontakt schaltet und R0 nicht vorhanden ist, gibt es zwangsläufig einen Kurzschluss (zwischen 5V und Masse).
Ob die Regentonne voll ist, oder noch nicht überläuft ist da doch völlig unerheblich. Kurzschluss ist Kurzschluss!
> Wo müsste ich hier jetzt eigentlich ADC ansetzen? Nach Reed1?
An R0.
R0 bildet mit der Widerstandskette und den Reedkontakten einen
Spannungsteiler.
Du kannst es auch so machen, das ist weniger Verdrahtungsaufwand:1 | 5V |
2 | | |
3 | | |
4 | R0 |
5 | | |
6 | o----> uC |
7 | | |
8 | .-Reed1 -o |
9 | | | |
10 | | R1 |
11 | | | |
12 | '--------o |
13 | | |
14 | .-Reed2 -o |
15 | | | |
16 | | R2 |
17 | | | |
18 | '--------o |
19 | | |
20 | .-Reedn -o |
21 | | | |
22 | | Rn |
23 | | | |
24 | '--------o |
25 | | |
26 | | |
27 | Gnd |
Aber immer aufpassen und überlegen, was passiert, wenn keiner bzw. zwei der Reedkontakte geschlossen sind... Denn du wirst es niemals schaffen, dass immer genau 1 geschlossen ist.
Entschuldige Frank ! @ Uhu >> Wenn unser Sensor unten am Grund liegt verändert sich mit dem >> Flüssigkeitsstand auch der Hydrostatische Durck ! >> >>Den würde ich nicht auf den Grund legen, sondern trocken in einem oben >>geschlossenen Rohr, das in die Zisterne eintaucht. Jepp, und minimale Undichtigkeiten fürhren im laufe der Zeit zu Messfehlern. ...und der steigende Spiegel im Rohr dürfte die Messung wohl auch beeinflussen, oder ? >Wo ist mein Einwand? Hier : >Richtig, der Druckverlauf ist linear - die Höhe der Wassersäule im Rohr >ist hyperbolisch, aber die will ich ja nicht messen. Ich schrieb nirgends das ich die Wassersäule im Rohr messen will. Jedenfalls kann ich die stelle nicht finden, was Du wiederum voraussetzt.
Thomas W. schrieb: >>>Den würde ich nicht auf den Grund legen, sondern trocken in einem oben >>>geschlossenen Rohr, das in die Zisterne eintaucht. > > Jepp, und minimale Undichtigkeiten fürhren im laufe der Zeit zu > Messfehlern. Nein, weil der Sensor nicht dafür gebaut ist, ihn unter Wasser zu setzen. > ...und der steigende Spiegel im Rohr dürfte die Messung wohl auch > beeinflussen, oder ? Wieso? Der Druck der Luft über der Wassersäule im Rohr entspricht doch dem hydrostatischen Druck des Wassers unten am Rohr, oder? >>Wo ist mein Einwand? > Hier : > >>Richtig, der Druckverlauf ist linear - die Höhe der Wassersäule im Rohr >>ist hyperbolisch, aber die will ich ja nicht messen. > > Ich schrieb nirgends das ich die Wassersäule im Rohr messen will. Aber ich dachte es ;-) Hab ich früher mal gemacht, als ich eine Flasche als Druckbehälter umfunktionierte, den ich mit der Fahrradluftpumpe aufgepumpt habe. Innen drin war ein oben verschlossenes Glasrohr und unten etwas Wasser. So konnte man an der Wassersäule im Glasrohr den Druck ablesen - aber das nur nebenbei...
Uhu Uhuhu schrieb: > ... > Innen drin war ein oben verschlossenes Glasrohr und unten etwas Wasser. > ... Ich versteh das so: Genau da setzt die Argumentation von Thomas an. Denn ein Glasrohr kann man leicht dauerhaft dicht (im Sinne von über Jahrzehente dicht) verschließen durch Zuschmelzen. Bei Schlauchmaterialien und Klemmverbundungen ist das etwas schwieriger über wirklich lange Zeiträume ,-)
Man baut den Sensor in das Rohr ein und kann das Kabel durch das offene andere Ende des Rohres herausführen. Dann hat man keine Verbindungen oder Durchführungen, die luftdicht sein müssen und der Sensor ist im Trockenen...
Uhu Uhuhu schrieb: > Man baut den Sensor in das Rohr ein und kann das Kabel durch das > offene andere Ende des Rohres herausführen. Dann hat man keine > Verbindungen oder Durchführungen, die luftdicht sein müssen und der > Sensor ist im Trockenen... Das macht Sinn. Der Sensor wäre dann am UNTeren Ende des Rohres, richtig? Der Fehler das der Luftdruck im Rohr unmittelbar oberhalb des Sensors etwas höher ist als am OBeren Ende des Rohres ist wegen der deutlich geringeren Dichte der Luft (rel. zu Wasser) sehr klein und kann in erster Näherung vernachläsigt werden. Man erfaßt also ziemlich exakt den Druck durch die Höhe der Wassersäule und genau das wollte man ja. Fein, dieser Aufbau lohnt einen Test.
Andrew Taylor schrieb: > Uhu Uhuhu schrieb: >> Man baut den Sensor in das Rohr ein und kann das Kabel durch das >> offene andere Ende des Rohres herausführen. Dann hat man keine >> Verbindungen oder Durchführungen, die luftdicht sein müssen und der >> Sensor ist im Trockenen... > > Das macht Sinn. Der Sensor wäre dann am UNTeren Ende des Rohres, > richtig? Nein, am oberen, das dicht verschlossen ist.
Uhu Uhuhu schrieb: > Andrew Taylor schrieb: >> Uhu Uhuhu schrieb: >>> Man baut den Sensor in das Rohr ein und kann das Kabel durch das >>> offene andere Ende des Rohres herausführen. Dann hat man keine >>> Verbindungen oder Durchführungen, die luftdicht sein müssen und der >>> Sensor ist im Trockenen... >> >> Das macht Sinn. Der Sensor wäre dann am UNTeren Ende des Rohres, >> richtig? > > Nein, am oberen, das dicht verschlossen ist. Dann wäre eine Luftsäule unter dem Sensor. Eben da macht die Abdichtung langzeitig mehr Probleme. Zumindest, wenn man nicht sowas in Qualität "in Glas verschmolzene Dichtung" hat.
Andrew Taylor schrieb: > Dann wäre eine Luftsäule unter dem Sensor. Das ist dem Sensor egal. > Eben da macht die Abdichtung langzeitig mehr Probleme. Nein. Man kann das Rohr an einem Ende zuschweißen/-löten/vergießen - wie auch immer. Weil weder Kabel nocht Luftschlauch da durch müssen, ist das völlig unproblematisch. Der Sensor wird innen am verschlossenen Ende angebracht und das Kabel nach unten durch das offene Ende geführt, und dann wieder hoch aus der Zisterne heraus. > Zumindest, wenn man nicht sowas in Qualität "in Glas verschmolzene > Dichtung" hat. Das Glasrohr in meiner Flasche hatte ich am oberen Ende mit Wachs verstopft. Das Rohr war vollständig in der Flasche.
