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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Drucksensor für Benzin


Autor: Oz zy (ozzy)
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Moin,

für einen Tank suche ich nach einer Möglichkeit, den Füllstand zu 
kontrollieren.
Schwimmer und so scheiden wegen der Bewegung aus (zu ungenau).

Jetzt habe ich überlegt, zwischen Tank und Motor einen Drucksensor zu 
bauen. Aber kennt Ihr Drucksensoren, dir für Benzin geeignet sind? Hatte 
man bei Freescale geschaut (wegen der schönen, kostenlosen Samples), 
aber da steht nie etwas dazu da, und ich möchte ja nicht jeden Tag den 
Sensor wechseln, weil sich die Membran verabschiedet hat...

MfG, und vielen Dank, Ozzy

Autor: pacer (Gast)
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Hallo Christoph,

Nur mal ne Frage, welchen Druck willst du denn messen und wo genau?
Und wie kommst du dann vom Druck auf die Füllmenge? Eventuell 
funktioniert es ja so nicht?!

Autor: Oz zy (ozzy)
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Hi,

der Druck müsste ja eigentlich der darüberstehenden Säule entsprechen.
Ich wollte dann 2 Messungen durchführen: Druck bei Tank leer, und und 
Druck bei Tank voll, und aus diesen Werten dann mit den gemessenen den 
ungefähren Inhalt anzeigen (Mikrocontroller).

MfG, Ozzy

Autor: Karl-heinz Strunk (cletus)
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Es gibt noch andere Möglichkeiten:

Ultraschallsensor oben in den Tank.

Ich weiß nicht, ob vielleicht auch ein genauer Durchflusssensor genau 
genug ist. Dann kannst du auch "Reichweite bei aktuellem Verbauch" 
anzeigen lassen ;-)

Autor: Mueller (Gast)
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Schwimmer ist idR. genau genug. Er muss an der richtigen Stelle 
eingebaut sein. Allerdings benötigst du eine Dämpfung die irgendwo beim 
3..4..5 fachen des maximalen Verbrauchs liegen sollte. Mit dem Druck 
geht gar nicht, da du ständig anderen Druck im Tank hast 
(Warm/Kalt/Verbrauch/Tanken mit Deckel auf, Mit Tankentlüftung Ohne 
Tankentlüftung )

Autor: Oz zy (ozzy)
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Hi,

das hatte ich auch schon überlegt. Aber der US müsste dann auch seehr 
kurze Distanzen messen können, zum zweiten ist der Tank oben breiter als 
unten.
Durchflussmesser für Sprit ist dann ja auch wieder so eine Sache. Aber 
ich werde auch noch einmal danach schauen.

MfG, Ozzy

Autor: Oz zy (ozzy)
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Hi,

aber ändert sich der Druck denn so extrem? Kann ich mir kaum 
vorstellen... Wenn der Tank knapp 7 Liter hat, und ich das in 10 
Bereiche teile, dann sind das 700ml pro Abschnitt...

Autor: Karl-heinz Strunk (cletus)
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Ich bin kein Physiker, aber ich kann mir vorstellen, dass der Druck sich 
auch beim anfahren / bremsen ändert.

Außerdem ändert er sich wahrscheinlich nach Entnahmegeschwindigkeit, 
also beim Gasgeben oder wegnehmen.

Autor: Karl-heinz Strunk (cletus)
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Christoph O. wrote:
>Wenn der Tank knapp 7 Liter hat, und ich das in 10
> Bereiche teile, dann sind das 700ml pro Abschnitt...

7 Liter?

Bei einem Motorrad dürfte sich der Druck vielleicht auch durch andere 
Fahrsituationen ändern...

Autor: Gast (Gast)
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Bastelst dir eine Kaptonfolie mit einer dünnen Leiterbahn drauf. Einmal 
hin und zurück. Die Bestromst du mit einer Konstantstromquelle und misst 
den Spannungsabfall. Bei vollem Tank wird die Leiterbahn gut gekühlt und 
der Widerstand wird gering sein --> geringer Spannungsabfall. Bei leerem 
Tank wird die Leiterbahn warm und der Widerstand höher sein --> höherer 
Spannungsabfall. Die Spannungsdifferenzen skalierst du auf deinen 
Tankinhalt. Musst natürlich auch hier eine Dämpfung einbauen 
(elektronisch).

Oder du baust Drucksensoren an deine Tankbefestigung und wiegst den 
Tank. Über das Gewicht deines Tank voll bzw. leer bestimmst du den 
Tankinhalt.
Aber auch hier kommst du nicht um eine Dämpfung herum.

