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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Überfüllsicherung für Salzwasseraquarium


Autor: Dennis Brenzel (danrulz81)
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Hallo zusammen,

ich würde gerne eine Überfüllsicherung für mein Aquarium bauen. Da habe 
ich mir gedacht, dass ich einfach die Phase meines 11,3 VDC ins Wasser 
hänge, und das andere Ende, dass an ein Relais geht, auch. Wenn jetzt 
das Wasser sinkt, und die Sonde im Trockenen liegt, kann ja kein Strom 
mehr fließen. Da ich das ganze mit ner S7 steuer, kann ich ja einen neg. 
Ausgang auf ne Pumpe schalten, die mir dann das Wasser wieder auffüllt.
Jetzt hab ich aber das Problem der Elektrolyse. Vielleicht kann jemand 
von euch helfen, ich weiß nicht mehr weiter.

Autor: Uwe ... (uwegw)
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Da bietet es sich an, die Spannung immer nur sehr kurzzeitig für die 
Messung anzulegen und dann wieder abzuschalten.
Ob das Wasser gesunken ist, muss du ja wahrscheinlich nur alle paar 
Minuten bis Stunden prüfen, um die Verluste durch Verdunstung etc. zu 
erkennen. Und beim Füllen vorübergehend öfter prüfen.

Autor: Dennis Brenzel (danrulz81)
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Beim Füllen soll die Pumpe solange laufen, bis die Kontakte mit Wasser 
benetzt sind. Dann soll diese Abschalten. Das Problem ist, wie schalte 
ich da nur kurz Spannung drauf, zumal der Ausgang an der SPS ja negiert 
ist, und bei fehlender Spannung "1" bringt.

Autor: Koch (Gast)
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Wie wärs wenn du die Kontakte des Füllstandes einfach so ~5 cm 
ausfahrbar machst, zum füllen dann runter fährst und sonst oben lässt

Autor: Flo (Gast)
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Schwimmschalter?

Autor: Dennis Brenzel (danrulz81)
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Das mit dem hoch und runterfahren wäre keine Idee, aber da kann ich mir 
auch gleich ein fertiges Modul bei Conrad bestellen, das macht aber nur 
halb so viel Spaß. Des weiteren wenn die Kontakte in der Luft hängen, 
will ja die SPS wieder weiter füllen.
Schwimmschalter kommt nicht in Frage, da der mechanisch funktioniert. 
Der kann durch Algen verkleben oder ein Krebs könnte ihn blockieren.

Autor: Jürgen (Gast)
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Dennis Brenzel schrieb:
> Jetzt hab ich aber das Problem der Elektrolyse. Vielleicht kann jemand
> von euch helfen, ich weiß nicht mehr weiter.

tja das problem gibts immer.  ;-)
und das gröste, das sich die elektrode langsamm auflöst.

ev. hilft elektrode aus graphit.
und nur so viel stom wie unbedingt nötig.

Autor: Dennis Brenzel (danrulz81)
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Ich brauch 8VAC Spannung für das AC Relais und das schaltet bei 300 mA. 
Das scheint schon zuviel zu sein. Das mit den Elektroden hab ich schon 
gemerkt;-) Kupfer is nix, Edelstahl auch nicht, und bei den 
Graphitelektroden hab ich auch ne Reaktion, nur da hab ich noch nicht 
beobachtet, ob da auch etwas ausfällt.
Gibt es keine andere Möglichkeit, die möglichst einfach und günstig zu 
realisieren ist? Am besten ohne µC, da bin ich schon zu lange raus;-)

Autor: Uwe ... (uwegw)
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Wie wäre es mit einem Transistor? Damit dürfte ein Strom im µA-Bereich 
ausreichen. Und das Abschalten zwischen den Messungen kannst du über 
einen Ausgang der S7, wenn da noch einer frei ist.

Autor: gggast (Gast)
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wenns auch was teurer sein darf n kapazitiven Füllstanssensor z.b. 
Ebay-Artikel Nr. 390090202879

