Wasserstandmessung über Pegelrohr

Den Wasserstand, auch in einem Rohr, kann man mit Ultraschall messen.

Ultraschall nehmen

Ich habe bei den 3 Hauptleitungen vom Pool in dem Keller automatische 
Ventile die innerhalb 2,5 Sekunden zu machen. Die ganze Technik sitzt in 
einer 1,5x0,5x0,5m Wanne. Ein Wassermelder schaltet ein Flip-Flop das 
mir die 3 Ventile falls Wasser erkannt wird. Nur durch einen manuellen 
Reset kann man wieder aufmachen.

An Ultraschall habe ich auch schon gedacht. Jedoch habe ich bei diesem 
kleinen Rohrdurchmesser keinen Sensor gefunden. Auch steht da meistens 
was von einem Winkel von 15°. Bei 1500mm ist das schon ganz schön breit. 
Somit würden sich die Schallwellen an den Rohrwänden reflektieren und 
ich habe keine Ahnung wie sich das Auswirkt. Gibt es zu dem SRF-01 
Abmessungen?

Die 20cm Distanz zur Wasseroberfläche habe ich im Rohr. Soll ja nicht 
oben rauslaufen falls der Wasserpegel im Pool mal steigt.

Tom schrieb:
> Wie wäre es mit kleinem Schwimmer und Laserentfernungsmesser?

Auch daran habe ich schon gedacht - habe nur noch keinen Sensor 
gefunden.
Ich kann ja einen kleinen Spiegel in einen Schwimmer einbauen.

> US stelle ich mir im schmalen Rohr schwierig vor (Reflexionen).
Genau das denke ich auch.

Tom schrieb:
> Evt. sowas:
> http://www.st.com/en/imaging-and-photonics-solutions/vl53l0x.html
> Ich glaube ich habe auch schon irgendwo gesehen, wie ein Bosch
> Entfernungsmesser gehackt wurde.

Den habe ich gerade angeshen. Da steht was von +-3% auf 120cm. Das sind 
ja +-36mm Toleranz, oder habe ich das falsch verstanden?

Michl schrieb:
> ervus,
>
> ich habe zum Wasserstandmessen zwei Pegelsonden im Einsatz. Ich will
> jetzt keine Werbung machen(falls es stört bitte löschen), aber meine
> sind von IFM Serie PS einfach mal suchen. Vllt gibt es noch
> alternativen. Diese messen in der tiefe den Druck. Im Kabel ist ein
> Kapillarröhrchen mit drinen zum Druckausgleich.
>
> mfg Michl

Zu dick... habe maximal 16mm. Auch gibt es bei der Druckmessung wieder 
das Problem der unterschiedlichen Dichte des Mediums.

Habe mir jetzt einmal den GY-530 VL53L0X bestellt. Werde diesen bis zum 
Wochenende erhalten und dann testen. Mal sehen wie das Teil 
funktioniert.

Hallo,

ich werde bei mir im Teich die Pegelmessung kapazitiv aufgebauen: Als 
"Sensor" verwende ich 300 Ohm Antennenleitung, da macht das Wassesr 
einen großteil des Dielektrikums aus. Wichtig dabei ist vor allem den 
Pegel nicht absolut, sondern die Differenz zu messen. Dazu habe ich auf 
halber Tiefe einen zweiten Sensor befestigt, jedoch horizontal. 
Ausgewertet wird letztendlich nur die Differenz zwischen beiden Werten 
(Frequenzen).

Ultraschall habe ich bereits probiert, jedoch ist bei mir bereits nach 
wenigen Wochen der Sensor ausgefallen (war ein HC-SR04 in einer 
Verteilerdose).

Hugo P. schrieb:
> Das Pegelrohr hat einen Aussendurchmesser von
> 20mm, Innen 16mm und befindet sich im Keller womit es keine
> Feuchtigkeitsprobleme geben sollte.

Warum nicht das Rohr abschneiden und eines mit mehr Durchmesser
daran bauen?

Da wäre die erste Lösung mit 10 Gang Pot sicher machbar,
weil die Auftriebsfläche größer wird...