Also ich hab jetzt mal ein paar Varianten auf nem Steckbrett ausprobiert. Irgendwie passt da was nicht. Erste getestete Variante: > 5V > | > | > R0 > | > o----> uC > | >.-Reed1 -o >| | >| R1 >| | >'--------o > | >.-Reed2 -o >| | >| R2 >| | >'--------o > | >.-Reed3 -o >| | >| R3 >| | >'--------o > | > | > Gnd Also irgendwie liefert das egal, welchen Reed ich schalte 2/3 der Ausgangsspannung. Kommt mir auch irgendwie logisch vor, ich überbrücke ja einen Widerstand, somit hab ich insgesamt 3 Widerstände nach dem Messpunkt, wobei nur zwei aktiv sind. Wenn keiner geschaltet ist, dann habe ich einen Wert von 3/4. Als zweite Variante: > ---R0--- 5V Vcc > | > __Reed1_| >| | >| R1 >|__Reed2_| >| | >| R2 >|__Reed3_| >| | >| R3 >| | >|________| > | > | > Gnd Hier hatte ich jetzt, wenn ein Reed geschaltet wurde n-1/n (z. B. bei Reed2 1/2). Beim Reed1 hatte ich allerdings 0. Wurde keiner geschaltet hatte ich wieder 3/4. Komisch find ich das jetzt mit dem Reed1. Ist das wirklich OK mit 0? Außerdem ist dieser Wert, wenn kein Reed an ist auch nicht optimal. Bei 5V und 20 Reeds wäre der Wert, wenn keiner geschaltet ist 20/21 sprich 4,76. Ist Reed20 geschaltet habe ich nen Wert von 19/20 sprich 4,75. Der Unterschied ist ja nicht gerade optimal Glaub, hier ist nochwas faul. Vielleicht könnt ihr mir nochmal kurz helfen. Vielen DANK!!! Gruß Frank
Nimm für die Widerstandswerte welche, die dem Binärsystem entsprechen. Z.B. 100 Ohm, 200 Ohm, 400 Ohm, 800 Ohm ... Damit kannst du auch lokalisieren, wenn zwei Kontakte gleichzeitig ansprechen. Auch die Überwachung auf defekte (klebende) Kontakte kannst du so realisieren. Wird übrigens bei Alarmschleifen auch so gemacht.
Warum machst dus nicht so:
1 | ---R0--- 5V Vcc |
2 | | |
3 | __Reed1_| |
4 | | | |
5 | | R1 |
6 | |__Reed2_| |
7 | | | |
8 | | R2 |
9 | |__Reed3_| |
10 | | | |
11 | | R3 |
12 | | | |
13 | | | |
14 | o | |
15 | ADC | |
16 | Gnd |
An ADC hängst du den AD-Wandler... Es darf allerdings immer nur ein Kontakt geschlossen sein.
Edit zu meinem Post: Schicke einen Konstantstrom von 1mA über die Widerstandskette und messe die Spannung, die über sie abfällt per ADC. Oder sowas fertig kaufen: http://www.jola-info.de/titel_d/d_schwscha/d_ts_m_ss/d_ss_ts_oe.htm
Grade habe ich mir unseren Heizöl-füllstandsmesser mal angesehen: Pumpe (kleine Aquarienpumpe), Drucksensor 0-0,3bar, Microcontroller, Anzeige. Rohr führt zum Tankboden und ist dort offen = Bezugshöhe des Pegelmessers. Pumpe presst Lüft in die Leitung, bis sie am Tankboden ausperlt. Der sich einstellende Gleichgewichtsdruck ist jnur abhängig von der Flüssigkeitssäule oberhalb des Austritts punkts. Der Druck wird gemessen (AD-Wandler), umgerechnet in cm Pegel und angezeigt. Simpel, genau (ca +/- 1cm) und zuverlässig. Vorteil: in den Tank führt nur ein dünnes Rohr, Kunststoff oder Cu, keine probleme mit Dichtigkeit oder Korrosion, Messvorrichtung liegt außerhalb des Mediums im Trockenen. ..Umrechnung je nach spezifischem Gewicht des Mediums programmierbar, keine Mechanikprobleme mit Seilführung o.ä. Nachteil: Messung muß gestartet werden, ggf. periodische Messung über Timer
Jepp das mit der Gas unter dem Sensor klingt kommt mir immer besser vor. In meinem Kopf war noch das Modell mit den komm. Röhren. Mein Gefühl ist da irgendwie gestört. Ich vermutete das ein Fehler durch die veränderte "Bezugshöhe" durch das in das Rohr einfliessende Wasser (beim komprimieren des Gas). Bei den Röhren habe ich halt immer das Bild mit den "dicken" Rohren vor Auge. Das ist hier natürlich nicht der Fall... Aber da Frank sich für die Schwimmer Technik etschieden hat, fällt unser Druck sowieso in den Keller. ;) @ Frank Wie es ausschaut, scheinst Du dich jetzt auf die drei Leiter variante eingeschossen zu haben. Das was Uhu da gezeichnet hat könnte man als Digitales Poti bezeichnen, Ausserdem hast Du bei seiner Variante den Vorteil das ein "Anschlag" für die Max und Min Spannung existiert. (Spannungsabfall an R0 + R3) Es ist auch keine KSQ notwendig. Wenn man die Widerstandswerte geschickt wählt, müsste man auch bei 2 geschalteten Kontakten eine sichere Auswertung fahren können. Allerdings passt Diese Schaltung nicht mehr zu deinem USB-Digital-IO. Vielleicht wäre dann doch die Lösung mit dem Drucksensor zu überdenken... Gute Nacht.
Wie sieht denn die Kostenrechnung für die Drucksensor-Variante aus? Weiß jemand welchen Sesor, welche Pumpe funktioniert und was die im "Handel" also bei Angelika oder beim Klaus kosten?
Wow, was für eine Diskussion doch hierdurch angeregt werden kann. Wegen Undichtigkeit und Co: Wie wäre es mittels US die Füllstandshöhe zu ermitteln? Baut man den US-Sensor über den Überlauf braucht man sich nicht um Undichtigkeiten zu kümmern und muss nur das Signal auswerten? Das sollte doch die simpelste Lösung sein.
Mal als Nachtrag was mir Google dazu grad ausgespuckt hat: http://www.icplan.de/seite11.htm PS: Ja, ich hab grad "Langeweile" ^^
Wie ist der Zusammenhang Tankinhalt / Füllhöhe eines liegenden, zylindrischen Tanks mit abgerundeten Enden?
Na das kann man doch berechnen wenn die Geometrie und Einbaulage bekannt ist. Das sollte kein Hinderniss sein. Notfalls den Tank in Bereiche unterteilen...in der Software kann man ja dann einiges frikeln. ;)
Wenn die Messung fertig ist, einfach mal leer machen und auslitern (dosiert so 10-Liter-Weise füllen) und eine Tabelle Inhalt/Füllstand erstellen. Die kann dann im µC für jeden ADC-Wert hinterlegt werden (Lookup-Table), kann man auch per Lernfunktion im µC machen, ein paar (so ca. 10) Stützpunkte ermitteln und interpolieren. Sollte ausreichend genau sein.
