Hallo zusammen,
will mir einen Füllstandsmesser für meine Regenwasserzisterne bauen.
Ich weiß, dazu gibt es schon diverse Einträge im Forum.
Bin allerdings kein Elektro-Fachmann, sondern Softwareentwickler.
Deswegen bräuchte ich eure Hilfe.
Ich hätte mir das so gedacht:
Ich setze in einem wasserdichten Rohr ca. 10 Reed-Schalter. Um das Rohr
herum wird ein Schwimmer inkl. Magnet gesetzt.
Die Schaltzustände würde ich gerne an einem Rechner, der sowieso ständig
läuft, auswerten. Dazu würde ich so ein USB-IO-Modul (mit digitalen und
analogen Eingängen) verwenden.
Die Fragen die sich mir als Nicht-Elektroniker jetzt stellen:
Welche Reed-Schalter nimmt man dafür am besten bzw. welche
Leistungsmerkmale müssen diese erfüllen?
Wie können die Signale der Reed-Schalter ausgewertet werden (als 1
analoges Signal oder z. B. 10 digitale Signale)?
Hätte evtl. jemand einen Vorschlag für einen Schaltplan?
Einfache Sachen kann ich schon löten, allerdings habe ich kein Wissen
über Schaltungen usw.!
Wäre super, wenn ihr mir ein paar Tipps geben könntet!!!
Vielen DANK!!!
Gruß
Frank
Besser ist, man nimmt gar keine Reed-Kontakte im Wasser und spart sich
den Ärger mit der dauerhaften Isolation und Stromversorgung.
-Gärtner-Lösung wäre: Schwimmer + Seil + Umlenkrolle + Gegengewicht mit
Anzeiger
-Elektroniker-Lösung wäre z.B. bei ELV
-oder viele hier mit der Suchfunktion
z.B. Beitrag "Wasserstandmessung"
Frank schrieb:
> Ich hätte mir das so gedacht:> Ich setze in einem wasserdichten Rohr ca. 10 Reed-Schalter. Um das Rohr> herum wird ein Schwimmer inkl. Magnet gesetzt.
Schon ok, so funktionieren auch viele professionelle Systeme.
>> ...> Welche Reed-Schalter nimmt man dafür am besten bzw. welche> Leistungsmerkmale müssen diese erfüllen?
Ich habe es mal mit glasgekapselten aufgebaut, 2 mm Durchmesser und 45
mm lang. Besondere Anforderungen bestehen da aber nicht.
Rohr war simples Elektrorohr (das graue PG 11), da gerade vorhanden.
Ebenfalls unkritisch.
> Wie können die Signale der Reed-Schalter ausgewertet werden (als 1> analoges Signal oder z. B. 10 digitale Signale)?
10 digitale . Der Aufwand für ein 11 adriges Kabel (Du kannst gleich 6
DA nehmen) it geringer als jede noch so simple D/A Wandlung im
Plasterohr.
> Hätte evtl. jemand einen Vorschlag für einen Schaltplan?>> Einfache Sachen kann ich schon löten, allerdings habe ich kein Wissen> über Schaltungen usw.!>> Wäre super, wenn ihr mir ein paar Tipps geben könntet!!!
10 Adern an die 10 Reedkontakte, eine gemeinsame Ader für alle 10
Kontakte.
Macht 11 Adern. Schaltplan brauchst du dafür doch nicht wirklich, oder?
hth,
Andrew
Danke für deine Antwort.
Habe mir die vorhandenen Forenbeiträge schon angeschaut und auch die
kapazitive Lösung von ELV hab schon mal überlegt. Allerdings würde ich
später gerne eine Logger- und evtl. auch eine Benachrichtigungfunktion
hinzufügen. Dies ist mit der "Gärtner-" und auch mit der ELV-Lösung
nicht möglich, da diese nur eine Anzeigefunktion haben.
Auch einen Eigenbau dieser kapazitiven Messung hatte ich mal kurzzeitig
überlegt. Hab dafür aber keine gute Bauanleitung gefunden. Für mich als
Nicht-Elektroniker war die Lösung mit den Reed-Schaltern die
"verständlichste" und damit einfachste Lösung, deswegen wollte ich das
Umsetzen.
Gruß
Frank
P. S. Ultraschall stand auch mal zur Auswahl, aber das soll ja nicht so
zuverlässig sein, insbesondere wegen den Einbauten in der Zisterne.
Hallo Andrew,
auch dir vielen Dank für deine Antwort. Klingt wirklich sehr einfach.
Schaltplan brauch ich dafür nicht. Hatte nach diversem Lesen gedacht,
dass ich irgendwo noch mehr Bauteile brauche.
Eine Frage hätte ich noch:
> (Du kannst gleich 6 DA nehmen)
Was meinst du damit? Evtl. steh ich grad auf dem Schlauch???
