Grüß Gott miteinander! Ich hoffe, allen geht es gut. Ein neues Problem. Die Zisterne meines Onkels, die aus einer alten Schlammgrube entstanden ist, soll 2 Wasserstände(voll/leer) erkennen. Dazu hatten wir uns eine Schaltung(s.Anlage) überlegt, die probeweise Übertage und auch ein paar Monate in der Zisterne selber problemlos funktioniert hat. Nun ist die Anzeige fehlerhaft. Jeweils 2 Elektroden (Anschlüsse A/B und C/D) aus rostfreiem Stahl sollen eine Art Widerstand darstellen: unendlich groß, wenn die Elektroden nicht mit Wasser umgeben sind und endlich, wenn sie unter Wasser stehen. Ähnlich dem Prinzip eines regensensors. Ein 4011 dient als Komparator und Schmitt-Trigger. Seit ein paar Tagen zeigen die LEDs falsche Zustände an (LEDs gehen an, obwohl nicht leer). Der 4011 ist in Ordnung. Unsere Vermutung ist,dass die Elektrolyse mittlerweile hier reinspielt und die Messung zunichte macht. Aber ist Spekulation. Alternativen wie Schwimmschalter oder Ultraschallsensor sind bei ersten Versuchen schon gescheitert(Mechanik war nach kurzer Zeit zugepampt, für Sensor kaum zugänglich u.v.m).
Hat jemand von euch eine Idee, wie man das zuverlässig und günstig auf Dauer hinbekommen kann? Wir würden die Idee mit den beiden Elektroden gerne beibehalten, da keine Mechanik im Spiel - aber kein Muss. Vielleicht AC statt DC verwenden, aber wie dann am einfachsten zuverlässig auswerten?
Sicher wäre AC besser, aber wenn die Mechanik nicht verhindert, dass feuchter Schlamm an der Wand hängen bleibt aus dem die Elektroden ragen, dann hilft das alles nichts.
Ein uC kann nicht nur an seinen Pins AC erzeugen undit fem ADC messen, sondern auch den anderen Widerstand zwischen unterschiedlichen Werten umschalten, und sich damit auf die Konditionen anpassen, und gleichzeitig Plausibilitätskontrolle durchführen (oben nass unten trocken) oder eine Pumpe starten, die die Elektroden mit Leitungswasser sauber spritzt.
Budget: 50€ max. Aber es ist kein senkrechter Zugang zur Wasseroberfläche aus Sicht eines Schallsensors möglich (es liegt nur ein PVC Rohr (10cm Durchmesser) zur Grube, und das Zugangsrohr steht auch in einem Winkel zur Grube). Die Elektroden hängen frei in der Grube in 2 verschiedenen Höhen und sind nicht an der Aussenwand befestigt.
Elektroden aus Silberdraht, damit man gleichzeitig was gegen Keime tut.
Und ich meine richtigen Silberdraht aus dem Goldschmiedebereich,
nicht dieses Versilberte Kupfer für die Elektronik.
Bestromen immer nur dann, wenn man auf der Steuerkiste einen Taster drückt.
Damit erst dann die vorgesehene Anzahl der LED leuchten.
Grün = voll
Rot = hast noch ca 10% drin.
Für die Anzeige "Voll" kann man auch rot+grün zusammen leuchten lassen,
das vereinfacht den Drahtverhau.
Wie die Drähte sitzen müssen, da sollte man drauf kommen.
Passt alles in ein gelochtes Kabelrohr, das dann im Wasser steht.
Statt einer Widerstandsmessung eine Kapazitätsmessung machen. Dann können die Elektroden auch lackiert sein, oder andersweitig vor Feuchtigkeit geschützt werden.
So machen es die Sensoren für die Feuchteprüfung der Zimmerpflanzen.
Man kann auch einen Temperatursensor nehmen, durch den man so viel Strom fließen lässt, dass er sich im trockenen deutlich erwärmt. Flüssigkeit leitet die Energie ab, so dass er weniger warm wird.
Füllstandsmessung mit Einperleffekt.
Das Teil misst den Luftdruck im Schlauch. Muss ab und zu pusten, dadurch Dreckunempfindlich.
Gibt's hier auch irgendwo einen Thread zu. k.A. ob man das mit 50€ hinbekommt.
Alternativ tatsächlich kapazitive Messung via µC, da ist die Elektrode nicht mit DC beaufschlagt, was auch bei 5V und maximal 100µA binnen endlicher Zeit jedes Metall auflöst...
Oh, interessante Idee.
Die hören allerdings in der Regel bei 300mmHg auf, was so 4m Wassersäule sind.
Wenn man damit hinkommt, kann man alle nötigen Komponenten für 10€ kaufen...
Füllstandsmessungssensoren von Philips Kaffeevollautomat EPXXXX/YY funktionieren eigentlich recht zuverlässig durch paar Millimeter Gehäuse/Tankwand.
Vorteil: Alles im Trockenen, nichts kann korrodieren.
Da ja schon Elektroden vorhanden sind:
Finder Niveaurelais FIN 72.01.8 240V
Gibts bei Reichelt für 50€ und damit genau im Budget des TO.
Verbauen wir hier häufig - funktioniert.
Als Elektroden nehmen wir Edelstahl-WIG-Schweißstäbe
Wenn es um Langlebigkeit und Schmutzwasser geht, gibt es eigentlich nur sinnvolle Lösungen, die den direkten Kontakt mit der Brühe vermeiden. Alles andere verrottet, verklebt, vergammelt.
Da bleiben nur Ultraschall oder Radar auf die Oberfläche.
Ein Problem bleibt: So eine Grube ist auch ein Biotop und es ist unvermeidlich, wenigstens einmal im Jahr dafür zu sorgen, dass nicht Spinnengewebe (und das mit Schmutz, Insekten, Staub, Sand u.ä. gut gefüllt) oder Moose u.a. den Sensoren die Sicht versperren.
Da bleiben nur Ultraschall oder Radar auf die Oberfläche.
Das sehen die Hersteller von Schmutzwasserhebeanlagen anders:
Die verwenden Schwimmer oder hydrostatische Druckmessungen. Einperlsonden habe ich nur noch bei sher alten Anlagen gesehen, die neueren verwenden eintauchende Hängesonden mit Kapilar-Ausgleichsleitung.
Schwimmerschalter hätte man auch in den Kassetten von Camping-Toiletten (Chemie) drin.
Aber Zisterne hört sich bisweilen schwierig ranzukommen an.
Da darf das gerne etwas sein, das in ein (Kabel?)-Rohr passt und
das man dann von oben da rein schieben kann, wie früher den Peilstab.
zisterne.png
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