Hans schrieb: >Pumpe presst Lüft in die Leitung, bis sie am Tankboden ausperlt. >Nachteil: Messung muß gestartet werden, ggf. periodische Messung über >Timer Weiterer Nachteil: es muss ständig eine Strom verbrauchende und verschleißfreie Pumpe laufen Trotzdem ist es aber eine in der chemischen Industrie häufig bei aggressiven Medien angewandte Messmethode, wobei das Druckgas (Stickstoff) von einem zentralen Druckgaserzeuger genommen wird
> Weiterer Nachteil: es muss ständig eine Strom verbrauchende und > verschleißfreie Pumpe laufen Der Füllstand einer Zisterne ändert sich idR. nicht signifikant innerhalb einer Stunde. Deshalb reicht es sicher, wenn die Luftpumpe einmal pro Stunde läuft ;-)
@Thomas W. >Allerdings passt Diese Schaltung nicht mehr zu deinem USB-Digital-IO. >Vielleicht wäre dann doch die Lösung mit dem Drucksensor zu >überdenken... Wie ich oben geschrieben habe, habe ich auch zwei analoge Eingänge, deswegen würde das doch funktionieren. Habe die Variante von Uhu mit identischen Widerständen mal ausprobiert. Sieht echt gut aus. Wenn allerdings zwei Reeds geschlossen sind, sind die Werte irgendwie seltsam, z. B. ergab Reed1 und Reed3 geschlossen den gleichen Wert, wie wenn Reed2 geschlossen war. Sollte ich evtl. den Vorschlag von Thilo mit den "binären" Widerstandswerten umsetzen? Was ich mir auch schon überlegt habe. Ich könnte quasi zwei Leitungen reinlegen. Reed1 an Leitung 1, Reed2 an Leitung 2, Reed3 an Leitung 1, Reed4 an Leitung 2 usw. Diese könnte ich dann über die zwei analogen Eingänge auswerten. Dadurch könnte ich tatsächlich zwei aktive Reeds als eigenen Wert auswerten. Jetzt müsste ich mit den Magneten nur dafür sorgen, dass immer mind. 1 Schalter geschlossen ist und ich hab immer einen Wert, außer es gibt irgendeinen Fehler. Was meint ihr? Danke nochmal! Gruß Frank
Die Merkwürdigen Messwerte kommen daher, dass die beiden Kontakte einen Widerstand Deiner Schaltung Kurzschliessen. Das verändert den Strom durch den Spannungsteiler. Du musst Dir jetzt überlegen wie Du : 1 immer nur einen Kontakt bedienst oder 2 die Spannungen immer aussagekräftig bleiben. #1 heisst Mechanisch abhilfe schaffen, aber auch keine Zwischenwerte und wahrscheinlich auch nicht geschaltete Zustände. Für #2 müsste ein verdoppeln der Rs aussagekräftig sein. Etwa so : o+ | | R5 | o-------------- u4 | R4 | o---------------u3 | R3 | o---------------u2 | R2 | o----------------u1 | R1 | | o- Jeder R verdoppelt sich der Reihe nach. In meiner Rechnung von unen nach oben. Dann misste DU ca in % der angelegten Spannung an + und - : U4 = 48,3% U43 = 30,4% U3 = 22,5% U32 = 18,5% U2 = 9,6% U21 = 3,4% U1 = 3,2% Somit bekommst Du für jeden Zustand eine eindeutige Spannung, nur im unteren Bereich musst Du die 0,2% messen können. U mit einer Zahle im Index steht für einen geschalteten Kontakt. U mit zwei Zahlen im Index steht für jeweils zwei Kontakte geschaltet. Verdoppeln der Werte ist am einfachsten. Du kannst die Werte aber geschickter wählen... Als Informatiker dürftes Du in Mathe ja Fit sein.
Hallo, ich hab jetzt etwas hin- und hergerechnet. Bei wenigen Reed-Schaltern kann man noch eingermaßen gut erkennen, wenn zwei Schalter an sind. Bei 20 Reeds ist das schon problematischer, da sich dann diese Zwischenwerte an die "normalen" Werte sehr stark annähern. Irgendwie hab ich jetzt keine sinnvollen Werte für die Widerstände gefunden, die mir hier helfen würden. Weder die binären Werte, noch sonstige Kombination bringen gute Ergebnisse für die Zwischenwerte. Vielleicht wäre es wirklich am besten, ich nutze die zwei analogen Eingänge, dann könnte ich diese gut kombinieren. Oder bin ich gerade am falschen Dampfer? Gruß Frank
Wieviele REeds sollens den werden ? Also so langsam wird der Drucksensor schon retabel, oder ?
Warum nicht mit Ultraschall messen? Ich hab mir ein LevelJet gekauft und schon seit 2.5 Jahren problemlos im Einsatz. Da eine serielle Schnittstelle dran ist, kann auch der Bastel- bzw. Programmiertrieb befriedigt werden. www.projet.de Gruss Mike
Hab ich ja auch schon vorgeschlagen und versteh auch nicht warum man sich darüber keine Gedanken macht. Soweit ich weis ist das auch bei Regenwasser-Tanks eine üblich angewandte Methode, schätze daher mal, dass man mit den Reed-Schaltern nur noch den Lerneffekt mit abgrasen will. Wenn dem nicht so ist dann einfach mit Ultraschall (US) arbeiten, das geht einfach und auch preiswert.
Hier eine Beschreibung der Füllstandsmessung mit Drucksensor: http://www.amsys.de/sheets/amsys.de.aan506%28d%29.pdf
Also ich würde der Methode mit den Reedkontakten den Vorzug geben. Einfach, robust, wartungsfrei und es werden nur billige Standardteile benötigt. Was will man mehr?
Gast schrieb: > Also ich würde der Methode mit den Reedkontakten den Vorzug geben. > Einfach, robust, wartungsfrei und es werden nur billige Standardteile > benötigt. Was will man mehr? Das blöde dabei ist nur, daß die Auflösung damit schlecht ist und u.U. gar kein Reedkontakt geschlossen ist, obwohl der Wasserstand nicht null ist, oder daß gleich zwei Kontakte geschlossen sind. Zudem ist der Aufbau des Sensors im Vergleich zu den anderen hier vorgeschlagenen Möglichkeiten der Komplizierteste.
@ Uhu: Ich habe es aufgegeben zu "missionieren". Irgendwie glaubt wohl jeder das die PMessung kompliziert, ungenau oder schlecht ist -- vielleicht geht es auch um den Bauer der nicht frisst was er nicht kennt... Wieso sollte ich einen Geber bauen der ein "Digitales" Signal (den Kontakt 1/0) durch Klimmzüge in ein analog auswertbares System überführt, wenn ich durch einen Druckgeber ein (theroretisch) unendlich aufgelöstes analoges Signal bekomme ? (Das wohl nur durch den Quantisierungsfehler des ADC begrenzt ist)
>Warum nicht mit Ultraschall messen? Hatte mir das auch schon überlegt, bin aber wieder davon weg. Hab keine Möglichkeit gefunden, wo ich das schön aufhängen kann, da in der Mitte der Zisterne Zu- bzw. Überlauf ist. Dadurch kann der Schall nicht schön auf die Oberfläche drauf. Somit könnte ich den Ultraschallmesser nur quasi neben dem Einstieg anbringen. Das gefällt mir irgendwie nicht. >Ich habe es aufgegeben zu "missionieren". >Irgendwie glaubt wohl jeder das die PMessung kompliziert, ungenau oder >schlecht ist -- vielleicht geht es auch um den Bauer der nicht frisst >was er nicht kennt... Glaub, du hast irgendwie recht. Mir kam das mit der Druckmessung sehr kompliziert vor. Mittlerweile glaub ich, habt ihr mich "missioniert" ;-) Dank an Uhu Uhuhu für den Link! Wie der prinzipielle Aufbau ist, denke ich, hab ich soweit verstanden: - oben verschlossenes Rohr, in dem sich der Wasserstand analog zum Wasserstand der Zisterne verändert, d. h. von unten muss Wasser rein können - am oberen verschlossenen Ende des Rohres wird ein Drucksensor angebracht - Leitungen zum Drucksensor werden von unten eingeführt, dadurch kann das Rohr oben gut verschlossen werden - von Zeit zu Zeit muss man Luft z. B. mit einer Aquarienpumpe reinpumpen Hab mir mal bei Reichelt angeschaut, was es da für Drucksensoren gibt. Bin mir da aber irgendwie nicht sicher. Wäre da z. B. der MPX 2050GP in Ordnung? Geht von 0 bis 50kPa. Allerdings werden da nur 0,8mV/kPa ausgegeben. Ich müsste also die Spannung hochsetzen. Lieg ich da jetzt richtig? Gibt es evtl. bereits Drucksensoren, die eine höhere Spannung zurückliefern? Vielen Dank für eure Geduld! Weiß, ist nicht einfach, aber es gibt halt irgendwie viele Möglichkeiten. Gruß Frank