Vielen Dank!
Gruß
Frank
Der Aufbau mit Reedkontakten ist simpel.
z.B. Pollin Glasrohr-Reedkontakt RKR3601 = 0,15€ ?
od. Vergossener Reedkontakt für Alarmanlagen, Überwachungsaufgaben usw.
Der Reedkontakt schließt bei Annäherung eines Magneten. Mit 4 m langem,
4-adrigem Anschlusskabel mit Sabotageschleife. Kontaktabmessungen (Lxø):
26x8 mm. Best.Nr. 580 156 1,95 EUR
Nur ob im WASSER die Isolation Deiner Kabel usw. für ewige Zeit ist?? Es
ist auch mit etwas Kondenswasser im Rohr zu rechnen.
Frank schrieb:
> Hallo Andrew,>> auch dir vielen Dank für deine Antwort. Klingt wirklich sehr einfach.> Schaltplan brauch ich dafür nicht. Hatte nach diversem Lesen gedacht,> dass ich irgendwo noch mehr Bauteile brauche.>> Eine Frage hätte ich noch:>>> (Du kannst gleich 6 DA nehmen)>> Was meinst du damit? Evtl. steh ich grad auf dem Schlauch???
6 DA ist Telefonkabel 6 Doppeladern (daher DA). Also schlicht 12 Adriges
kabel mit Schirmung. Es lag halt gerade griffbereit als das Projekt
begann.
Du kannst auch geschirmtes 10 adriges Ölflex (z.B. Firma Lapp, Firma
Helu..) nehmen und den Schirm als 11-te Ader "mißbrauchen".
Oder sonstiges Kabel, was Du im Fundus evtl. hast.
So als Tip unter Zisternennutzern: Der Bereich zwischen 20 und 80%
Füllung interessiert in der Praxis weniger. Ebenso benötigt man relativ
wenige Meßpunkte.
Eher interessant um die Reserve für Garten und Co abschätzen zu können
der Bereich unter 20% und über 80%.
Ich habe mich daher bei den Folgebauten auf 5 Meßpunkte beschränkt, für
die Freunde die es "ganz genau wissen" wollten auf 7 Meßpunkte.
Aber der Bereich "ziemlich leer fast leer ganz leer" ist der, der für
den Gartenbesitzer vom größten Interesse ist.
Verklebung: PG Rohr gut anrauen und Uhu endfest 300.
Funktioniert bisher seit 14 Jahren ohne jegliche Wartung des Meßsystems.
D.h auch das Kabel ist kein Problem.
Vergossene Reedkontakte für Alarmanlage: Vergiss es. Zu teuer, und
absolut keinerlei Vorteile.
Außer, Du willst die Messanlage auf Sabotage überwachen (da
Alarmkontakte wenn's solche sind Z-Verdrahtung nutzen). Aber Paranoia
ist halt toia ;-)
dann mal gutes Gelingen.
wünscht
Andrew
Ja, ich würde auch ein R2R-netzwerk/"DA wandler" vorschlagen und
auswertung dann per LM3415 (oder wie das bargraph ding heisst). hat den
vorteil der wenigen leitungen, ist minimal mehr aufwand und lässt sich
"später mal" per adc im uC super auswerten.
Klaus.
Guten Morgen zusammen,
zunächst mal vielen Dank für die vielen Antworten!
Das mit den unterschiedlichen Widerständen klingt eigentlich auch ganz
interessant und vom Aufwand her relativ gering. Weiß jetzt nicht, ob ich
dafür gleich so ein ganzes R/2R-Netzwerk aufbauen muss. Es gibt ja quasi
keine Kombinationsmöglichkeit unterschiedlicher Schalter, d. h. es ist
maximal nur ein Schalter an.
Ich bräuchte somit nur eine Möglichkeit, jeden Reed-Schalter zu
identifizieren. Wenn ich das richtig verstanden habe würde sowas über
unterschiedliche Widerstände an jedem Reed-Schalter funktionieren. Diese
könnte ich dann an den gleichen analogen Eingang anschließen.
Habe das alles richtig verstanden?
Gruß
Frank
Frank schrieb:
>> Ich bräuchte somit nur eine Möglichkeit, jeden Reed-Schalter zu> identifizieren. Wenn ich das richtig verstanden habe würde sowas über> unterschiedliche Widerstände an jedem Reed-Schalter funktionieren. Diese> könnte ich dann an den gleichen analogen Eingang anschließen.> Habe das alles richtig verstanden?
1. Du hast da richtig verstanden. R2R macht wegen der 1-Schalter-is
Anordnung nur bedingt Sinn.
