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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Füllstand / Inhalt im Getränkeglas


Autor: Daniel Reuter (reuda)
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Hallo zusammen,

ich würde gerne den Füllstand eines Getränkeglases ermitteln und an 
einem Mikrocontroller (ATmega32 auf RN-Board) verarbeiten. Die 
Genauigkeit sollte dabei mindestens im 5ml-Bereich liegen.

Es sollten beliebige Gläser genutzt werden, so dass Markierungen am Glas 
oder ähnliches nicht möglich sind. Desweiteren soll das Getränk 
natürlich noch "konsumiert" werden, so dass Schwimmkörper oder andere 
Messungen mit "Kontakt" ebenfalls aus hygienischen Gründen wegfallen.

Mir persönlich ist nur eine Waage eingefallen. Z.B. könnte man die Waage 
KERN PCB 4000-0 für ca 90€ nutzen. Diese hat eine RS232-Schnittstelle 
und misst bis maximal 4000gr in 1-gr-Schritten. Die Größe und die Kosten 
der Waage finde ich allerdings nicht perfekt.

Nun zu meiner Frage: Mir persönlich würde ein Sensor über oder neben dem 
Glas sehr gut gefallen. Funktioniert so etwas mit Ultraschall-, 
Infrarot- oder Distanzsensoren?

Vielen Dank für eure Hilfe!

Autor: Gast (Gast)
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... Langeweile? oder besoffen? :)

Autor: Sebastian (Gast)
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Ultraschall geht nur über dem Glas in einem festen Abstand, aber man muß 
den Glasdurchmesser kennen. Infrarot neben dem Glas würde eine ganze 
Sensorzeile erfordern, vermute ich.

Autor: Timmo H. (masterfx)
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>Ultraschall geht nur über dem Glas in einem festen Abstand, aber man muß
>den Glasdurchmesser kennen.
Wäre schön wenn das reichen würde, dummerweise sind Gläser nicht immer 
zylindrisch.

>Nun zu meiner Frage: Mir persönlich würde ein Sensor über oder neben dem
>Glas sehr gut gefallen. Funktioniert so etwas mit Ultraschall-,
>Infrarot- oder Distanzsensoren?
Nur wiegen geht, da du ja nicht ohne weiteres das Volumen des Glases 
bestimmen kannst. Wenn du immer die gleichen Gläser hast könntest du 
eine "Füllkennline" aufnehmen und dann würde das mit Ultraschall gehen.

Autor: Daniel Reuter (reuda)
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Identische Gläser wäre eine Alternative, mit der ich leben könnte. Wie 
würde das dann mit dem Ultraschallsensor funktionieren? Und wie genau 
wären die Messwerte?

Autor: Carsten (Gast)
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Glaube nicht, dass man mit Ultraschall einige Millimeter 
Höhenunterschied messen kann. Da sind ehr so Zentimeter angesagt. Würde 
dahingehend erstmal recherchieren.

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Daniel Reuter wrote:
> Identische Gläser wäre eine Alternative, mit der ich leben könnte.

Nicht bei einer geforderten 5 ml Genauigkeit.
So identisch sind die Gläser dann auch wieder nicht.

Was spricht dagegen, den Zulauf zu überwachen?
(Ich geh mal davon aus, dass du einen Cocktailautomaten oder zumindest 
sowas ähnliches bauen willst)

Autor: Timmo H. (masterfx)
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Naja du bringst dem Ultraschallsensor in einer festen höhe an. Dann 
Sendest du ein Signal und guckst wie lange das Echo braucht. 
Schallgeschwindigkeit ist etwa 343 m/s. Mit dem SRF10 bekommst du ein 
I²C Modul mit Sender und Empfäger, oder du baust dir das selber mit 
UST-40T/UST-40R von reichelt.
Dann fängst du an zu messen indem du z.B. immer 10ml hineingießt und 
wieder einen Puls sendest bis das Glas voll ist. Damit hast du schonmal 
deine Kennline.

Autor: Oszi40 (Gast)
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mm / Kommt auf das Glas an.
Reagenzglas ist genauer als flache Schale, da Füllhöhe Messgröße sein 
wird.
Wahrscheinlich brauchst Du erst eine Messreihe mit leeren Gläsern um 
auch die Bodendifferenzen zu ermitteln.

Autor: Sebastian (Gast)
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Hier hat jemand so etwas in größerem Maßstab gebaut, für eine 
Regenzisterne.
http://www.icplan.de/seite11.htm

Die dort gezeigte große Lösung mißt nur in 1 cm - Schritten. Das kann 
aber u.U. am sehr großen Meßbereich von 256 cm liegen. Vielleicht ist 
bei kleinem Meßbereich eine feinere Auflösung möglich.