Vergiß die komplizierte Schaltung mit verschiedenen Widerständen, das bringt nichts. Anbei mal die einfache Schaltung. Ob da mehrere Kontakte schließen, ist wurscht. Der AD-Wert ist immer streng monoton. Der Speisewiderstand beträgt etwa die Summe aller Einzelwiderstände. Damit wird zwar der ADC nur halb ausgenutzt, der Wert ist aber fast linear. Und die Software vergleicht dann mit ner Tabelle mit Werten, die zwischen 2 Widerständen liegen (kann man den Compiler ausrechnen lassen, nach dem Ohmschen Gesetz). Peter
hi is nur so ein Gedanke aber die Kondensatorlösung sollte doch mit einer soundkarte funktionieren(Kondensatormikrofon). Dann braucht man keine Schaltung und auch zum auswerten dürfte es genug software geben die man geg. manipolieren kann. und billiger sollte es auch sein. sorry fals das schon genannt wurde hab irgendwann zum lesen aufgehört mfg
Frank schrieb: > - am oberen verschlossenen Ende des Rohres wird ein Drucksensor > angebracht > - Leitungen zum Drucksensor werden von unten eingeführt, dadurch kann > das Rohr oben gut verschlossen werden So weit OK. > - von Zeit zu Zeit muss man Luft z. B. mit einer Aquarienpumpe > reinpumpen Aber warum das? Du hast zwei verschiedene Meßprinzipien vermischt. Bei meinem Vorschlag muß das Rohr am oberen Ende einfach nur absolut dicht sein. Die Luft bleibt also für immer drin. Bei der anderen Methode mit der Aquarienpumpe ist das obere Ende nicht dicht, sondern endet in einem Schlauch, durch den Luft hinein gepumpt wird, bis sich das Gleichgewicht zwischen dem Druck der zugeführten Luft und dem hydrostatischen Druck der Flüssigkeitssäule einstellt. Unter diesem Druck steht dann die Luft in Rohr und Schlauch. Der wird gemessen. Vor- und Nachteile der ersten Methode: + außer für den Drucksensor keine weitere Energiezufuhr nötig + weniger Teile als Methode 2 - Luftdruckschwankungen gehen in die Messung ein - Sensor muß ein Absolutdrucksensor sein und ins Rohr eingebaut werden Vor- und Nachteile der zweiten Methode: + der Luftdruck beeinflußt die Messung nicht + der Drucksensor muß nicht ins Rohr eingebaut werden - Es kann nur bei laufender Pumpe gemessen werden Der Effekt der Luftdruckschwankungen dürfte für deine Anwendung zu vernachlässigen sein. > Hab mir mal bei Reichelt angeschaut, was es da für Drucksensoren gibt. > Bin mir da aber irgendwie nicht sicher. Wäre da z. B. der MPX 2050GP in > Ordnung? Geht von 0 bis 50kPa. Allerdings werden da nur 0,8mV/kPa > ausgegeben. Ich müsste also die Spannung hochsetzen. > Lieg ich da jetzt richtig? Das ist ein Relativdrucksensor, der relativ zum Luftdruck mißt. Der sollte gehen, wenn er nicht ins Rohr eingebaut wird, sondern mit einem Schlauch damit verbunden ist. Damit kannst du im Prinzip sogar wählen, welche Methode du verwenden willst. Bei Methode 1 muß der Schlauch aber wirklich dicht mit Rohr und Sensor verbunden sein. Wenn von Zeit zu Zeit die Zisterne mal bis unter das Ende des Rohres leerläuft, werden kleine Luftverluste am Schlauch wieder ausgeglichen. Die 800 µV/kPa sind kein Problem - ein dynamisches Mikrofon liefert auch nur Spannungen in der Größenordnung. Du mußt eben einen kleinen Verstärker vorschalten, der die maximal 40 mV möglichst auf den Maximalwert des ADC verstärkt. Also ca 100-fache Verstärkung. Das bekommt man mit einem Operationsverstärker und zwei Widerständen zum Einstellen der Verstärkung hin.
Hallo Uhu Uhuhu, vielen Dank für deine Hinweise. Ich denke mal nicht, dass ich die zweite Variante realisieren werde. Will eigentlich schon mehr oder weniger immer messen und nicht erst wenn die Pumpe anschaltet. Mit kleinen Schwankungen aufgrund der Temperatur und des Luftdrucks kann ich bestimmt leben. Dachte aber, dass man bei Variante 1 auch ab und an Luft reinpumpen muss, da sich über einen bestimmten Zeitraum die Luft im Wasser löst. Bilde mir ein, dass ich das mal hier im Forum irgendwo gelesen habe. Muss man das evtl. nur bei bestimmten Drucksensoren machen? Warum benötigt man da eigentlich genau einen Absolutdrucksensor? Ist der Unterschied zu nem Relativdrucksensor hier wirklich so groß bzw. warum kann man den nicht ins Rohr einbauen? Ich dachte eigentlich, dass ein Absolutdrucksensor den echten Druck misst und der Relativdrucksensor den Druck im Vergleich zu 1Bar. Sollte es dann nicht egal sein, welchen man nimmt? Du schreibst: >Das ist ein Relativdrucksensor, der relativ zum Luftdruck mißt. Der >sollte gehen, wenn er nicht ins Rohr eingebaut wird, sondern mit einem >Schlauch damit verbunden ist. Damit kannst du im Prinzip sogar wählen, >welche Methode du verwenden willst. Bei Methode 1 muß der Schlauch aber >wirklich dicht mit Rohr und Sensor verbunden sein. Versteh grad nicht, was der Unterschied dazu ist, den Relativdrucksensor direkt in das Rohr zu packen. Durch den Anschluß per Schlauch wird doch quasi nur das Rohr verlängert??? Was das Hochsetzen der Spannung betrifft hab ich ne andere Lösung gefunden. Bei Freescale gibts nen Relativdrucksensor der ganz gut passt, da er schon zwischen 0 und 5V Ausgangsspannung liefert. Den MPX5050GP. Gibts auch als Differenzdrucksensor. Vielen Dank! Gruß Frank