Hugo P. schrieb:
> Das bedeutet auch das die 100g
> schwimmen müssen und das ist in einem 16mm Rohr schon fast unmöglich da
> die Oberfläche so klein ist.

Also, anderes Schaurohr nutzen wäre die einfachste Möglichkeit...

Hugo P. schrieb:
> Habe mir jetzt einmal den GY-530 VL53L0X bestellt. Werde diesen bis zum
> Wochenende erhalten und dann testen. Mal sehen wie das Teil
> funktioniert.

Nun bin ich dabei den Source von STM für einen Atmega328p anzupassen.
Geht auch ohne Probleme, aber:

> AVR Memory Usage
> ----------------
> Device: atmega328p
> Program:   33848 bytes (103.3% Full)
> (.text + .data + .bootloader)
> Data:        698 bytes (34.1% Full)
> (.data + .bss + .noinit)

Habe den ganzen Teil mit den String schon rausgeschmissen, denoch passt 
es nicht in den AVR. anbei mal der umgearbeitete Soruce

Anbei der Source um einen VL53L0X am Atmega Nativ zu betreiben.
Die Vorlage war dieses Projekt:
https://github.com/pololu/vl53l0x-arduino

Das ganze ist ein AVR Studio 5.1 Projekt für den Atmega328p.

Leider kann ich aber sagen, dass die Wasseroberfläche nicht erkannt 
wird. Es wird also ein Schwimmer nötig der für die Messungen den Laser 
reflektiert. Das muss ich erst noch testen.

Habe den VL53L0X nun im Pegelrohr getestet. Geht leider nicht.
Anscheinend gibt es zu viele Reflektionen das man maximal bis zu 20-40cm 
messen kann. Außerhalb des Rohres gegen die Wand funktioniert der Sensor 
ohne Probleme.

Werde jetzt einmal den SRF-02 testen...

Ist der VL53L0X nicht optisch?

Das könnte auch eine Lösung sein:
http://www.mdpi.com/1424-8220/13/6/8000/htm

Ich habe nun den SRF02 genauer getestet. Prinzipiell funktioniert die 
Messung in dem Rohr. Wenn Wassertropfen im Rohr sind werden diese statt 
der Wasseroberfläche erkannt. Wahrscheinlich von den Reinfektionen.

Aber das größere Problem ist, dass der Messwert nicht stabil ist.
Ich nehme die Ausgabe in Mikrosekunden und rechne mir dann mm aus.

Unter Laborbedingungen im Dauerbetrieb schwankt der Messwert um ca. 
10mm.
Aber nur alle ~30-60 Minuten. Dann ist der Messwert wieder stabil und 
nach dieser Zeit gibt es wieder einen Sprung. Ich tippe auf die 
Autokalibrierung in der Firmware des SRF02. Diese kann man aber nicht 
abschalten.

Nun möchte ich einen anderen Sensor Testen.
Er braucht I2C und die Ausgabe soll in Mikrosekunden sein. Der Sensor 
muss in ein Rohr mit Innendurchmesser 17mm passen.

Ich brauche keine absoluten Messwerte, da der Wert dann mit einem Offset 
abgeglichen wird.

Als Abschluss:
Ich habe nun einen JSN-SR04T seit ~3 Monate im Betrieb. Dieser kann in 
einem Modus betrieben werden wo die Entfernung in einem µs Impuls 
ausgegeben wird.
Die Auswertung des Impulses + Temperaturstabilisierung + Filter der 
analogen Werte übernimmt ein Atmega328.

Der Sensorkopf ist Wasserdicht und funktioniert auch bei Salzwasser 
bisher ohne Probleme.

Genaugkeit +-1mm
Messbereich: 200mm-1500mm (mehr habe ich nicht getestet)
Stabilität über 24h: +-1mm

Vielleicht ist das noch eine Idee für dich:

https://de.aliexpress.com/item/2-St-cke-C6-Kunststoff-Kleine-Schwimmerkugel-Wasserschwimmerschalter-Horizontale-Ebene-f-r-Lenzpumpe-Wasserstandsregler-induktivit-t/32833662968.html