Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Geregelte Wasserbefüllung


von J.W. (Gast)


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Hi,
ich möchte eine Petrischale automatisch befüllen (entweder zu bestimmten 
Zeiten oder besser, wenn sie leer ist).

Was wäre eine mögliche Lösung zur automatischen Befüllung einer 
Petrischale?
Was für Material benötige ich zum Bau einer entsprechenden Vorrichtung?

Vielen Dank
J.W.

von TestX .. (xaos)


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definier dochmal bitte dein kriterium "leer"
1.nix drin == gleiche gewicht wie eine neue ?
2.keien flüssigkeit drinnen ?

womit soll sie befüllt werden ? wasser oder einer lösusng etc, wenn ja 
ist diese sauer/alkalisch => materialien der pumpe, schläuche etc etc 
etc

von J.W. (Gast)


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oh, sorry für fehlende Informationen.

Die Petrischale soll vollständig mit Wasser befüllt werden (es darf 
jedoch nichts überlaufen, einige Tropfen wären noch akzeptabel). Das 
heißt nachdem der Wasserstand auf Grund von äußeren Einflüssen 
(Sonnenlicht etc.) gesunken ist, soll die Schale wieder aufgefüllt 
werden, sodass ständig Wasser zur Verfügung steht.

Am besten wäre es, wenn es möglich wäre, den Wasserstand ständig auf 
einem bestimmten Level zu halten (muss nicht exakt sein), jedoch sollte 
ständig Wasser zur Verfügung stehen aber nichts überlaufen.

Der Schlauchtyp ist irrelevant und das ganze ist mehr ein Hobbyprojekt 
und ich wollte nicht mehr als 30€ für alles ausgeben.

Hast du eine Idee, wie ich das realisieren könnte?

von Micha (Gast)


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Rein "mechanisch" mit einem großem Vorratsgefäß und einem Schlauch
http://de.wikipedia.org/wiki/Kommunizierende_R%C3%B6hren
http://de.wikipedia.org/wiki/Heber_(Ger%C3%A4t)

von J.W. (Gast)


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Mhmm, ich glaube nicht, dass das den Zweck erfüllt. Schließlich ist eine 
Petrischale nicht sehr groß und wenn ich die mit einem großen Gefäß 
verbinde und der Wasserstand im großen Gefäß sinkt dann sinkt auch der 
in der Petrischale, oder habe ich das falsch verstanden? Also müsste ich 
das große Gefäß ständig um 1 Centimeter oder so auffüllen so dass die 
Höhe in der Petrischale konstant bleibt.

Ich verstehe nicht wirklich wie das mein Problem löst... vielleicht 
kannst du das etwas näher erklären. Ich wäre durchaus in der Lage, was 
kleines mit Mikrocontrollern zu basteln, falls notwendig.

von Nils (Gast)


Angehängte Dateien:

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Der Sinn ist der, dass das Reservoir mehr Wasser speichern kann.
Ausgehend von der Wikipedia-Zeichnung:
Das Reservoir 'R' versorgt Deine Petrischale 'P'. Der Witz ist, dass das 
Reservoir beliebig groß gewählt werden kann, d. h. fasst die Petrischale 
100 mL und das Reservoir etliche Liter, dauert es entsprechend lange, 
bis das Reservoir aufgebraucht ist. Folglich musst Du das Reservoir nur 
in relativ großen Abständen nachfüllen.

Die Kunst ist, die Petrischale entsprechend mit einem Schlauch zu 
versorgen und abzudichten, so dass eine kommunizierende Röhre entsteht.

Gruß,
Nils

von J.W. (Gast)


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Es ist mir leider nicht möglich einen Schlauch mit der Schale zu 
verbinden, der hinab führt. Auf Grund äußerer Umstände kann die 
Petrischale nur von oben befüllt werden. Die Schale steht auf der 
niedrigst möglichen Ebene.

Aber vielen Dank für eure Ideen soweit...


Hat wer anders noch einen Vorschlag wie ich das Problem angehen könnte?

Die Schale steht innerhalb des Hauses ohne direkte Sonneneinwirkung. Wie 
groß können die Differenzen des Wasserverlusts zu verschiedenen 
Zeitpunkten werden? Könnte ich einfach messen, wie viel Wasser in einer 
bestimmten Zeit verloren geht und das dann entsprechend mit Hilfe einer 
Zeitschaltuhr nachfüllen?

von Axel (Gast)


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Das komunizierende Rohr kann auch oben herum geführt werden, es muss nur 
immer mit Wasser gefüllt sein.