Frank schrieb: > Dachte aber, dass man bei Variante 1 auch ab und an Luft reinpumpen > muss, da sich über einen bestimmten Zeitraum die Luft im Wasser löst. Der Fehler, der durch solche Effekte entsteht, dürfte deutlich kleiner sein, als die Auswirkungen von Luftdruckschwankungen. Zudem kann Wasser nicht beliebig viel Luft lösen und frisches Regenwasser ist sowieso mit Luft gesättigt und kann deswegen nicht noch mehr aufnehmen. Solche Fehler kompensieren sich von selbst, wenn die Zisterne ab und zu mal leerläuft und das Rohrende dabei nicht mehr unter Wasser steht. > Warum benötigt man da eigentlich genau einen Absolutdrucksensor? Man kann es mit beiden Typen machen. Relativdrucksensoren sind in deinem Fall sogar besser geeignet, weil sich der Effekt der Luftdruckschwankungen heraushebt. > Ist der Unterschied zu nem Relativdrucksensor hier wirklich so groß bzw. > warum kann man den nicht ins Rohr einbauen? Wenn man einen Relativdrucksensor ins Rohr einbaut, dann hat der keinen Bezugsdruck, gegen den er messen kann und wird immer null anzeigen. > Ich dachte eigentlich, dass ein Absolutdrucksensor den echten Druck > misst und der Relativdrucksensor den Druck im Vergleich zu 1Bar. Wie gesagt, der Relativdrucksensor mißt die Druckdifferenz zwischen zwei Leitungen, oder einer Leitung und der Umgebung. Wenn beide z.B. im Gleichtakt mit dem Luftdruck schwanken, dann hebt sich der Effekt heraus. Ein Relativdrucksensor, der gegen einen Behälter mißt, in dem z.B. konstant der Druck 1 bar herrscht, wird damit zum Absolutdrucksensor gemacht, denn er mißt gegen den Absolutdruck 1 bar. Ein Absolutdrucksensor ist z.B. der MS5534 von Intersema. Der liefert den Absolutdruck als 16-Bit-Wert über SPI ab und wird für Barometer verwendet. http://www.intersema.ch/products/guide/calibrated/ms5534c/ Die gute alte Barometerdose ist übrigens auch ein Absolutdrucksensor: Sie ist evakuiert und mißt damit den Luftdruck gegenüber dem Vakuum, das selbst als Bezug mitbringt. > Versteh grad nicht, was der Unterschied dazu ist, den Relativdrucksensor > direkt in das Rohr zu packen. Durch den Anschluß per Schlauch wird doch > quasi nur das Rohr verlängert??? Nein, du mußt ihm zwei Drücke zuführen, deren Differen er messen kann. Aber aufgepaßt: Auch wenn ein Sensor nur eine Schlauchtülle hat, kann er ein Relativdrucksensor sein - er mißt dann gegen die Umgebungsluft > Was das Hochsetzen der Spannung betrifft hab ich ne andere Lösung > gefunden. > Bei Freescale gibts nen Relativdrucksensor der ganz gut passt, da er > schon zwischen 0 und 5V Ausgangsspannung liefert. > Den MPX5050GP. Gibts auch als Differenzdrucksensor. Ich vermute, daß das alles Relativdrucksensoren oder Differenzdrucksensoren sind - was dasselbe ist. Wo gibt es denn den MPX5050GP? Wie man ein Signal mit einem Operationsverstärker verstärkt, kannst du hier nachlesen: http://www.mikrocontroller.net/articles/Operationsverstärker-Grundschaltungen
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Hallo Uhu Uhuhu, mal wieder vielen Dank für deine prompte Antwort. >Wo gibt es denn den MPX5050GP Hier: http://parts.digikey.de/1/1/253077-sensor-gauge-press-7-25-psi-max-mpx5050gp.html Datenblatt: http://www.freescale.com/files/sensors/doc/data_sheet/MPX5050.pdf Den Artikel zum Operationsverstärker hab ich schon gelesen. Klingt eigentlich auch nicht besonders schwer. Werde ich in Betracht ziehen, wenn ich den o. g. Sensor nicht bekomme oder er doch nicht geeignet ist. Ich hab mal versucht, eine einfache Zeichnung zu machen, wie es aussehen könnte (siehe Anhang). Ist das richtig so? Ist ja nicht wirklich kompliziert. Hätte ich jetzt nen anderen Sensor müsste ich einfach zwischen Vout (im Beispiel Pin1) und dem ADC diesen Operationsverstärker setzen. Gruß Frank
So wie du es gezeichnet hast, dachte ich es. Der MPX5050GP hat den Verstärker eingebaut - das ist natürlich noch einfacher. Viel Spaß beim Basteln.
@Frank (Gast) Datum: 16.09.2009 15:35 So wie Du es gezeichnet hast, wird es nichts. Nach Deiner Anordnung wird für eine saubere Messung eine Einperlung in das Tauchrohr benötigt. Wenn es Dir aber gelingt, eine sichere Verbindung seitlich vom Behälter zum Druckfühler in Bodennähe anzubringen, dann könnte man zum Schutz der Druckfühlermembran einen Teil des Verbindungsschlauchs z. B. mit Öl füllen und hätte eine exakte kontinuierliche Füllstandsmessung. MfG
Wolfgang-G schrieb: > @Frank (Gast) Datum: 16.09.2009 15:35 > So wie Du es gezeichnet hast, wird es nichts. > Nach Deiner Anordnung wird für eine saubere Messung eine Einperlung in > das Tauchrohr benötigt. Warum? Wenn der Schlauch hart genug ist und dicht sitzt, gibt es kein Problem. > Wenn es Dir aber gelingt, eine sichere Verbindung seitlich vom Behälter > zum Druckfühler in Bodennähe anzubringen, dann könnte man zum Schutz der > Druckfühlermembran einen Teil des Verbindungsschlauchs z. B. mit Öl > füllen und hätte eine exakte kontinuierliche Füllstandsmessung. Wieso denn das? Dann muß er Zisternenwasser und Drucksensor vor dem Öl schützen und bringen tut das überhaupt nichts.
@Uhu, >Warum? Wenn der Schlauch hart genug ist und dicht sitzt, gibt es kein >Problem. >... und bringen tut das überhaupt nichts. Einperlungen bei Standmessungen sind Stand der Technik, siehe dazu auch: http://www.foxboro-eckardt.de/pdf/MI_Fox/MI_020_328_de.pdf
Bewunderer schrieb:
> Einperlungen bei Standmessungen sind Stand der Technik,
Ja und? Das heißt doch nicht, daß man diese Meßmethode für eine
Regenwasserzisterne einsetzen muß, oder?
Natürlich gibt es kein Gesetz das einen dazu verpflichtet. Aus Verfügbarkeitsgründen ist eine Einperlung trotzdem vorzuziehen. Zumindest werden diese Standmessungen in der chemischen Industrie eingesetzt.
Noch genauer wirds übrigens, wenn man den Behälter wiegt. Aber warum macht das keiner?
> Wolfgang-G schrieb: > @Frank (Gast) Datum: 16.09.2009 15:35 > So wie Du es gezeichnet hast, wird es nichts. > Nach Deiner Anordnung wird für eine saubere Messung eine Einperlung in > das Tauchrohr benötigt. >>Warum? Wenn der Schlauch hart genug ist und dicht sitzt, gibt es kein >>Problem. Das Problem ist physikalischer Natur: je nach Füllhöhe im Behälter und dem Luftvolumen im Schlauch/Tauchrohr wird die Wassersäule auch im Tauchrohr steigen. Diese Wassersäule wirkt dem Druck der Füllhöhe entgegen und damit ist der gemessene Druck nicht gleich dem Druck, der sich aus der tatsächlichen Füllhöhe errechnen würde. Deshalb eine unsaubere Messung. MfG
Bist du sicher? Ich würde sagen, du hast das hydrostatische Paradoxon nicht berücksichtigt. http://de.wikipedia.org/wiki/Hydrostatisches_Paradoxon Siehe Bild unter der Überschrift "Erklärung des Effektes in Kommunizierenden Röhren"
Ehrlich gesagt bin ich jetzt etwas verunsichert, wobei ich mir den Drucksensor auf jeden Fall bestellen kann. Denke, ich werde einfach mal nen Versuchsaufbau in einer Regentonne machen. Notfalls muss ich halt doch das Einperlverfahren machen. Sieht ja nicht übermäßig komplex aus. Aktuell beschäftigt mich auch, wie ich die Verbindungen zwischen Rohr und Schlauch richtig dicht bekomme. Denke mal, dass ich da auch noch einiges testen muss. Im Prinzip sollte ich doch den Schlauch auch von unten in das Rohr einführen und innen dann ganz oben befestigen können. Der Druck sollte sich dadurch ja nicht verändern ?! Hätte halt den Charme, dass der Verschluss des Rohres leichter zu bewerkstelligen ist.
Du benötigst das Einperlverfahren für präzise Messung. Oder der Sensor muß nicht oben, sondern unten angebracht werden am Rohr. Erklärung: Siehe Beitrag von mir, etliche Zeit weiter oben.