Autor: Axel H. (mf-futzi)
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Hallo Christoph,

> der Druck müsste ja eigentlich der darüberstehenden Säule entsprechen.

ich denke, dass das nicht funktionieren kann. Entweder Du hast in Deinem 
Fahrzeug eine elektrische Kraftstoffpumpe, dann ist ständig ein höherer 
Druck in der Kraftstoffleitung (Benzin wird vom Tank zum Motor gepumpt), 
oder am Motor ist eine mechanische Pumpe, dann ist ständig Unterdruck in 
der Leitung (Benzin wird aus dem Tank gesaugt).
Dann wäre noch die Frage der Tankentlüftung. Wenn Unterdruck im Tank 
entsteht, bekämst Du ja ein falsches Ergebnis.

Dein Plan würde nur im Stillstand (Motor aus) funktionieren, und das ist 
ja nicht sehr sinnvoll.

Axel

Autor: Karl-heinz Strunk (cletus)
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Gast wrote:
> Bastelst dir eine Kaptonfolie mit einer dünnen Leiterbahn drauf. Einmal
> hin und zurück. Die Bestromst du mit einer Konstantstromquelle und misst
> den Spannungsabfall. Bei vollem Tank wird die Leiterbahn gut gekühlt und
> der Widerstand wird gering sein --> geringer Spannungsabfall. Bei leerem
> Tank wird die Leiterbahn warm und der Widerstand höher sein --> höherer
> Spannungsabfall. Die Spannungsdifferenzen skalierst du auf deinen
> Tankinhalt. Musst natürlich auch hier eine Dämpfung einbauen
> (elektronisch).
>

Auch wenn wir alle wissen, dass ein voller Tank (oder einer mit einer 
gesättigten Benzinatmosphäre) nie explodieren kann, sollte man es nicht 
herausfordern.

Ich würde keine Kabel im Inneren des Tankes verlegen, vor allem nicht, 
wenn die Isolation möglichst dünn sein muss, damit die Temperatur nicht 
zu sehr verfälscht wird.

Autor: pacer (Gast)
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Wenn du die Drucksäule misst, hasst du die gleichen Probleme wie mit dem 
Schwimmer. Wenn du die genaue Füllmenge haben möchtest, bräuchtest du 3 
Sensoren, Problem ist ja immer die Neigung des Fahrzeugs.

Autor: Karl-heinz Strunk (cletus)
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pacer wrote:
> Wenn du die genaue Füllmenge haben möchtest, bräuchtest du 3
> Sensoren, Problem ist ja immer die Neigung des Fahrzeugs.

Rein theoretisch dürfte die Neigung keinen Unterschied machen. Siehe 
Kettenkarussel.

Ein Schwimmer (bzw etwas, was den Füllstand über die Höhe misst) würde 
keinen Unterschied messen, ein Drucksensor wegen des erhöhten Drucks 
(Zentripetalkräfte) wohl eher.

Ein schöner, träger Schwimmer wäre wohl das Einfachste.  ;-)

Autor: Gast (Gast)
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Karl-heinz Strunk (cletus) wrote:
> Auch wenn wir alle wissen, dass ein voller Tank (oder einer mit einer
> gesättigten Benzinatmosphäre) nie explodieren kann, sollte man es nicht
> herausfordern.
> Ich würde keine Kabel im Inneren des Tankes verlegen, vor allem nicht,
> wenn die Isolation möglichst dünn sein muss, damit die Temperatur nicht
> zu sehr verfälscht wird.

Du solltest dich nie in ein Auto oder auf ein modernes Motorrad setzen.

Diese Art der Mengenerfassung wurde zeitweise bei Porsche eingesetzt.

Die Benzinpumpen in den KFZ sind offene Kollektorläufer.Die Kühlung der 
Pumpe erfolgt dadurch, dass das Benzin im Innern der Pumpe an dem Läufer 
vorbeigeführt wird.
Das Widerstandsarray für den Schwimmersensor ist offen auf einem 
Keramiksubstrat aufgebracht. Der Kontakt, der durch den Schwimmer bewegt 
wird, gleitet offen über die Kontaktstellen auf diesem Substrat.

Ich habe aber noch nie gehört, dass ein Tank deswegen explodiert ist.

Autor: Karl-heinz Strunk (cletus)
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Gast wrote:

> Das Widerstandsarray für den Schwimmersensor ist offen auf einem
> Keramiksubstrat aufgebracht. Der Kontakt, der durch den Schwimmer bewegt
> wird, gleitet offen über die Kontaktstellen auf diesem Substrat.
>
> Ich habe aber noch nie gehört, dass ein Tank deswegen explodiert ist.

