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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Pegelmessung, Idee gesucht


Autor: Christian Schifferle (Gast)
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Hallo Freunde

Wer hat die zündende Idee, wie ich mit einfachen Mitteln den 
Wasserpegelstand (Aquarium oder Gartenteich) auf +/- 1 cm genau messen 
kann. Das ganze soll möglichst kostengünstig sein, also Lasermessung 
fällt wohl eher aus :-(


Gruss
Christian

Autor: edi (Gast)
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schwimmer_ schnur_10 gangPoti_schnur_gegengewicht.
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Poti an ADC
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klar?
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Autor: Siegfried (Gast)
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wie bei edi, statt Poti eine Antriebswelle einer Computer-Mouse.
Der Pegel kommt dann per RS232 an.

Siegfried

Autor: peter (Gast)
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Hallo,

Du könntest mit der Eigenerwärmung eines Temperatursensors arbeiten.
Luft und Wasser leiten die freiwerdende Wärme unterschiedlich gut ab, Du 
kannst also detektieren, ob der Sensor über- oder unter Wasser ist.
So hättest Du einen diskreten Messpunkt.
Mit einem zweiten, vertikal versetzten Temperatursensor kannst Du den 
Pegel zwischen den beiden Sensoren eingrenzen.

Grüße,
Peter

Autor: peter (Gast)
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Bevor man antwortet, sollte man das Posting genauer durchlesen ;-)

Ganz einfach und sehr zuverlässig könntest Du eine kapazitive 
Pegelmessung ausführen.

Zwei konzentrische Alurohre, die als Kondensator wirken
und dessen Kapazität vom Pegel abhängt.
Für die Kapazitätsmessung gibt es im Internet diverse Bauanleitungen.
In Deinem Fall dürfte wohl auch eine Auf-/Entladezeitmessung über einen 
Widerstand und AVR (und Mittelwertbildung) hinreichend genau sein.

Ich habe eine solche kapazitive Füllstandsmessung für 
Flüssigwasserstofftanks entwickelt und da funktioniert sie sehr gut und 
ist sehr störungsunempfindlich.

Der Vorteil in Deinem Fall ist der große Unterschied in den beiden 
vorkommenden Medien (epsilon Luft: ca. 1,00054 , Wasser: 81)

Der Füllstand ist dann linear zur Kapazität (Offset-Kapazität an Luft 
abziehen).

Grüße,
Peter

Autor: Alex1 (Gast)
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Hallo...
ich moechte auch einen Wasserpegel messen.
Ich hatte mir das auch kapazitiv gedacht. Einen genauen plan habe ich 
noch nicht, aber ein paar Ideen. Wenn ich etwas fertiges (Schaltplaene, 
etc.) finden wuerde, waere schoen, aber im Internet hab ich noch nichts 
gefunden.

Alex

Autor: Milchknilch (Gast)
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Hi hab ne kleine Anmerkung zur kapazitiven Messung.

Aquarienwassser enthält immer einen Teil Salze und ist daher leitend. Es 
wäre wegen den enstehenden Säuren, Gasen oder Salzen sehr ungesunden für 
die Fische die Messung über längere Zeiträume durchzuführen.

Zur Not müsste man die Alurohre eben isolieren.

Autor: Christian Schifferle (Gast)
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Vielen Dank für euere Ideen. Da sind einige wirklich gute Ansätze dabei.

@Milchknilch
Ich müsste den Pegel ja nicht permanent messen, sondern nur während des 
Teilwasserwechsels, und da ca. alle halbe Minute einmal.

@Siegfried
Die Idee mit der Maus ist genial. Ich hätte da sogar noch eine Alte 
(Maus) runliegen.

@Allgemein
Die Kapazitätsmessung mit dem AVR wäre ja sicherlich kein Problem. Mit 
dem Berechnen der zu erwartenden Kapazitäten bin ich allerdings nicht so 
firm. Mit was für Kapazitätswerten müsste ich denn so in etwa rechnen 
bei 2 konzentrischen Alurohren und wieviel Luftspalt ist denn da noch 
praktikabel? Wenn der Luftspalt sehr klein ist dürfte es nämlich auch 
nicht ganz einfach sein, die Rohre ineinander zu kriegen ohne einen 
Kurzschluss herzustellen. Oder aber man müsste irgendwie mit einer 
Trennfolie als Dielektrikum arbeiten.


Gruss
Christian

Autor: peter (Gast)
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Hi,

is alles nicht so kritisch.

Kapazitätsformel für Koaxial-Kondensator:

C= epsilon*länge*pi*2*1/ln(r1/r2),

wobei epsilon=8.854e-12*epsilonrelativ (also 1.00054 oder 81),
r1.. Innenradius Außenrohr,
r2.. Außenradius Innenr.

Die Formel sollte stimmen (ausm Kopf), notfalls googeln.

Als Rohre würde ich 30 x 1 und 24 x 1 nehmen, zumindest in dieser 
Größenordnung.
Ansonsten Rohrzwischenraum ca. 2-4 mm.

Die Rohre zentrierst Du am besten an beiden Enden mit jeweils 3-4, 
entsprechend dicken, Stücken Kunststoff, die Du festklebst.

Solltest Du befürchten, dass sich im Zwischenraum etwas anlagert, mach 
über die beiden Enden ein Kunststoffgitter (feines Fliegengitter)

Die Anschlußkabel entweder koaxial oder verdrillen und fixieren, damit 
sich die Kapazität nicht ändern kann.

Grüße,
Peter

Autor: Meiserl (Gast)
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Hallo
Industriell verwendet man dazu Ultraschallmessung, Niveausonden .... 
liegt wohl nicht in deinem Preisniveau.

Früher hat man Lufteinperlung gemacht.
Ins Aquarium mußt du ja eh mit einem Kompressor Luft einperln oder?
In der Luftleitung machst du eine Druckmessung (mbar). Dieser Druck ist 
proportional zum Wasserstand. Tausendmal erprobt in der Industrie.

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