>präzise Messung und das ist bei einem richtigen mechanischen Aufbau durchaus möglich Uhu Uhuhu schrieb >Bist du sicher? Ja, für die Druckmessung im Tauchrohr gilt zusätzlich die Beziehung p*V=const MfG
Wolfgang-G schrieb: > Ja, für die Druckmessung im Tauchrohr gilt zusätzlich die Beziehung > p*V=const Vorsicht! p * V = const gilt nur für ideale Gase. Eben das ist eine der Bedingungen des Boyle Mariotteschen Gesetzes. Helium wäre ein Kandidat der dicht am idealen Gas liegt. Aber Sauerstoff/Stickstff (kurz: Luft) ist es definitiv nicht. Ob der TE die geringe Abweichung tolerieren kann für seine Messung oder eben nicht, ist ein anderes Thema
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Hab mal eine neue Zeichnung gemacht. Hab ich das richtig gezeichnet, wenn ich das Einperlverfahren nutzen will. Denke mal, dass das auch nicht so aufwändig wäre. So eine Aquariumpumpe habe ich sowieso, da ich damit mal Wasser anreichern wollte. Aber der Schlauch daran ist ja ziemlich dünn und flexibel. Sollte man da evtl. einen etwas stärkeren Schlauch bzw. sogar ein Rohr verwenden? In dem Link(http://www.foxboro-eckardt.de/pdf/MI_Fox/MI_020_328_de.pdf) steht auch was von einer Drossel. Was soll das sein bzw. wofür braucht man das? Bei Wikipedia gibts ja diverse Drosseln ;-)
Sieh dir mal den .pdf an, den Bewunderer hier verlinkt hat: Beitrag "Re: Eigenbau Füllstandsmesser" Ich versuche gerade, das Ganze durchzurechen. Was auf jeden Fall klar ist: es geht auch ohne Aquarienpumpe, nur ist der Zusammenhang zwischen dem Druck im Rohr und der Wasserhöhe in der Zisterne nicht linear. Die Anzeige kann man aber sehr einfach mit einer Tabelle im µC linearisieren, indem man mit dem Maßstab den Wasserstand mißt und den zugehörigen Druck im Rohr mißt.
>Was soll das sein bzw. wofür braucht man das? Eine Art Druckminderer würde ich vermuten. Wenn du eine Aquariumpumpe benutzt, dürfte der nicht nötig sein, da die Pumpe nicht mit 6bar (0,6MPa) arbeitet. >Sollte man da evtl. einen etwas stärkeren Schlauch bzw. sogar ein Rohr >verwenden? Da du ihn hast, solltest du es ausprobieren. Da allerdings am unteren Ende Luft gegen die Wassersäule "andrücken" muss, sollte der Schlauch darüber schon "prall gefüllt" sein, da dort der Wasserdruck geringer ist.
Die Drossel ist einfach eine kleine Düse, über der im Betrieb ein Druck abfallt. Das Ganze kann man sich als RC-Glied denken: Die Drossel ist das R und das Volumen hinter der Drossel ist das C. Sinn der Drossel ist es, kleine Druckschwankungen zu glätten, die die Pumpe produziert.
>p * V = const gilt nur für ideale Gase.
Richtig, aber der Fehler verriecht sich bei Verwendung von Luft (liegt
bei schwer verflüssigbaren Gasen bei Drücken bis zu 0,1MPa unter 0,5%)
Drosseln werden verwendet, um eine definierte Gasmenge einzuperlen
Hier das Ergebnis meiner Überlegungen: So ist die Meßeinrichtung aufgebaut:
1 | ____________ |
2 | | | ^ |
3 | | | | |
4 | | | l |
5 | | | | |
6 | ~~~~~~~~~~~~| |~~~~~~~~~~~ |
7 | Wasser ^ | | | |
8 | | | | | |
9 | | | | | |
10 | H | |____ | |
11 | | |X| ^ | |
12 | | |X| | | |
13 | | |X| h | |
14 | | |X| | | |
15 | v____|X|___v___v |
16 | |
17 | ___________________________ |
So läßt sich aus dem Druck im Rohr der Wasserstand H berechenen:
Der Ausdruck
ist konstant. c kann folgendermaßen für die Meßapparatur bestimmt werden:
Man muß dazu nur den zu bekanntem Wasserstand gehörigen Druck messen und beide Werte in die Formel einsetzen. Der Druck ist der Absolutdruck, also Luftdruck plus dem vom Relativdrucksensor gegen den Luftdruck gemessenen Druck! Zum Bestimmen der Konstanten c nimmt man einfach einen mittleren Luftdruck von 1000 hPa an. Die Auswerteformel für die Meßeinrichtung lautet dann:
Alles in allem ist wohl die empierische Methode mit LUT und Interpolation einfacher zu realisieren...
@Uhu >Noch genauer wirds übrigens, wenn man den Behälter wiegt. >Aber warum macht das keiner? Meine persönlichen Erfahrungen und die Literatur sagen etwas anderes: http://books.google.de/books?id=QcI17oxBGTIC&pg=PA493&lpg=PA493&dq=standmessung+waage&source=bl&ots=cTEK_OxcQ3&sig=eABnrVReL-NA7T2YtSDZodYmmqY&hl=de&ei=8_2xStmXEpHH-QbC3djbCQ&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=2#v=onepage&q=standmessung%20waage&f=false Einfach in Kapitel 6.4.2.11 "Gravimetrische Füllstandsmessung" auf S 472 nachlesen
Hab mir grad mal meine Aquariumpumpe angeschaut. Der Schlauch, der dort angeschlossen ist hat 6mm Außen- und 4mm Innendurchmesser. Ist ziemlich flexibel. Kann man das trotzdem nehmen oder ist ein starrer Schlauch bzw. ein Rohr besser geeignet?
Hallo, @uhu uhuhu warum so umständlich, (angenommen Luftdruck ist konstant, Messrohr ist einseitig, oberes Ende, Luftdicht verschloßen) nach dem Einbau bleibt die Leitungslänge, Durchmesser, Erdbeschleunigung, Wasserdichte usw. gleich. Nur die Füllhöhe des Wassers und daraus der Druck in deiner Messleitung ändern sich. Der Druck in der Messleitung nimmt pro Meter Füllhohe um ca. 100hPa gleich 0,01bar zu und zwar liniar. Aber daraus ergibt sich auch, sollte die Füllhöhe über Tage einmal gleich sein und der Luftdruck ändert sich z.B. von 1000hPa auf 1013hPa so habe ich gleich einen Messfehler von 13 cm. Zum ausgleichen benötige ich einen Differenzdruckmesser. Lg Dfe
Dumpfbacke schrieb: > Der Druck in der Messleitung nimmt pro Meter Füllhohe um ca. 100hPa > gleich 0,01bar zu und zwar liniar. Eben nicht - wie die Formel zeigt.
@ Frank: Ich glaube nicht, daß sich für deine Anwendung das Verfahren mit der Pumpe lohnt. Du kannst den Meßwert per µC entweder mit Hilfe der Formel, oder über eine Tabelle und nachfolgender linearer Interpolation in den Wasserstand umrechnen. Wenn du die Pumpe einsetzt, dann kann der Schlauch auch weich sein - der Effekt wird durch die Pumpe kompensiert, weil im Rohr so viel Druck aufgebaut wird, bis die Luft unten aus dem Rohr perlt.
>Ich glaube nicht, daß sich für deine Anwendung das Verfahren mit der >Pumpe lohnt. Bin mir auch noch nicht 100%ig sich, ob ich es so mache. Schau ma mal.... Eine andere Frage ist bei mir noch aufgetaucht. Bei den Drucksensoren ist z. B. immer angegeben: Sensitivity V/P 90 mV/kPa Was ist dann eigentlich mit Zwischenwerten? Wäre es so, dann hätte man bei den Drucksensoren immer nur eine Genauigkeit von 10cm. Zumindest habe ich noch keinen Drucksensor gesehen, bei dem eine andere Angabe als "pro kPa" stand. Die Grafiken in den Datenblättern suggerieren aber eigentlich schon, dass es Zwischenwerte gibt.