Ich habe keine Ahnung von den Anforderungen im Auto, aber im 
explosionsgefährdenden Bereich werden doch sonst nur Ströme eingesetzt, 
bei denen es nicht zu einer Funkenbildung kommen kann.

Explodieren wird er wohl eh nie. Aber beim Tanken kann ein Funkenschlag 
die Atmosphäre mit dem einströmenden Sauerstoff entzünden...

Die Pumpe im Schlauch sollte ja immer unter Benzin sein, da ist das eher 
nicht so kritisch. Also: Besser nicht leerfahren g

Autor: Oz zy (ozzy)
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Hi,

also ich habe keine Benzinpumpe o.ä. Das Benzin läuft einfach in den 
Vergaser, bis der Schwimmer das Ventil zudrückt.

Ich möchte nur eben keine Kabel oder Umbauten im Tank haben. Also keine 
Schwimmerbefestigung o.ä. Zudem ist der Tank nicht rechteckig, was das 
mit dem Schimmer noch schwieriger macht.

Ich würde sonst einfach mal einen Druckesensor ausprobieren. Kann dann 
ja mal berichten, wie es damit steht.

Habt Ihr denn eine Quelle für so etwas?

MfG, Ozzy

Autor: Gast (Gast)
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Karl-heinz Strunk (cletus) wrote:

> Ich habe keine Ahnung von den Anforderungen im Auto, snip...

Stimmt, aber Einsicht ist der beste Weg zur Besserung ^^

Autor: Karl-heinz Strunk (cletus)
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Gast wrote:
> Karl-heinz Strunk (cletus) wrote:
>
>> Ich habe keine Ahnung von den Anforderungen im Auto, snip...
>
> Stimmt, aber Einsicht ist der beste Weg zur Besserung ^^

Jetzt aber mal ernsthaft - die sind doch dann strombegrenzt auf ein paar 
ma, oder?
Wenn ich zwei Kabel an eine Autobatterie anschließe, kann ich damit 
schon schöne Funken erzeugen....


Achja: Hier wurde das Thema der Messung auch behandelt, vielleicht gibts 
da noch Infos:
Beitrag "Ultraschallmessung Benzin"

Autor: Gast (Gast)
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Der Schwimmer stellt über seinen Kontakt auf dem Substrat einen 
veränderbaren Widerstand dar. Die Ausgangsspannung wird einem 
µController zugeführt, der die Spannung sampelt. Der Widerstandbereich 
liegt irgendwo zwischen 100 und 700 Ohm bei einer Versorgungsspannung 
von 12V.
Anders sieht es bei der Pumpe in der Tankfördereinheit aus, da fließen 
ohne weiteres bis 10A. Trotzdem explodiert da nix, auch nicht wenn der 
Tank leer ist.

Autor: Thomas B. (yahp) Benutzerseite
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> Oder du baust Drucksensoren an deine Tankbefestigung und wiegst den
> Tank. Über das Gewicht deines Tank voll bzw. leer bestimmst du den
> Tankinhalt.

Drucksensoren zwischen Tank und Rahmen ist auch nicht so das wahre. 
Schliesslich können beliebige äußere Kräfte, Tankrucksack, Bikers Bauch 
etc. diese Messung ganz drastisch verfälschen.

Autor: Oz zy (ozzy)
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Danke für Euren ganzen Antworten. Aber wirklich geholfen hat es mir noch 
nicht, da ich es gerne einfach mal mit einem Drucksensor ausprobieren 
würde. Vielleicht reicht es ja für meine Zwecke...
Die Frage ist nur, wo bekomme ich so einen Sensor her?

MfG, Ozzy

Autor: NetteMann (Gast)
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warumnicht 2 Durchflußsensoren? die eine am Stutzen, die andere an der 
Benzinleitung. Tankt man 75 Liter rein und es sind schon 12 
rausgeflossen ergibt 75 - 12 = 63 Liter und jetzt seit ihr dran mit 
schalplan kritzeln ;)

Autor: Karl-heinz Strunk (cletus)
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NetteMann wrote:
> warumnicht 2 Durchflußsensoren? die eine am Stutzen, die andere an der
> Benzinleitung. Tankt man 75 Liter rein und es sind schon 12
> rausgeflossen ergibt 75 - 12 = 63 Liter und jetzt seit ihr dran mit
> schalplan kritzeln ;)

Bei den Motorrädern, die ich gesehen habe, gab es keinen Schlauch 
zwischen Tanköffnung und Tank, man tankt direkt in den Tank. (g)

Autor: Oz zy (ozzy)
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Erstens das, und zweites werden ja auch die Benzindämpfe wieder 
abgesaugt, was man ja auch wieder mit einberechnen müsste...

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