Axel

von Thorsten S. (thorsim)


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Hallo J.W.

Ein geschlossener Behälter (Plasitkflasche o.ä.) mit im Deckel 
eingeklebtem Schlauch. Wasser rein, auf den Kopf stellen mit offenem 
Schlauchende im Wasser der Petrischale. Sinkt der Pegel in der Schale, 
zieht der Schlauch Luft und es fließt solange Wasser raus, bis das 
Schlauchende wieder "unter Wasser" ist.
Den optimalen Schlauchdurchmesser mußt Du austesten.

Gruß,
Thorsten

von J.W. (Gast)


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Okay, aber wenn ich die Flasche auffülle (Deckel öffne) läuft mir doch 
meine Schale über oder nicht.

Es wäre mir möglich die Petrischale mit einer Art Schwamm "auszulegen", 
unter Umständen ist ein Schwamm sogar notwendig. Könnte ich messen ob 
der Schwamm nass oder trocken ist und wenn er trocken ist Wasser 
nachfüllen?

von Olli R. (xenusion)


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J.W. wrote:

> Es wäre mir möglich die Petrischale mit einer Art Schwamm "auszulegen",

Vielleicht erklaerst du mal genau, wozu das Ganze dienen soll. Du kommst 
bisher nur stueckweise mit Randbedingungen rueber. So faellt es recht 
schwer, auf eine sinnvolle Loesung hinzuarbeiten.

Olli

von Tim T. (tim_taylor) Benutzerseite


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Stell das Ding auf eine Waage und Pump beim Unterschreiten eines 
bestimmten Gewichtes einfach was Wasser rein.

von Rik (Gast)


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Petrischale mit Überlauf auf dem gewünschten Niveau versehen und dann 
kontinuierlich Wasser zuführen **g**

von oszi40 (Gast)


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oder z.B. so im System der verbundenen Ge?äße ?
http://de.wikipedia.org/wiki/Toilettensp%C3%BClung

von Martin K. (mkohler)


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Was soll das werden?
- Tränke für Haustiere
- Luftbefeuchter
- Bakterienzucht
- ...

von Thorsten S. (thorsim)


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Hi J.W.,

zum Auffüllen muß man natürlich vorher wieder "Normalposition" 
herstellen.
Da es ja nicht unbedingt eine Flasche sein muß: wie lange sollte denn 
z.B.: ein 5-Liter-Kanister reichen?

Thorsten

von J.W. (Gast)


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Okay, sorry.

Das ganze soll eine Wasserversorgung fuer ein Terrarium werden. Dazu 
wollte ich ein Gefaess etwa 1cm tief und vielleicht fuenf Zentimeter im 
Durchmesser nehmen. Dieses Gefaess sollte so ziemlich immer etwas Wasser 
enthalten und es waere moeglich das Ding mit einem Schwamm auszulegen 
sodass die Tiere sich auf diesem Weg mit Wasser versorgen koennen.

Nochmals Entschuldigung fuer Unklarheiten.

(bin zurzeit im Ausland, daher keine deutsche Tastatur verfuegbar)

von oszi40 (Gast)


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Dann wäre z.B.
ein Feuchtigkeitssensor in der Wasserschale der eine Pumpe von der 
Auto-Scheibenwaschanlage steuert eine weitere Idee.

von J.W. (Gast)


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Koennte der Feuchtigkeitssensor mit der Zeit verkalken?

Ansonsten finde ich die Idee sehr gut...

von Olli R. (xenusion)


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J.W. wrote:

> Koennte der Feuchtigkeitssensor mit der Zeit verkalken?

Einfach zwei Silberdraehte im Abstand von ca. 2mm nehmen und die 
Leitfaehigkeit messen.

Verkalken oder verdrecken (draufkacken?) ist da egal. Wenn feucht, dann 
leitend, wenn trocken, nicht.

Olli

von ... (Gast)


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die vogeltränken,

füllen doch auch automatisch, ohne technik nach.

von ... (Gast)


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von J.W. (Gast)


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Ich wuerde es gerne vermeiden ein so grosses Gefaess (Kuekentraenke oder 
aehnliches) in das Terrarium zu stellen.