Frank schrieb: > Eine andere Frage ist bei mir noch aufgetaucht. > Bei den Drucksensoren ist z. B. immer angegeben: > Sensitivity V/P 90 mV/kPa > > Was ist dann eigentlich mit Zwischenwerten? Das sind Analogsensoren. Die liefern natürlich Zwischenwerte. Da die Teile freundlicherweise auch linear sind, gibt man die Empfindlichkeit eben in mV/Druckdifferenz an. Wenn man sich die Kennlinie des Sensors aufzeichnet, dann entspricht dieser Wert der Steigung der Geraden. Man könnte also auch 90 µV/Pa schreiben, oder 90 nV/mPa, oder 90 V/MPa ...
Ein paar kurze Einwände: Beim Lufteinperlen wird die Pulsation der Aquariumpumpe gemessen. Man braucht einen langen Schlauch oder einen Behälter um das auszugleichen. Luft in eine Zisterne zu Pumpen hat für darin befindliche Lebewesen einen sehr positiven Effekt (deshalb macht man es gern im Aquarium). Leider gehören zu diesen auch unerwünschte wie Bakterien, Algen Einzeller usw.. Irgendwann wächst das Rohr auch zu, so das sich der Differnzdruck ändert. Aus dem gleichen Grund funktionieren nach oben dichte Systeme auch nicht (der Luftanteil wird "aufgefressen", löst sich im Wasser und das Rohr wächst wg. stehendem Wasser zu. Die Keimzahlen gehen so oder so hoch. Ultraschall ist an der Membrane selbstreinigend, funzt aber nicht bei Schaum kostet aber.. Das beste Preis Leistungsverhältnis hat in meinen Augen der aufgepumpte Autoreifen Luftballon Lümmeltüte der/die an einer Kette versenkt und mit einem Schlauch an einen Differenzdrucksensor gehängt wird.
Gast XIV schrieb: > Ein paar kurze Einwände: > > Beim Lufteinperlen wird die Pulsation der Aquariumpumpe gemessen. Man > braucht einen langen Schlauch oder einen Behälter um das auszugleichen. Deswegen muß eine Drossel zwischen Pumpe und Rohr.
Mal noch kurz ne Frage zu dieser Drossel. Handelt es sich dabei um sowas: http://de.wikipedia.org/wiki/Venturi-D%C3%BCse Sprich erst ne Verengung und dann gehts wieder außeinander? Sollte ja machbar sein. >Irgendwann wächst das Rohr auch zu, so das sich der >Differnzdruck ändert. OK, dafür braucht man ne Lösung. Wahrscheinlich sollte man den Schlauch einfach alle paar Jahre mal reinigen. Soll man mit der Zisterne selbst ja auch machen. >Das beste Preis Leistungsverhältnis hat in meinen Augen der aufgepumpte >Autoreifen Luftballon Lümmeltüte der/die an einer Kette versenkt >und mit einem Schlauch an einen Differenzdrucksensor gehängt wird. Also diesen Vorschlag lese ich jetzt zum ersten Mal. Eine Luftdichte Verbindung mit dem Luftballon herzustellen ist aber auch nicht gerade einfach. Da ist das Hineinlegen eines Schlauches z. B. schon wesentlich einfacher. Wie ist denn damit eigentlich das Verhältnis zwischen dem Druck in dem Schlauch bzw. im Ballon und dem Umgebungsdruck? Irgendwie bin ich jetzt auch langsam etwas verunsichert. Nach und nach kommen immer neue Vorschläge.
Frank schrieb: > Mal noch kurz ne Frage zu dieser Drossel. > Handelt es sich dabei um sowas: > http://de.wikipedia.org/wiki/Venturi-D%C3%BCse Das ist ein Gerät zum Messen von Durchflüußgeschwindigkeiten. > Sprich erst ne Verengung und dann gehts wieder außeinander? Sollte ja > machbar sein. Die simpelste Drossel ist eine Schlauchklemme, die man stufenlos einstellen kann, also eine Art Hahn. Bei meinen Flaschenspielereien hatte ich einen dünnen Gummischlauch an die Flasche angeschlossen und zum Regulieren der Luftmenge einen Ring mit Feststellschraube drübergesteckt. Mit der Schraube konnte man dann regulieren. Das war eine Drossel. >>Irgendwann wächst das Rohr auch zu, so das sich der >>Differnzdruck ändert. > > OK, dafür braucht man ne Lösung. Wahrscheinlich sollte man den Schlauch > einfach alle paar Jahre mal reinigen. Soll man mit der Zisterne selbst > ja auch machen. Wo kein Licht ist, das wachsen auch keine Algen. Es bleiben Bakterienrasen und die werden i.d.R. nicht sehr dick. >>Das beste Preis Leistungsverhältnis hat in meinen Augen der aufgepumpte >>Autoreifen Luftballon Lümmeltüte der/die an einer Kette versenkt >>und mit einem Schlauch an einen Differenzdrucksensor gehängt wird. > > Also diesen Vorschlag lese ich jetzt zum ersten Mal. Eine Luftdichte > Verbindung mit dem Luftballon herzustellen ist aber auch nicht gerade > einfach. Da ist das Hineinlegen eines Schlauches z. B. schon wesentlich > einfacher. Wie ist denn damit eigentlich das Verhältnis zwischen dem > Druck in dem Schlauch bzw. im Ballon und dem Umgebungsdruck? > > Irgendwie bin ich jetzt auch langsam etwas verunsichert. Nach und nach > kommen immer neue Vorschläge. Ein Schlauch hat gegenüber einem Rohr den Nachteil, daß sein Volumen sich ändern kann, je nach Druckverhältnissen. Das macht die Sache zumindest mal unberechenbar und die Langzeitstabilität dürfte bescheiden sein. Die Probleme, irgendwelche Gummigefäße an einen Schlauch anzuschließen hast du ja schon selbst erkannt. Bleib beim Rohr und versuche erstmal den Drucksensor anzuschließen und experimentiere mal ein wenig. (Dazu reicht es, das Rohr mehr oder weniger tief in Wasser einzutauchen - es wird ja nur die Tauchtiefe des Rohres gemessen.) Dann wirst du klar sehen und kannst dir eine Software stricken, die den Meßwert des Sensors in die Füllhöhe in cm umrechnet.
Es gibt auch die Möglichkeit, einen Schwimmer an ein Gestänge zu montieren und diesen ganz unten in der Zisterne anzubringen. Das Ende des Gestänges drückt oben gegen eine Waage, das angezeigte Gewicht kann ins Verhältnis zum Füllstand gebracht werden. Waage mit Schnittstelle erleichtert die Konstruktion erheblich ;). Mechanische und klimatische Voraussetzungen muss die Waage natürlich erfüllen. Ansonsten empfehle ich die kapazitive Variante, ist kostengünstig, selbst herzustellen, nahezu wartungsfrei und recht genau.