Autor: Flo (Gast)
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1>  <2
     >##<
     |##|
     |##|
      ##
      ##
      QQ
~~~~~QQQQ~~~~~~~~~~~~~~
      QQ

so vlt, ein Schwimmer, der in einem Rohr geführt wird und immer über dem 
Wasserspiegel ist.
Am Rohr sind dann seitlich Kontakte angebracht, die ab einer bestimmten 
Wasserhöhe schalten.

Autor: Schrotty (Gast)
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Bring doch ein kleines Plexiglasröhrchen in einer Ecke und darin einen 
Schwimmer (Styropor, o.ä.) mit aufgeklebtem Magneten. Von aussen bringst 
du dann einen oder mehrere Reedkontakte an und somit hast du Wasser und 
Strom sehr schön getrennt und mit 2 Kontakten kannst sogar eine 
Hysterese einstellen, die sich übrigens bei 2-Punkt-Regelungen immer 
empfiehl.

Vielleicht den Schwimmer am oberen Punkt am Weiter Aufschwimmen hindern, 
dass er nicht beim Befüllen am Reedkontakt vorbeirauscht...

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Dennis Brenzel schrieb:
> Hallo zusammen,
>
> ich würde gerne eine Überfüllsicherung für mein Aquarium bauen. Da habe
> ich mir gedacht, dass ich einfach die Phase meines 11,3 VDC ins Wasser
> hänge, und das andere Ende, dass an ein Relais geht, auch. Wenn jetzt
> das Wasser sinkt, und die Sonde im Trockenen liegt, kann ja kein Strom
> mehr fließen. Da ich das ganze mit ner S7 steuer, kann ich ja einen neg.
> Ausgang auf ne Pumpe schalten, die mir dann das Wasser wieder auffüllt.
> Jetzt hab ich aber das Problem der Elektrolyse.

Lösen wir seit mehr als 15 Jahrne erfolgreich mit AC an den 
Sondenkontakten. DC ist dort absolut nicht empfehlenswert.

Und alternativ kannst Du gekapselte Schwimmerschalter nehmen, da gibt es 
auch keine Probleme. Findest Du z.B. in ebay für kleines Geld, da lohnt 
der Selbstbau nicht.

Autor: Dennis Brenzel (danrulz81)
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Sorry, ich meinte natürlich 11,3 VAC. Gekapselte sind ja 
Schwimmerschalter, die in einem geschlossenen Rohr sitzen, in das ein 
paar Löcher gebohrt sind, damit das Wasser eindringen kann. Was mach ich 
jetzt, wenn sich diese Löcher zusetzen?

Autor: Gast 10 (Gast)
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Schon mal was vom "elektrischen Abfischen" gehört?
OK, hierbei sind andere Spannungen und Ströme im Einsatz.

Außer Schwimmerschalter funktioniert auch noch eine
optische Lösung: Plexiglasstab mit "spitzem Ende".
Von oben mit LED reinleuchten, solange das Teil "trocken" ist
wird (wegen Totalreflexion am spitzen Ende) das LED-Licht
fast komplett "zurückkommen" Taucht das Teil ins Wasser kommt
deutlich weniger Licht zurück. (Wird ins Wasser abgelenkt).

Sowas gibt es auch fertig zu kaufen.

Vorteil: Strom und Wasser beleiben schön getrennt.

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Dennis Brenzel schrieb:
> Sorry, ich meinte natürlich 11,3 VAC. Gekapselte sind ja
> Schwimmerschalter, die in einem geschlossenen Rohr sitzen,

Es gibt auch Schwimmerschalter die AUSSEN an einem Rohr langgleiten, und 
der elektrische Teil sitzt drinnen.
Was machst Du da, weil sich nichts zusetzen kann?

>  in das ein
> paar Löcher gebohrt sind, damit das Wasser eindringen kann. Was mach ich
> jetzt, wenn sich diese Löcher zusetzen?

Da nimmst Du einfach eine andere Problemlösung, da diese Anordnung für 
Deinen Zweck offensichtlich ungeeignet ist.

Autor: Dennis Brenzel (danrulz81)
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Andrew Taylor schrieb:
> Es gibt auch Schwimmerschalter die AUSSEN an einem Rohr langgleiten, und
> der elektrische Teil sitzt drinnen.
> Was machst Du da, weil sich nichts zusetzen kann?

Da können sich Algen am Rohr bilden und wiederrum den Schwimmer 
blockieren.


> Da nimmst Du einfach eine andere Problemlösung, da diese Anordnung für
> Deinen Zweck offensichtlich ungeeignet ist.

Und welche? Deswegen frag ich ja.

Autor: Dennis Brenzel (danrulz81)
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Gast 10 schrieb:
> Schon mal was vom "elektrischen Abfischen" gehört?
> OK, hierbei sind andere Spannungen und Ströme im Einsatz.
>
> Außer Schwimmerschalter funktioniert auch noch eine
> optische Lösung: Plexiglasstab mit "spitzem Ende".
> Von oben mit LED reinleuchten, solange das Teil "trocken" ist
> wird (wegen Totalreflexion am spitzen Ende) das LED-Licht
> fast komplett "zurückkommen" Taucht das Teil ins Wasser kommt
> deutlich weniger Licht zurück. (Wird ins Wasser abgelenkt).
>
> Sowas gibt es auch fertig zu kaufen.
>
> Vorteil: Strom und Wasser beleiben schön getrennt.

Hab ich mir auch schon überlegt, nur da gibt es wieder das Problem, wenn 
sich an der Messpitze Algen bilden, und dass Wasser steigt dann an, so 
dass das Licht eigentlich nicht mehr im Inneren reflektiert wird, durch 
den Algenbewuchs wird das Licht aber ständig reflektiert, weil es ja 
nicht mehr nach außen kann.

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Dennis Brenzel schrieb:
> Andrew Taylor schrieb:
>> Es gibt auch Schwimmerschalter die AUSSEN an einem Rohr langgleiten, und
>> der elektrische Teil sitzt drinnen.
>> Was machst Du da, weil sich nichts zusetzen kann?
>
> Da können sich Algen am Rohr bilden und wiederrum den Schwimmer
> blockieren.

Können oder tun sie es wirklich?


Ich habe hier keinen Fall in dem das zu Problemen führte.
Aber mag sein das Du andere Erfahrungen hast.


>
>
>> Da nimmst Du einfach eine andere Problemlösung, da diese Anordnung für
>> Deinen Zweck offensichtlich ungeeignet ist.
>
> Und welche? Deswegen frag ich ja.

Schrieb ich bereits oben:

Lösen wir seit mehr als 15 Jahren erfolgreich mit AC an den
Sondenkontakten.

Erfolgreich == keine Probleme treten/traten auf.

Autor: schwergewichtel (Gast)
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Aquarium auf eine elektronische Waage mit Digitalausgang stellen und auf 
das Gewicht reagieren

Autor: Dennis Brenzel (danrulz81)
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> Können oder tun sie es wirklich?
>
>
> Ich habe hier keinen Fall in dem das zu Problemen führte.
> Aber mag sein das Du andere Erfahrungen hast.

Tun es auch wirklich.

> Schrieb ich bereits oben:
>
> Lösen wir seit mehr als 15 Jahren erfolgreich mit AC an den
> Sondenkontakten.
>
> Erfolgreich == keine Probleme treten/traten auf.

Wie genau ist das bei dir aufgebaut? Bei mit sieht es so aus:

ML--------------------------Relais
Ph---------'   '------------Relais
           '   '
           '   '
           '   '
~~~~~~~~~~~'~~~'~~~~~~~~~~~~
           '   '