Ich finde die Feuchtigkeitssensor- und auch die Draht-Idee sehr gut. 
Waere ein versilberter Kupferdraht 
(http://www.pollin.de/shop/tabelle.php?ts=0&pg=NQ==&a=MDE5OTA5OTk=) 
ausreichend? Ich kenne mich auf dem Gebiet nicht so sehr aus und habe 
gelesen das reine Silberdraehte leicht brechen...

Das heisst ich koennte einfach mit einem Mikrocontroller auslesen, ob 
ein Strom fliesst und wenn die Stromversorgung unterbrochen ist, die 
Wasserversogung aktivieren bis der Strom wieder fliesst, richtig?

von ... (Gast)


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silber oxidiert auf dauer

währe gold oder platindrähte ...

aber da gäbe es immer noch die verschmutzung, verkalkung.


tränken konstuktion gäbe es noch über schlauchverbindungen zum tank.

von Andrew T. (marsufant)


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Olli R. wrote:
> J.W. wrote:
>
>> Koennte der Feuchtigkeitssensor mit der Zeit verkalken?
>
> Einfach zwei Silberdraehte im Abstand von ca. 2mm nehmen und die
> Leitfaehigkeit messen.
>

Silber oxidiert relativ leicht.

Preiswert und langzeitstabil ist Edelstahl: V2A oder besser V4A.



hth,
Andrew

von Andrew T. (marsufant)


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J.W. wrote:
>>
> Ich finde die Feuchtigkeitssensor- und auch die Draht-Idee sehr gut.
> Waere ein versilberter Kupferdraht
> (http://www.pollin.de/shop/tabelle.php?ts=0&pg=NQ==&a=MDE5OTA5OTk=)


Da gammelt Dir das Silber zügig weg. Laß es.

> ausreichend? Ich kenne mich auf dem Gebiet nicht so sehr aus und habe
> gelesen das reine Silberdraehte leicht brechen...

hmm, mir ist noch kein derartiger Silberdraht untergekommen, der leicht 
bricht. Kann das also nur verneinen.

>
> Das heisst ich koennte einfach mit einem Mikrocontroller auslesen, ob
> ein Strom fliesst und wenn die Stromversorgung unterbrochen ist, die
> Wasserversogung aktivieren bis der Strom wieder fliesst, richtig?

A bisserl Peripherie brauchste da schon. So als Tipp: Die 
Wasserstands-fühldrähte halten bei Gleichstrom nicht lange. 
Wechselspannung anlegen und entsprechennden Wechselstrom auswerten hilft 
da besser.


bye
Andrew

von ... (Gast)


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und eine elektronik einbauen und waten.

die wassernachfülltechnik, kannten schon die alten griechen.    ;-)

oder warns die römer?   ;-)))

von Thilo M. (Gast)


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Nimm einen Schwimmer und zwei Lichtschranken (Reflexkoppler), einer für 
'voll' und einer für 'leer'. Einfach, billig und zuverlässig.

von Martin K. (mkohler)


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... wrote:
> oder sowas...
>
> 
http://www2.westfalia.de/shops/agrishop/stalleinrichtungen/traenken/gefluegeltraenken/

Genau. Eine solche Hühnertränke wollte ich auch vorschlagen.
Du kannst ja noch einen fast beliebig grossen Zusatztank dranbauen per 
Schlauchverbindung, dann reicht das Wasser sicher bis nach dem Urlaub.

Für eine Tränkeanwendung würde ich auf jegliche Elektronik verzichten, 
schon wegen der Verschmutzung der Sensorik.

von Olli R. (xenusion)


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Martin Kohler wrote:

> Für eine Tränkeanwendung würde ich auf jegliche Elektronik verzichten,
> schon wegen der Verschmutzung der Sensorik.

Es scheint ja um einen feuchten Schwamm im Terrarium zu gehen. Bei zwei 
Sensorelektroden aus Edelstahl zur Abschaetzung der Leitfaehigkeit 
mittels einer kleinen Wechselspannung spielt Verschmutzung keine Rolle.

Auch wenn Dreck oder Kalk zwischen den Elektroden klebt, wird die 
Leitfaehigkeit erheblich vom Vorhandensein von Feuchtigkeit abhaengen, 
und darum scheint es ja zu gehen.