Autor: Läubi .. (laeubi) Benutzerseite
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Nimm dir doch einfach ne günstige Wage und bau die Wägzelle da aus. Du 
könntest dann das ganze sogar auf verschiedene Gläser eichen.
Oder Automatisch in der Art:
- Es wird ein leeres Glas draufgestellt
- der uC erkennt das Gewicht
- es wird ein getränk eingefüllt und anhand des Gewichtes der Füllstand 
berechnet (geht natürlich nicht wenn du da noch eiswürfel oder ähnliches 
dazupackst.

Autor: Gast (Gast)
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@ Karl heinz Buchegger

nur so gehts!

Wenn ich verschiedene "Verpackungen" habe, muß ich
die Füllmenge kontollieren.

Gast

Autor: Daniel Reuter (reuda)
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> Was spricht dagegen, den Zulauf zu überwachen?

Der Zulauf soll "manuell" erfolgen. Jeder kann sich nach belieben 
bedienen.  In einer früheren Version hatte wir einen Zulauf über eine 
Wischerpumpe aus einem KFZ realisiert. Funktionierte sehr gut, aber die 
Hygiene war nicht so toll. Ein weiterer Nachteil war, dass nur 1 Getränk 
pro Pumpe zur Verfügung stand.

> (Ich geh mal davon aus, dass du einen Cocktailautomaten oder zumindest
> sowas ähnliches bauen willst)

Es wird eine Art "elektronisches" Trinkspiel - Saft, Cola, Wasser ;-) - 
Das Gerät überwacht und steuert dabei nur die Spieloptionen

> Dann Sendest du ein Signal und guckst wie lange das Echo braucht.
> Schallgeschwindigkeit ist etwa 343 m/s

Das hört sich im Prinzip gut an, aber ich kann mir nicht vorstellen, 
dass das "genau" ist...

> Nimm dir doch einfach ne günstige Wage und bau die Wägzelle da aus. Du
> könntest dann das ganze sogar auf verschiedene Gläser eichen.

Die Idee hatte ich auch schon. Habe auch schon meine Küchenwaage 
zerlegt. Ich habe allerdings nur einen AD-Wandler mit 8bit-Auflösung zur 
Hand. Und externe AD-Wandler und viel Löten würde ich ungern. Daher die 
"fertige" Waage. Diese liefert über RS232 alle benötigten Messwerte. 
Damit kann ich auch verschiedene Gläser eichen, das stimmt. Das gefällt 
mir auch an der Waagen-Lösung. Gleiche Gläser wäre für mich nur eine 
Alternative bei der Ultraschall-Methode...

Autor: Timmo H. (masterfx)
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>Das hört sich im Prinzip gut an, aber ich kann mir nicht vorstellen,
>dass das "genau" ist...
Klar es das genau. Angenommen du arbeitest mit 16 MHz dann könntest du 
(vorausgesetzt es wird bei jedem Takt ein Befehl abgearbeitet) 
0,0000214375 m (also 21µm) Auflösung hinbekommen. Rein theoretisch 
natürlich. Es ist natürlich kein Puls den man sendet sondern ein mit PWM 
generierter Ultraschall Ton. Dennoch denke ich dass 1mm Auflösung 
durchaus drin sind.

Autor: Jens M (Gast)
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Wie wäre es mit so einem Aufbau?

http://www.roboternetz.de/phpBB2/viewtopic.php?t=45104

Funktioniert automatisch mit verschiedenen Gläsern.

MfG Jens

Autor: Gast (Gast)
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... wenn das Glas nass ist?

viel Spass Gast. :)

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Daniel Reuter wrote:
>> Was spricht dagegen, den Zulauf zu überwachen?
>
> Der Zulauf soll "manuell" erfolgen. Jeder kann sich nach belieben
> bedienen.  In einer früheren Version hatte wir einen Zulauf über eine
> Wischerpumpe aus einem KFZ realisiert.

Es gibt ja auch Durchflussmesser.

Autor: Läubi .. (laeubi) Benutzerseite
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Karl heinz Buchegger wrote:
> Daniel Reuter wrote:
>>> Was spricht dagegen, den Zulauf zu überwachen?
>>
>> Der Zulauf soll "manuell" erfolgen. Jeder kann sich nach belieben
>> bedienen.  In einer früheren Version hatte wir einen Zulauf über eine
>> Wischerpumpe aus einem KFZ realisiert.
>
> Es gibt ja auch Durchflussmesser.
Trichter + Durchfussmesser sollte natürlich gehen :)

Autor: rossi75 (Gast)
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Was haltet Ihr von einer kapazitiven Messung? Geht ja auch von aussen. 
google: kapazitive Füllstandmessung

Autor: mmerten (Gast)
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Autor: Gast (Gast)
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man, das ist ja in ausländisch.   :)

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