2. Du benötigst 10 unterschiedliche Widerstände, denn Leitungsbruch und
Kurzschluß solltest Du dann ja wohl auch auswerten können. besser 11
Widerstände, denn es wird Stellen geben da ist KEIN Reedkontakt
geschlossen.
3. Das ganze dann sinnigerweise über eine Stromquelle ansteuern, damit
man eine Lineare Beziehung zwischen Widerstandswert und gemessener
Spannung hat. Als E-Anfänger ( Du schreibst das ja oben) tut man sich
dann leichter in der Auswertung und Fehlersuche (weil zumindest einen
Fehler wird man bestimmt einlöten ...)
4. ..Usf.
Wenn Dir das also insgesamt einfacher vorkommt als die 11-
Leitungsmethode: Dann werde eins mit Deinem Projekt :-)
hth,
Andrew
Andrew Taylor schrieb:
> 1. Du hast da richtig verstanden. R2R macht wegen der 1-Schalter-is> Anordnung nur bedingt Sinn.
Eher garnicht, es schließt ja immer nur ein Kontakt.
> 2. Du benötigst 10 unterschiedliche Widerstände
Es geht auch mit 10 gleichen Widerständen in Reihe und je ein Abgriff zu
den Kontakten, z.B.
10 * 10k:
100k: alle offen (leer)
90k: unterster geschlossen
...
0k: oberster geschlossen (voll)
> 3. Das ganze dann sinnigerweise über eine Stromquelle ansteuern, damit> man eine Lineare Beziehung zwischen Widerstandswert und gemessener> Spannung hat.
Besser nicht.
Nimm nen Widerstand (Spannungsteiler), dann hast Du keine Probleme mit
Änderung der Stromquelle oder der Versorgungsspannung.
Den Spannungsteiler kannst Du bequem den Compiler ausrechnen lassen.
Peter
Mal ne kleine Frage: Wenn der Schwimmer gerade zwischen zwei
Reed-Schaltern steht - wie weiß man dann zwischen welchen er gerade ist.
Nach einem Stromausfall hat man entweder den letzten Wert vergessen,
oder das Becken hat sich während des Stromausfalls boshafterweise um
einen Reedschalterabstand gefüllt?
hab jetzt nur den Anfang gelesen, aber wenn du in einem Rohr den
Wasserstand messen willst dann besteht immer die Gefahr das die Brühe
Anfängt zu faulen da nur geringer Austausch mit dem Rest des Wassers.
Der nachteil von beweglichen Schiebern usw. ist das bewachsen und dann
ist auch irgendwann Sense mit Füllstandsmessung.
Tauchglocken funktionieren ganz gut
(http://www.lesa.de/messglocken01.htm) und die kann auch selber basteln.
>Mal ne kleine Frage: Wenn der Schwimmer gerade zwischen zwei>Reed-Schaltern steht - wie weiß man dann zwischen welchen er gerade ist.>Nach einem Stromausfall hat man entweder den letzten Wert vergessen,>oder das Becken hat sich während des Stromausfalls boshafterweise um>einen Reedschalterabstand gefüllt?
Wenn der Rechner an dem der Sensor hängt immer läuft dürfte es wohl kein
Problem sein den aktuellen Fülstand zu speichern. So hat man nach dem
Stromausfall auch den letzten gespeicherten Wert.
Weiterhin ist ja jeder Reed identifizierbar. Egal ob Strom ausfällt und
der Füllstand sich zwischenzeitlich ändert, danach erkennt der Rechner
welcher Reed gerade geschaltet ist.
Und wenn nach dem Stromausfall gerade kein reed geschaltet ist weil der
Schwimmer gerade zwischen zwei kontakten ist, ist das auch nicht weiter
wild. Ist ja eigentlich egal ob das ding nun zu 40% oder 50% gefüllt
ist...wichtig ist zu erkenn ob leer oder voll...oder?
Die Feldlinien des Dauermagneten durchsetzten doch bestimmtes Material
lieber als Luft, Kunststoff....
Wenn Du jetzt Material zwischen den ReedKontakten mit verbaust,
könnte man vielleicht ein "übersprechen" von dem ?weich magnetischen?
Zeug auf den Kontakt erreichen.
(wollte nicht Eisen schreiben, wegen dem störenden Restmagnetismus)
Wahrscheinlich würden dann aber auch zwei Kontakte ansprechen...
Peter Dannegger schrieb:
>>> 3. Das ganze dann sinnigerweise über eine Stromquelle ansteuern, damit>> man eine Lineare Beziehung zwischen Widerstandswert und gemessener>> Spannung hat.>> Besser nicht.> Nimm nen Widerstand (Spannungsteiler), dann hast Du keine Probleme mit> Änderung der Stromquelle oder der Versorgungsspannung.> Den Spannungsteiler kannst Du bequem den Compiler ausrechnen lassen.>>
Eher doch mit Stromquelle. Es ist einfach meine Erfahrung aus praktisch
aufgebauten Systemen:
Denn bei denn in der Praxis auftretenden Fehlern durch Verdrahtung,
Falschlötung ist man recht froh, wenn man mal eben mit dem Multimeter
die "Hardware" debuggen kann.
z.B. wenn 2 Adern wegen Fehler beim Anschluß verbunden sind. etc.