Olli

von Andreas K. (ergoproxy)


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Wie wärs mit sowas:

In der Schale ist ein Schwimmer an einem flachen, langen Metallplätchen 
(Bitte was, was nicht rostet), dass eine Art Wippe ist.

O   <-Schwimmer
 \   <-Draht/Platte
  \
   \____ Kontakt 1
|_______ Kontakt 2

Sinkt der Wasserstand sinkt auch der Schwimmer ab. Irgendwann berühren 
dich die Kontakte. Kannst du als simplen Schalter benutzen. Dann nimmst 
du eine Pumpe aus dem Modellbau (wir wollen ja nicht das Terrarium 
überfluten) und dann vllt über ne Schaltung die funktioniert wie ein 
elektrischer Lichtschalter mit Taster, der die Pumpe kurz aktiviert und 
da das gefäß immer gleich leer ist immer gleich befüllt.

Gruß ErgoProxy

von J.W. (Gast)


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Wäre nicht die Leitfähigkeit des Wassers groß genug den "Schalter" 
dauerhaft zu schließen?

von Mike J. (Gast)


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@ J.W.
Da wird kein großer Strom rüberfließen, am besten du nimmst einen OpAmp 
dann kannst du damit einen Schwellstrom einstellen.

Jetzt brauchst du noch eine Flasche mit Wasser, einen Schlauch und ein 
Magnet-Ventil.

Oder du machst es ohne Magnetventil und hängst den Schlauch (gut 
ausgerichtet) in die Schale.

_____________
___________  |
             | |
|            | |_Niveau_   |<--- Schale
|                          |
|__________________________|

von Andreas K. (ergoproxy)


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Miss mal die Leitfähigkeit von Leitungswasser. Die ist eigendlich ein 
Isolator zumindest bei dem Wasser, was hier aus der Leitung kommt und 
man sollte doch den Unterschied mit einer Elektronik herausfinden können 
ob das jetzt hochohmig oder extrem niederohmig ist.

Gruß ErgoProxy

von Mensch_Z (Gast)


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professionelle Loesung mit Kaltleiter ! so macht es sogar die 
BunteSbahn.

von Thilo M. (Gast)


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Mensch_Z wrote:
> professionelle Loesung mit Kaltleiter ! so macht es sogar die
> BunteSbahn.

Stimmt!
Wie die Abschaltung im Heizöltank, eine beheizte Diode, die bei 
Abkühlung (eintauchen in Flüssigkeit) die Sperrspannung ändert.

von Andreas K. (ergoproxy)


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Wollt ihr die Tiere grillen? Bzw wer sagt, dass das wenige Wasser nicht 
warm genug wird, dass es scheint als wäre die Diode draußen? Ich glaub 
bei so kleinen Flüssigkeitsmengen ist die Lösung nicht unbedingt 
geeignet! Ps was für Tiere hast du denn? Scheinen ja irgendwelche 
Wüstentiere zu sein. Ein paar Wüstengeckos? ^^

von Thilo M. (Gast)


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Na dann, wie ich oben schon schrieb (etwas konkreter):
einen Füllstandsanzeiger für Blähton-Töpfe (die mit dem roten Stäbchen), 
daran zwei Gabellichtschranken, eine zum Einschalten der Befüllung, eine 
zum Ausschalten. Fertig.

von J.W. (Gast)


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Könntest du mir bitte Links zu Produkten posten, die ich einsetzen 
könnte?

von ... (Gast)


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wenn es unbedingt elektronisch sein soll.
http://www.shop.robotikhardware.de/shop/catalog/product_info.php?cPath=71&products_id=84

messe die höhe deiner flüssigkeit,
und fülle nach wenn nötig.

von Thilo M. (Gast)


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J.W. wrote:
> Könntest du mir bitte Links zu Produkten posten, die ich einsetzen
> könnte?

Falls du mich meintest:
die Dinger gibt's im Baumarkt in der Gartenabteilung.