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Dennis Brenzel schrieb:
> Wie genau ist das bei dir aufgebaut? Bei mit sieht es so aus:
>
>
>
> ML--------------------------Relais
>
> Ph---------'   '------------Relais
>
>            '   '
>
>            '   '
>
>            '   '
>
> ~~~~~~~~~~~'~~~'~~~~~~~~~~~~
>
>            '   '

So mache ich dasauch.
An der Stelle bei der Du "Relais" schreibst" ist der Eingang eines 
AC-Schaltverstärkers.
Er arbeitet mit ca. 15V AC, und benötigt max. 0.3 mA an den Elektroden.
Der Baustein kostet 65 Euro.

Als Elektroden: V4A  -  Reststücke genügen

Autor: Dennis Brenzel (danrulz81)
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Eben, diese 0,3 A benötige ich auch. Nur hab ich Elektrolyse im Wasser, 
und die soll nicht statt finden.

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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0.3 mA, nicht 0.3 A.

Und da AC : Keine Elektrolyse.
Zumindest bei mir nicht.
Und die Anlage gibt es ca. 2 Dutzend mal aufgebaut.

Autor: Dennis Brenzel (danrulz81)
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Sorry, hab mich verlesen. Dann werd ich mich heute Abend mal dran setzen 
und testen. Vielen dank nochmal, auch für die zahlreichen Anregungen.

Autor: Dennis Brenzel (danrulz81)
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> An der Stelle bei der Du "Relais" schreibst" ist der Eingang eines
> AC-Schaltverstärkers.
> Er arbeitet mit ca. 15V AC, und benötigt max. 0.3 mA an den Elektroden.
> Der Baustein kostet 65 Euro.
>
> Als Elektroden: V4A  -  Reststücke genügen

Wo hast du diesen Baustein denn her? Ich hab bis jetzt nichts 
brauchbares gefunden. Vielleicht such ich falsch?

Autor: Sascha S. (dec)
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Musst du das Relais unbedingt mit AC schalten?
Nimm doch einfach DC, dann 2 GRAPHITElektroden mit welchen du einen 
Transistor schaltest, falls sich die Elektroden im Wasser befinden.
Die Leitfähigkeit von Salzwasser ist sehr hoch, somit kannst du mit sehr 
geringen Spannungen arbeiten. Wenn du mit dieser Spannung unter 2,10V 
bleibst, umgehst du die Elektrolyse komplett!!