Das ein Compiler das ausrechnen kann, ist unbestritten.
Das eine korrekt verlötete und fehlerfreie Anlage das nicht braucht, ist
unbestritten.
Nur hilft einem der Compiler bei der fehlersuche in der HW gar nicht.
Insbesonder, wenn der TE Anfänger ist unsd sowas erstmalig aufbaut.
Problem durch Stromquelle, etc: Es reicht ein Genauigkeit von 3 x 10-3.
Das ist simpelst mit fast jeder Stromquelle hinzukriegen.
Gast schrieb:
> Mal ne kleine Frage: Wenn der Schwimmer gerade zwischen zwei> Reed-Schaltern steht - wie weiß man dann zwischen welchen er gerade ist.> Nach einem Stromausfall hat man entweder den letzten Wert vergessen,> oder das Becken hat sich während des Stromausfalls boshafterweise um> einen Reedschalterabstand gefüllt?
Ich wies bereits auf das Problem hin.
Gast XIV schreib:
> hab jetzt nur den Anfang gelesen, aber wenn du in einem Rohr den> Wasserstand messen willst dann besteht immer die Gefahr das die Brühe> Anfängt zu faulen da nur geringer Austausch mit dem Rest des Wassers.
Dann lies halt alles. Er will nicht IN einem Rohr messen.
> Der nachteil von beweglichen Schiebern usw. ist das bewachsen und dann> ist auch irgendwann Sense mit Füllstandsmessung.
Eine Regenwasser Zisterne wird sowieso einmal im Jahr begangen, und
sofern der Tank unter der Erde ist (sonst wäre es strenggenommen keine
Zistern) liegt die Wassertemperatur ganzjährig zwischen 3 und 9 Grad.
Und es ist DUNKEL.
Da grünt nix, da veralgt nix. Und einmal im Jahr wischt der TE das Rohr
mit nem Lappen ab.
> Tauchglocken funktionieren ganz gut> (http://www.lesa.de/messglocken01.htm) und die kann auch selber basteln.
Und leitfähigkeitsbasierte Fühler funktionieren ebenfalls. Und die kann
man wie mind. 9 andere Lösungsmöglichkeiten auch selber basteln. Usf.
Es gibt da zig verschiedene Ansätze, auf die Alternativen (und Probleme
siehe bitte dortige Querverweise) wurde ja schon am Anfang hingewiesen.
Muß man nicht alles erneut diskutieren.
Gast, die Erkennung durch Reed und Widerstände ist absolut eindeutig,
also auch nach Stromausfall etc. Magnet & Abstände entsprechend gewählt,
versteht sich.
Klaus.
Bei unserer Zisterne habe ich es so gelöst:
Ein 10mm Kunststoffrohr an der Wand der Zisterne befestigt geht bis kurz
über den Boden und über einen dünnen Schlauch ins Haus. Mit einem alten
Blutdruckmesser drücke ich die Luft in das Rohr bis es sie unten
austritt. Das Gerät zeigt mir den Wasserstand in mm Hg an. Durch das
Blubbern schwankt die Anzeige um ca. 2mm Hg.
1mm Hg entsprechen 13,56mm Wassersäule. Mit einer Exceltabelle kann ich
nun den Wasserstand in mm Ws ablesen, sowie in Inhalt in Liter. Mehr
brauche ich nicht.
Gruss debe
Klaus2 schrieb:
> Gast, die Erkennung durch Reed und Widerstände ist absolut eindeutig,> also auch nach Stromausfall etc. Magnet & Abstände entsprechend gewählt,> versteht sich.>> Klaus.
Grau ist all Deine Theorie.
Hier mal etwas Praxis:
Typischer Reedkontakt-Länge 22 bis 50 mm (Glasrohr-Reddkontakt).
Typische Beinflußbarbeit durch handelsüblich leicht kaufbare Magneten:
im Umfeld bis ca. 20 mm über die Reedkontaktlänge hinaus.
Typische Zisternentiefe: 1600 mm (Rewatec 3000 liter)
1250 mm (Rewatec 1600 liter)
d.h. bei gleichmäßiger Aufteilung der Messstrecke mit 10 Reed kommt im
Mittel ein Kontakt alle 130 bis 180 mm.
So, und jetzt Du. Wähl mal einen Magneten.