Du könntest auch die ganze Schale auf eine Waage mit RS232 stellen und 
per µC auswerten. ;)

von J.W. (Gast)


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Bitte bedenkt, dass die Schale nur 10-20 mm tief sein wird...

von Andreas K. (ergoproxy)


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Ok hab noch eine sichere Idee für dich:


Du nimmst ein kleines Röhrchen (etwa 1cm innendurchmesser oder so) und 
befestigst das hochkant in der Schüssel unten kommt ein etwa 1mm breiter 
und 5mm hoher Spalt rein. Innen kommt ein 1cm hoher schwimmender 
Kunststoff rein, der sich frei im Rohr nach oben bewegen kann (bitte 
lichtundurchlässig) und oben kommt eine Durchbohrung in das Rohr. Da 
bringst du eine Lichtschranke an.

Ist genug Wasser in der Schale, ist der Schwimmer oben und verdeckt die 
Lichtschranke. Wird das Wasser zu wenig, sinkt der Schwimmer so tief, 
dass Licht auf den Photosensor trifft und das Signal kannst du 
weiterverwerten.

Da alle elektrischen Bauteile in einem gesonderten Teil sind dürften sie 
weder dreckig noch nass werden.

Gruß ErgoProxy, den es immernoch interessiert was du hälst ^^

von Mensch_Z (Gast)


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Andreas K. ....SuperLoesung....echt gut !

von Olli R. (xenusion)


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Andreas K. wrote:

> Kunststoff rein, der sich frei im Rohr nach oben bewegen kann (bitte
> lichtundurchlässig) und oben kommt eine Durchbohrung in das Rohr. Da
> bringst du eine Lichtschranke an.

Und wenn er sich verklemmt oder durch Dreck festklemmt, gibts ne 
Ueberschwemmung.

von Mensch_Z (Gast)


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Pessimist

von Andreas K. (ergoproxy)


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Dreck kann man eigendlich ausschließen, wie will der da rein kommen ? 
durch das kleine Loch? Ok er könnte das Loch verstopfen beim füllen, 
also dann eben 2 Löcher nicht direkt nebeneinander. Zum verkleben: man 
muss ausprobieren wie groß es insgesammt sein muss, so dass der 
Auftrieb, sowie das Gewicht groß genug ist, dass es nicht an der Wand 
hängt. Außerdem sollte man dem Teil etwas Platz zwischen den Wänden 
lassen. Innenteil z.B. 7-8mm und außenteil Innendurchmesser 10mm. Da ist 
die Fläche zum Festkleben durch das Wasser sehr gering. So jetzt noch 
die Frage an dich: Wie soll sich das denn da verklemmen? Wenn man sauber 
arbeitet sind da keine Grate und Keile.

Um die Überschwemmung trotzdem zu verhindern könnte man die Elektronik 
so regeln, dass immer eine feste Menge zugeführt wird. Zeigt die 
Lichtschranke immernoch an, dass Wasser zu niedrig, so könnte man eine 
Warnleuchte an machen, kann ja auch sein, dass der Nachfülltank leer ist 
usw.

Gruß ErgoProxy p.s. Danke @Mensch_Z

von Gerard C. (gerardchoinka)


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Ich denke man kommt sehr gut ohne Pumpe usw. aus.

Das Schlauchende muss an der Schale geklebent werden, es muss aber ein 
Spalt offen bleiben damit das Wasser nachfließen kann,
beim nachfüllen muss man das ventil schließen
die Flasche musst fest genug sein das sie unter den Unterdruck nicht 
zusammen bricht
der Schlauch muss breit genug sein

von J.W. (Gast)


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Danke ErgoProxy,
ich finde die Idee sehr gut.
Ich werde das mal ausprobieren.

@Gerard
Die Schale soll sich möglichst automatisch auffüllen...


Vielen Dank auch an alle anderen, die ihre Ideen geäußert haben.

von Juergen_ (Gast)


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statt Elektronik,

mal Hydraulik.             ;-)

von J.W. (Gast)


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Mit der Hydraulik habe ich aber das Problem der Automatisierung noch 
nicht geloest. Und ich weiß auch nicht wie viel das kostet :-)

Soll ja schließlich kein NASA-Forschungszentrum werden.^^

von Juergen_ (Gast)


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>  Mit der Hydraulik habe ich aber das Problem der Automatisierung noch
>  nicht geloest. Und ich weiß auch nicht wie viel das kostet :-)

ganz einfacher Regelkreis.

flüssigkeit sinkt,  - zieht luft
unterdruck im vorratsbehälter sinkt.
vorratsflüssigkeit stömt aus, bis bis luftkreis verschlassen.

bauteile gibts für 5 euro im baumarkt.  - (abteilung zoo)    ;-)

von J.W. (Gast)


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Dann müssten doch alles gschlossene Behälter sein, oder?