Gruß

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Dennis Brenzel schrieb:
> Wo hast du diesen Baustein denn her? Ich hab bis jetzt nichts
>
> brauchbares gefunden. Vielleicht such ich falsch?

Bekommst Du bei mir. Läuft, siehe oben, in ausreichender Stückzahl seit 
Jahren.

PM schickst Du mir falls Du das Teil haben möchtest.

Autor: Dennis Brenzel (danrulz81)
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Aha, danke Sascha. Werd ich morgen gleichmal ausprobieren.

Autor: Wolfgang Horn (Gast)
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Dennis Brenzel schrieb:
> Da habe
> ich mir gedacht, dass ich einfach die Phase meines 11,3 VDC ins Wasser
> hänge,

Hi, Dennis,

willst Du Elektrofischerei betreiben?

Elektrosensibilität von Fischen ist die Grundlage der Elektrofischerei. 
Manche, wenn nicht alle, fühlen sich von einem Pol magisch angezogen.

Vermute, mit Wechselspannung genügend hoher Frequenz läßt sich das 
umgehen.

Ciao
Wolfgang H.

Autor: Dennis Brenzel (danrulz81)
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Hallo Wolfgang,

ne, möchte ich nicht. Ich hatte mich auch schon verbessert, die 11,3 VDC 
sind 11,3 VAC.

Autor: Dennis Brenzel (danrulz81)
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Sascha S. schrieb:
> Wenn du mit dieser Spannung unter 2,10V
> bleibst, umgehst du die Elektrolyse komplett!!

Wie kommst du auf die 2,10 V Spannung?

Autor: Sascha S. (dec)
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Hallo,
elektrochemische Spannungsreihe und noch ein paar Effekte die noch 
zuzätzlich wirklen dazugerechnet:
Potential von H2 an Graphitelektroden:
-0,62V
Potential von Cl2 (Chlor) an Graphitelektroden:
+1,48V = (+1,36V + 0,12V)

In Addition: 2,10V

Bei der Elektrolyse von Wasser in welchem Chloridionen gelöst sind 
(falls diese stattfindet aufgrund genügend hoher Spannung), entshet 
Wasserstoff und CHLOR!! kein Sauerstoff, da hier der Stauerstoff edler 
ist. In diesem Fall (mit Graphitelektroden) hätte Sauerstoff (+1,23V + 
0,95V) = +2,18V Potential und wäre deutlich edler als der Chlor.

Gruß

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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@ Dennis:

Und, willst Du noch immer selber bauen?

Autor: Dennis Brenzel (danrulz81)
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Ja, hat funktioniert. Ich habe ein 10VDC Netzteil verwendet. Das geht an 
den Collector vom NPN Transistor. An der Basis hängt die Grafitsonde mit 
9kOhm. Am Emitter ein DC Relais mit Diode. Wie gesagt, funktioniert.

Autor: Dennis Brenzel (danrulz81)
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Sascha S. schrieb:
> Potential von H2 an Graphitelektroden:
> -0,62V
> Potential von Cl2 (Chlor) an Graphitelektroden:
> +1,48V = (+1,36V + 0,12V)
> Bei der Elektrolyse von Wasser in welchem Chloridionen gelöst sind
> (falls diese stattfindet aufgrund genügend hoher Spannung), entshet
> Wasserstoff und CHLOR!! kein Sauerstoff, da hier der Stauerstoff edler
> ist. In diesem Fall (mit Graphitelektroden) hätte Sauerstoff (+1,23V +
> 0,95V) = +2,18V Potential und wäre deutlich edler als der Chlor.

Wo hast du denn die Werte alle her? Kann ich die irgendwo nachschlagen?

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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z.B. findest Du das (wenn Du suchst): google, Chemiebuch, wikipedia.

Autor: Dennis Brenzel (Gast)
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Ich hab auch die einzelnen Potentiale gefunden, jedoch nicht die für 
Graphitelektroden.

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Dennis Brenzel schrieb:
> Ich hab auch die einzelnen Potentiale gefunden, jedoch nicht die für
> Graphitelektroden.

Graphit ist dicht bei Kohlenstoff .-)). Dazu findet man bzw. google 
schon im 4 .Treffer:

Kohlenstoff (C) + 0,75 V.   Paßt also recht gut zu den obenstehende 
0.62V.



Der Rest ist a bisserl Addition und Subtraktion.

Autor: Dennis Brenzel (danrulz81)
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Super, vielen Dank. Wieder was gelernt.

Autor: Sascha S. (dec)
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Hallo,
habe den Thread komplett vergessen.
Das Sichwort nennt sich Überspannung.
http://de.wikipedia.org/wiki/Überspannung_(Elektrochemie)

Gruß

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