Thomas W. schrieb:
> ...und ich wollte mal wieder einen Differenzdrucksensor vorschlagen...
So einen habe ich hier schon liegen. Mir fehlt nur eine kleine Luftpumpe
die den Druck bringt. Sprudelpumpen für's Aquarium schaffen es nicht.
Unsere Zisterne ist ca. 1600mm tief und hat einen Durchmesser von 200mm
also ca. 4700 Liter
gruss debe
Dieter B. schrieb:
> Bei unserer Zisterne habe ich es so gelöst:> ...> 1mm Hg entsprechen 13,56mm Wassersäule. Mit einer Exceltabelle kann ich> nun den Wasserstand in mm Ws ablesen, sowie in Inhalt in Liter. Mehr> brauche ich nicht.
Ergänze: Eine Aquarien-Luftpumpe. Schon brauchst Du nicht mehr pumpen,
sondern kannst sofort ablesen ,-)
So funktioneren die Wasserhebewerk Steuerungen der Firma Jung Pumpen :-)
...ein magnet, der ein reed bei exakter deckung gerade noch auslöst,
wird wohl kaum in 40mm entfernung noch ein auto anheben. ich glaube
deinen behauptungen so nicht, da nicht nachprüfbar und unplausibel.
Klaus.
Dieter B. schrieb:
> Thomas W. schrieb:>> ...und ich wollte mal wieder einen Differenzdrucksensor vorschlagen...>> So einen habe ich hier schon liegen. Mir fehlt nur eine kleine Luftpumpe> die den Druck bringt. Sprudelpumpen für's Aquarium schaffen es nicht.> Unsere Zisterne ist ca. 1600mm tief und hat einen Durchmesser von 200mm> also ca. 4700 Liter>
200 mm wohl eher nicht.
2000 mm eher.
Beton Zisterne?
Andrew Taylor schrieb:
> 200 mm wohl eher nicht.>> 2000 mm eher.>> Beton Zisterne?
Richtig. Brunnenringe. 2000mm ist natürlich richtig, ich war schon drin
und sooo schlank bin ich nicht. Und, das Blutdruchmessgerät hat eine
eingebaute Pumpe.
Grus debe
Klaus2 schrieb:
> ...ein magnet, der ein reed bei exakter deckung gerade noch auslöst,> wird wohl kaum in 40mm entfernung noch ein auto anheben. ich glaube> deinen behauptungen so nicht, da nicht nachprüfbar und unplausibel.>> Klaus.
Deine Glaubensfragen kannst Du Dir für die Kirche aufheben. Da kannst du
auch gleich Dein oben von Dir angesprochenes Auto anheben.
Die Angaben entsprechen der Praxis (die Du definitv nicht hast, sonst
würdest Du hier nicht so einen Nonsens plappern). BTDT.
Wenn Du aber was zum Nachlesen benötigst: Die Herstellern von
Alarmanlagen Reedkontakten veröffentlichen identische Zahlen.
> ...ein magnet, der ein reed bei exakter deckung gerade noch auslöst,
Eben dieser Fall ist der extra kritische, da dann bei Position zwischen
2 Reedkontakten die Anzeige defintiv NICHT gegeben ist. Genau das hast
du aber hier versucht allen einzureden:
> Gast, die Erkennung durch Reed und Widerstände ist absolut eindeutig,
Dieter B. schrieb:
> Andrew Taylor schrieb:>>> 200 mm wohl eher nicht.>>>> 2000 mm eher.>>>> Beton Zisterne?>> Richtig. Brunnenringe. 2000mm ist natürlich richtig, ich war schon drin> und sooo schlank bin ich nicht. Und, das Blutdruchmessgerät hat eine> eingebaute Pumpe.>
2000 ist schon sehr angenehm. Rewatec (Kunststoff ) hat 650er Einstieg,
und innen 1600 hoch. Ist ok zum Durchsteigen, aber innen lästig beim
Servicetag stets gebückt zu arbeiten.
Das wären ca 16 kPa an Schweredruck.
Wenn man den Sensor einfach (el.-) Wasserdicht Vergiest,
und an der tiefsten Stelle versenkt -- sollte man keine Pump-aktionen
brauchen.
Ev. den 2. Anschluss per Schlauch nach oben führen.
Jetzt hätte man zwar immer den aktuellen Zisternen Stand,
aber die Auswertung wird auch etwas schwieriger.
(AD-Wandler für den Rechner.)
Also ich habe vor einigen Jahren auch einen Füllstandsmesser mit
Reedkontakten im PVC-Rohr gebaut. Ich habe dazu kleine Module aus
Leiterplattenstreifen geritzt, die man zu beliebiger Länge
zusammenstecken kann.