>Beim Lufteinperlen wird die Pulsation der Aquariumpumpe gemessen. Man >braucht einen langen Schlauch oder einen Behälter um das auszugleichen. Falsch. Es gibt "einfache" Drosseln nur mit Stellventil/-schraube oder auch mengengeregelte "Drossseln", die eine bestimmte Durchflussmenge konstant halten. >der aufgepumpte Autoreifen Luftballon Lümmeltüte der/die an einer >Kette versenkt und mit einem Schlauch an einen Differenzdrucksensor >gehängt wird. Diese Methode ist in meinen Augen sehr Erfolg versprechend. Einfach genial. Keine Hilfsenergie, keine bewegten Teile, resistent gegen Verschmutzung und auch der Differenzdruckmessumformer ist gut geschützt. Es muss nur noch der richtige Luftballon gefunden werden, um auch im unteren Bereich ausreichend empfindlich messen zu können aber auch mechanisch stabil zu sein. MfG
>Es muss nur noch der richtige Luftballon gefunden werden, um auch im >unteren Bereich ausreichend empfindlich messen zu können aber auch >mechanisch stabil zu sein. Is nix neues und auch nicht von mir. Hört im prof. Bereich auf den Namen Messglocken (kommt wohl von Taucherglocke).
>Hört im prof. Bereich auf den Namen Messglocken (kommt wohl von >Taucherglocke). Nur mal interessehalber: wo wird diese Messanordnung angewendet? Aber „Prinzip Taucherglocke“ und „Prinzip versenkter Luftballon“ sind zwei verschiedene Messanordnungen. MfG
>Es gibt "einfache" Drosseln nur mit Stellventil/-schraube oder auch >mengengeregelte "Drossseln", die eine bestimmte Durchflussmenge konstant >halten. Mir stellt sich jetzt die Frage, wo man sowas kaufen kann. Ehrlich gesagt weiß ich nicht mal nach was ich da suchen soll. Das Wort "Drossel" ist ja nicht gerade eindeutig. Evtl. kann mir hier jemand nen Tipp geben. >Es muss nur noch der richtige Luftballon gefunden werden, um auch im >unteren Bereich ausreichend empfindlich messen zu können aber auch >mechanisch stabil zu sein. Wie wäre es denn mit einem Fahrradschlauch. Was mir hier nur sorgen bereitet: Wie kann man die Verbindung zwischen dem schwimmenden Fahrradschlauch und dem Schlauch, an dem der Drucksensor angebracht ist, vernünftig herstellen? Sollte ja auch sehr dauerhaft sein.
Frank schrieb: >>Es gibt "einfache" Drosseln nur mit Stellventil/-schraube oder auch >>mengengeregelte "Drossseln", die eine bestimmte Durchflussmenge konstant >>halten. > > Mir stellt sich jetzt die Frage, wo man sowas kaufen kann. Sowas muß man nicht kaufen. Bastel irgendwas, was mit einer Schraube einen dünnen Plastikschlauch mehr oder weniger abquetschen kann. http://de.wikipedia.org/wiki/Reduzierung_(Rohr) Das ist ein Beispiel für eine feste, käufliche Drossel. Und laß dich jetzt mal nicht von den vielen Schlauköpfen irre machen, die zu faul sind, den Thread zu lesen aber immer wieder neue, noch nichtmal halbgare Vorschläge machen. Besorg dir erst mal den Sensor, etwas passenden Plastikschlauch und das Rohr. Für die Metallteile ist Kupfer sehr gut geeignet: man kann es mit einem starken Lötkolben gut löten und wenn man es glüht, wird es sehr weich und man kann es leicht zurechtbiegen. Jeder Klempner hat es...
>Nur mal interessehalber: wo wird diese Messanordnung angewendet? viel in der Abwassertechnik. Bei kleinen Wasserkraftwerken hab ich es auch schon gesehen. >Aber „Prinzip Taucherglocke“ und „Prinzip versenkter Luftballon“ sind >zwei verschiedene Messanordnungen. Es sind zwei verschiedene Begriffe für die gleiche Sache, auch wenn es unlogisch ist. >Wie wäre es denn mit einem Fahrradschlauch. Was mir hier nur sorgen >bereitet: Wie kann man die Verbindung zwischen dem schwimmenden >Fahrradschlauch und dem Schlauch, an dem der Drucksensor angebracht ist, >vernünftig herstellen? Sollte ja auch sehr dauerhaft. Einfach ein Stück PVC Schlauch über das Ventil ziehen und ggf. verkleben und mit Schellen sichern. Sollte lange halten. Du kannst auch jederzeit eine Druckprüfung machen oder mit nem zusätzlichen Schwimmerschalter kalibrieren. Aufpumpen geht auch (ein Fahrradschlauch ist nicht wirklich Luftdicht).
@Uhu Danke für den Tip mit der Drossel. Jetzt weiß ich warum das Verfahren bei mir nicht funktioniert (Füllstandsmessung im Stahlwerk Abschreckbad - da lebt nichts drin). Verhindert diese einfache Reduzierung die Pulsation der Pumpe komplett? (Das Zuwachsen im Lufteinperverfahren ist im übrigen ein Problem das ich selbst beobachtet habe).
Gast XIV schrieb: > Verhindert diese einfache Reduzierung die Pulsation der Pumpe komplett? Siehe Beitrag "Re: Eigenbau Füllstandsmesser" Zudem soll nicht unten die Luft rausblubbern, sondern es soll nur ganz wenig rauskommen, denn Sinn der Sache ist, daß die Höhe h aus meiner Skizze in Beitrag "Re: Eigenbau Füllstandsmesser" genau 0 wird. > (Das Zuwachsen im Lufteinperverfahren ist im übrigen ein Problem das ich > selbst beobachtet habe). Womit wächst es zu? Mit Schmutz, oder mit irgendwas biologischem?
>>Aber „Prinzip Taucherglocke“ und „Prinzip versenkter Luftballon“ sind >>zwei verschiedene Messanordnungen. >Es sind zwei verschiedene Begriffe für die gleiche Sache, auch wenn es >unlogisch ist. Bei einer Taucherglocke, die ja nach unten offen ist, wird über einen Schlauch soviel Luft in die Glocke gedrückt, dass der Arbeitsraum frei von Wasser ist. Je nach Tiefe, in der die Glocke hängt, wird sich ein unterschiedlicher Druck einstellen. Dies würde dem Messverfahren mit Einperlung entsprechen. Wenn man einen Schlauch(Rohr) mit einem Luftballon verschließt und den Ballon am Gefäßboden anbringt, dann wird durch die darüber befindliche Wassersäule im System Ballon/Schlauch ein Druck erzeugt, der mit einem Differenzdruckmessumformer gemessen wird. Dies würde dem Messverfahren entsprechen, bei dem der Differenzdruckmessumformer seitlich außerhalb des Gefäßes in Bodenhöhe angebracht ist. Über die „Drossel“ sollte man sich nicht zuviel Gedanken machen. Man muss bei den Einperlverfahren soviel Luft dem Tauchrohr zuführen, dass das Rohr wasserfrei bleibt. Solange der Stand sich nur langsam ändert, wird sehr wenig Luft benötig. Bei schnellem Änderungen des Wasserstandes kann es zu Fehlmessungen kommen, wenn das Tauchrohr nicht schnell genug mit Luft gefüllt wird. MfG
Wieso nicht den Sensor mit "Blei" am Grund befestigen ? Ev. ein Stück schlauch im bogen auf den Grund legen. (Luftblase im Bogen schützt den Sensor vor Flüssigkeit) Da brauchts auch keine Lufsäule nach oben. Die El. Verbindung kann man vergies(s)en.
Gast XIV schrieb: > (Das Zuwachsen im Lufteinperverfahren ist im übrigen ein Problem das ich > selbst beobachtet habe). Dann ist die Messung meist falsch eingestellt - es wird keine ausreichende Ausströmung im Höchststand sichergestellt oder das zu messende Produkt gebietet die Verwendung eines anderen Meßsystems.
Jch schrieb: > Das würde mich auch interessieren, was der TE nun gebaut hat Der TE ist vor sechs Jahren beim Basteln in einer Regenwasserzisterne ertrunken.
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