Und wie sollen die Tiere da ans Wasser kommen?

von ... (Gast)


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>  Dann müssten doch alles gschlossene Behälter sein, oder?
>  Und wie sollen die Tiere da ans Wasser kommen?

in der Schule bei Hydraulik nix gelernt?     -   ;-)

der vorratsbehälter ist natürlich dicht.
sonst würde er ja auslaufen.

von J.W. (Gast)


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Ich meine die Schale...

von micha mast (Gast)


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Hallo,

wenn es wirklich als Tiertränke verwendet werden soll, sollte die 
gewählte Lösung auch berücksichtigen, das man die Schale herausnehmen 
und gründlich Reinigen kann.
Da ich eine große Anzahl an Terrarien zu versorgen habe, suche ich da 
auch schon seit Jahren nach einer geeigneten Lösung die Versorgung der 
Tiere ein wenig zu Automatisieren.

Ich weiß ja nicht um was für Tiere es sich hier handelt, und über 
welchen Zeitraum die Tiere mit Wasser versorgt werden sollen.
Aber Wasserschalen, Bachläufe etc sind bei all meinen Terrarien immer 
die "schmutzigsten" Stellen. Was die Wöchentliche Reinigung der 
Wasserschalen etc eigentlich unumgänglich macht.

In einem Wüstenterrarium wird eine so kleine Flache Schale wie du sie 
verwendest jeden Tag leer sein. Wenn es die Tiere und der Platz 
zulassen, würde ich einfach eine entsprechend größere Schale wählen. In 
einer kühlen Ecke, haben sie so wenns mal sein muss bei mir gut 1 Woche 
Wasser, bevor nachgefüllt werden muss.

Da in einem Terrarium meist konstante Bedingungen vorliegen, ändert sich 
ja auch die Menge des täglich verbrauchten Wassers kaum, so das man auch 
einfach regelmäsig eine vordefinierte Menge Wasser einpumpen kann.

von Karl (Gast)


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"Wie man ein Problem nur mit größtmöglichem Aufwand lösen kann (will)", 
so sollte der Thread-Titel heißen. Die besten Lösungen sind wie fast 
immer die einfachen, ohne Elektronik und sonstigen Schnickschnack. Wie 
das aussehen kann wurde mittlerweile mehrfach gezeigt, warum sich also 
verweigern?

von Thomas W. (wagneth)


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Ich denke eine Messung des Hydrostatischen Druckes könnte gut Aufschluss 
über den Füllstand liefern :

Ein Differenzdruckfühler wird unten an der Schale angebracht und Misst 
mit einem Anschluss den Schweredruck des Wassers (1 Meter Wassersäule 
(mWS) = 9,807 kPa ≈ 0,10 bar).

Das würde auf eine Tiefe von 10cm ca 0,98 KPa an Druck ausmachen.

Jetzt noch einen passenden Sensor mit grossen Signalhub und schon kann 
man den Füllstand mit OPV und AD-Wandler messen.

0 KPa -> Schale leer.
...

Schmuzpartikel müssten den Abgang zum Sensor schon Bombenfest 
verschliessen um die Funktion zu beeinflussen.

Als Sensor würde sich vielleicht ein MPX5010 (gibts bei Reichelt) 
eignen.
Sens mV/kPa 450

von Günti (Gast)


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>  Da in einem Terrarium meist konstante Bedingungen vorliegen, ändert sich
>  ja auch die Menge des täglich verbrauchten Wassers kaum, so das man auch
>  einfach regelmäsig eine vordefinierte Menge Wasser einpumpen kann.

da würde es ja reichen das zb. alle stunde,
eine pumpe einer scheibenwaschanlage, (kostenfrei beim autoverwerter)

eine definierte menge wasser, für 5 sekunden in die schale pumpt?

von J.W. (Gast)


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Die Idee mit der vordefinierten Menge finde ich eigentlich ziemlich gut, 
ich glaube ich werde es so machen. Das ist wohö am einfachsten und 
sollte gut funktionieren.

Vielen Dank an all die fleißigen Helfer.

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