Ein Problem ist, daß der Magnet so angepasst werden muß, daß immer ein
Kontakt geschaltet ist. Das geht mit einem langen oder mit mehreren
Mageneten, wobei die Ausrichtung zu Kontakt beachtet werden muß.
Die Kette ist als simpler Spannungsteiler ausgeführt, ich habe aber auch
schon eine Variante mit logarithmischer R-Kette gebaut, das geht dann
mit 2 Drähten. Oder man hat eine Konstantstromquelle und misst die
Spannung an einer linearen R-Kette.
Mechanisch habe ich das so gelöst, daß das Kabelschutzrohr (D20) mit
einer Kabelverschraubung in einem kleinen IP68 Kunststoffgehäuse steckt.
Im Gehäuse ist eine weitere Verschraubung für das Kabel und eine Öse zum
aufhängen in der Zisterne eingeschraubt. Am unteren Ende des Rohres ist
ein Stöpsel eingeklebt und ganz wichtig ein Gewicht angebracht. man
könnte das Rohr aber auch mit Sand füllen.
Der Füllstandsmesser ist jetzt schon über 8 Jahre im Einsatz und hatte
noch keinen Ausfall.
Der Schwimmer ist ein Styroporring mit einem Stück 30mm PVC-Rohr und
Magneten aus einem kleinen Motor, die Magnete legen sich schön um das
Rohr. zusätzlich habe ich den Schwimmer ringsherum mit Silikon
eingeschmiert.
Seb schrieb:
>> Der Füllstandsmesser ist jetzt schon über 8 Jahre im Einsatz und hatte> noch keinen Ausfall.>
Danke für die Bestätigung. Deckt sich mit meiner Aussage weiter oben
dass es über Jahre problemlos funktionieren kann (sorgfältige
Konstruktion voraussgesetzt).
Jetzt hat sich in meiner Abwesenheit ja ziemlich viel getan.
Hätte jetzt noch eine Frage bzgl. der Widerstände.
Hab mir das im Prinzip so gedacht.
Mein analoger Eingang kann 255 Zustände verwalten.
Nehmen wir mal an, ich packe sicherheitshalber doch lieber gleich 20
Reed-Schalter rein, dann würde die Spannbreite abgerundet 12 (255/20)
sein. Bei 5V für 255 Zustände ergibt sich eine Auflösung von 0,0196V pro
Zustand. Jeder meiner 20 Reed-Schalter hat dann einen Bereich von 12 x
0,0196V = ca. 0,235V, d. h. Reed 1 hat max. 0,235, Reed 2 hat max. 0,47
usw.
Woher weiß ich jetzt, welchen Widerstand ich jeweils nehmen muss, damit
ich für den ersten Reed auf die richtige Spannung komme?
Am besten wäre wahrscheinlich auch, wenn nicht die maximale Spannung,
sondern eher den Mittelwert zwischen Min- und Max-Wert nehme, sprich
0,117V für Reed 1 und 0,352V für Reed 2 usw.
Wenn es Probleme gibt und die Leitung unterbrochen wird, dann wäre die
Spannung ja genau 0V.
Irgendwo brauch ich dann aber auch noch die Möglichkeit zu checken, ob
die Leitung in Ordnung ist? Z. B. könnte ich die Spannungswerte meiner
Reed-Schalter um eins nach oben schieben, d. h. Reed 1 beginnt bei
obigem Bsp. mit 0,352. Dann hätte ich quasi noch einen möglichen Wert
mehr, der praktisch immer anliegt. Aber wie verhält sich dieser Wert
dann, wenn zusätzlich ein Reed-Schalter aktiv wird?
Irgendwie hab ich das Gefühl, ich muss mich mal mit Widerständen im
Allgemeinen beschäftigen.
Hast nicht die Sorge, du könntest dich mit den Reedkontakten etwas
verrennen? Der Aufwand ist doch erheblich und Möglichkeiten, durch
Korrosion Probleme zu bekommen, schaffst du dir bei so einem Aufbau wie
Sand am Meer.
Ich würde ein oben geschlossenes, luftgefülltes Rohr nehmen, das am
geschlossenen Ende einen Drucksensor enthält, oder an einen
angeschlossen ist. Über den Druck mißt du die Höhe der Wassersäule im
Rohr.
Ist zwar nicht linear, aber für einen µC kein Problem und einfach ist es
dazu.
Zeichne Dir doch einfach mal die Reihenschaltung die sich ergibt auf.
Du musst jetzt wissen ob du einen komplizierteren Aufbau mit 2
Leitungen,
oder den einfacheren mit 3 Leitungen vorziehst.
Du hast nur einen Strom.
Jetzt teilen sich die Spannungen wie die Widerstände auf.
Da die Kontakte die Widerstände kurzschliessn weisst Du auch welche
"rausfallen".
Bzw. je nach welchem Knotenpunkt du welche Spannung abgreifst.
Uhu,
es gibt :
- P-Sensoren die sind nahezu (vernachlässigbar) linear.
- Der Druck im Wasser steigt linear zur Höhe.
Was ist jetzt nicht linear ?
Das einzige Problem ist einen Sensor zu finden mit einem hohen Signalhub
im Bereich von 0 - 20 kPa.
Lutz schrieb:
>>>1mm Hg entsprechen 13,56mm Wassersäule.> 13,15789473 ....
Womit hast du das Hg verdünnt?
Verschiedene Quellen nennen einen Wert von 13,55 bei 20°C
oder auch nur einen Wert von 13,596 oder 13,595098063.
debe
Thomas W. schrieb:
> Uhu,>> es gibt :>> - P-Sensoren die sind nahezu (vernachlässigbar) linear.> - Der Druck im Wasser steigt linear zur Höhe.>> Was ist jetzt nicht linear ?> Das einzige Problem ist einen Sensor zu finden mit einem hohen Signalhub> im Bereich von 0 - 20 kPa.
Richtig, der Druckverlauf ist linear - die Höhe der Wassersäule im Rohr
ist hyperbolisch, aber die will ich ja nicht messen.
Der Drucksensor MPX2200 (gibts bei Reichelt) kann 0 - 200 kPa und kostet
11,45. Allerdings muß man da einen Verstärker dazubasteln, weil er nur
0,2 mV/kPa bringt.
Eine kleine Anmerkung zur "Gärtner-Methode":
Wenn die Umlenkrolle passend gewählt wird, kann man einen Drehsensor
von Autria-Mikro nehmen. Der Sensor kann wasserdicht gekapselt werden
und an der Radachse wird ein passender Magnet befestigt.
Je nach Auflösung kann man einen AS5040 oder AS5045 nehmen.
Also vom Aufbau her: Zwei relativ schwere Gewichte (damit sich das nicht
so schnell festsetzt), eine stabile Umlenkrolle und das Sensorsystem.
Evtl. Benötigt man je nach maximaler Füllhöhe ein Getriebe.
Das System sollte aber relativ zuverlässig den aktuellen Füllstand
liefern.
So, hab jetzt mal einen Plan mit 10 Reed-Schaltern gezeichnet.
Wenn alle Reed-Schalter offen sind, müssten ja 5 V anliegen. Kommt dann
ein Reed-Schalter hinzu, dann müsste sich die Spannung verändern.
Bitte gebt mir mal kurz Rückmeldung, ob es so passen könnte oder ob ich
total falsch liege.
Vielen Dank!
Lutz schrieb:
>>>1mm Hg entsprechen 13,56mm Wassersäule.> 13,15789473 ....
Womit hast du das Hg verdünnt?
Verschiedene Quellen nennen einen Wert von 13,55 bei 20°C
oder auch nur einen Wert von 13,596 oder 13,595098063.
debe
In der Tat scheint es da die Frage zu sein, mit welchem Ansatz man sich
das ausrechnet. Unterschiedliche Dichte- und Temperaturangaben sowie
Umrechnungen ergeben Unterschiede.
So sind 760 mmHg = 1013 mbar; ergibt 1,3329 mbar = 1 mmHg. Weiterhin
sollen 10 mWS = 1000 mbar sein; ergibt 10 mmWS = 1 mbar.
Das ergibt dann, das 1 mmHg = 13,329 mmWS sind. Nach der Rechnung lagen
wir beide falsch.
Also ich habe die Widerstandskette wie ein Poti gebaut, also alle
Widerstände in Reihe und die Reed-Schalter greifen einfach wie der
Schleifer zwischen den Knoten ab. Das ist dann ein simpler
Spannungsteiler. Wird er mit 5V gespeist, kann man von 0...5V abgreifen.
Ich hab auch 20 Kontakte in meinem Rohr.
Ein kleiner Fehler ergibt sich immer wenn 2 Reeds gleichzeitig
geschalten sind (was ja notwendig bzw. nicht zu umgehen ist).
Zur Druckmessung:
leider funktioniert das nicht statisch, also die Luft im Rohr wird
irgendwann mal im Wasser gelöst und das Wasser steigt im Rohr auf.
Abhilfe würde eine Membrane am unteren Rohrende schaffen oder einen
Sensor auswählen, den man versenken kann. Oder eben die Luftpumpe aus
dem Aquarium.
Lutz schrieb:
> Lutz schrieb:>>>>1mm Hg entsprechen 13,56mm Wassersäule.>> 13,15789473 ....>> Womit hast du das Hg verdünnt?> Verschiedene Quellen nennen einen Wert von 13,55 bei 20°C> oder auch nur einen Wert von 13,596 oder 13,595098063.>> debe>> In der Tat scheint es da die Frage zu sein, mit welchem Ansatz man sich> das ausrechnet. Unterschiedliche Dichte- und Temperaturangaben sowie> Umrechnungen ergeben Unterschiede.> So sind 760 mmHg = 1013 mbar; ergibt 1,3329 mbar = 1 mmHg. Weiterhin> sollen 10 mWS = 1000 mbar sein; ergibt 10 mmWS = 1 mbar.> Das ergibt dann, das 1 mmHg = 13,329 mmWS sind. Nach der Rechnung lagen> wir beide falsch.
Da muß ich nun doch widersprechen:
10mWS ist nicht 1000 mbar sondern 981 mbar, da spielt die
Erdbeschleunigung (9,81) noch mit.
Bei der Umrechnung mmHg in mmWs ist nur die Dichte des Hg zu
berücksichtigen und die ist mit 13,56 ziemlich genau.
Somit passen meine Angaben schon.
debe
Hat schon mal jemand den Unterdruck in der Saugleitung in Relation zum
Füllstand gesetzt? Könnte man den nehmen?
Der Vorteil wäre, dass keinerlei Verkabelung zur Zisterne nötig ist,
weil der Unterdruck während des Saugvorgangs an der Pumpe gemessen
werden könnte.
Bis jetzt so weit alles recht altbackene Lösungsansätze!
Also wenn man weiss, das Wasser eine Dielektrizitätskonstante von 80 und
Luft von 1 hat, könnte man damit einen wunderbaren Füllstandssensor
bauen...
Indem man einen Oszillator baut, der einen Kondensator enthält, den man
verstellen kann.
(Auf Deutsch: zwei Drähte, die normalerweise von Luft umgeben sind, und
je nach Füllstand ins Wasser eintauchen.)
Schon ändert sich die Frequenz proportional zur Eintauchtiefe....
Diese filtert man mit einem Tiefpass, fertig....
Frankman schrieb:
> Bis jetzt so weit alles recht altbackene Lösungsansätze!>>> Also wenn man weiss, das Wasser eine Dielektrizitätskonstante von 80 und> Luft von 1 hat, könnte man damit einen wunderbaren Füllstandssensor> bauen...> Indem man einen Oszillator baut, der einen Kondensator enthält, den man> verstellen kann.> (Auf Deutsch: zwei Drähte, die normalerweise von Luft umgeben sind, und> je nach Füllstand ins Wasser eintauchen.)> Schon ändert sich die Frequenz proportional zur Eintauchtiefe....> Diese filtert man mit einem Tiefpass, fertig....
Guckst du hier:
Beitrag "Sonde für kapazitive Füllstandsmessung und Auflösung"
oder hier:
https://portal.endress.com/wa001/dla/50001923149/000/02/TI393Fde_0408.pdf
Soviel zum Thema 'altbacken'. :)
ich baue auch gerade eine Anzeige für die Zysterne.
Ich wollte einfach einen Drucksensor 0-0,5 bar nehmen (= 0-5m Wasser).
Ich weiß nur noch nicht, ob ich den Sensor versenken kann, oder ob ich
ein Rohr mit Sensor in Wasser versenke.
Die Schaltung mit Display-Anzeige ist soweit fertig, da ich aber nur
einen Sensor von 0-4bar habe, ist alles zu ungenau.
Marco B. schrieb:
> ich baue auch gerade eine Anzeige für die Zysterne.> Ich wollte einfach einen Drucksensor 0-0,5 bar nehmen (= 0-5m Wasser).> Ich weiß nur noch nicht, ob ich den Sensor versenken kann, oder ob ich> ein Rohr mit Sensor in Wasser versenke.> Die Schaltung mit Display-Anzeige ist soweit fertig, da ich aber nur> einen Sensor von 0-4bar habe, ist alles zu ungenau.Beitrag "Re: Eigenbau Füllstandsmesser" ;-)
Wozu braucht man einen Verstärker ?
Ich will einfach die ausgegebene Spannung mit einem PCF8591P abfragen,
die Maximal-Spannung an Pin14 (VRef) kann man doch runter drehen.
Dann habe ich einen Meßbereich zB zw. 0 und 1V ...
Oder wird da die Schwankung zu groß ?
OK, ich wollte den MPX 53GP nehmen. 0-50kpa, aber da komme ich auf max.
60mV.
Soweit werde ich den PCF8591P bestimmt nicht runterkriegen.
Ich habe einen Sensor 0-4bar, der mir einen Stromwert 4mA-20mA liefert,
ich wollte die Spannung über einen 200Ohm Widerstand abfassen. Aber das
ist auch zu ungenau.
Mal ne Frage zu dem einfachen Spannungsteiler.
Sieht der eigentlich in meinem Fall so aus, wie in meinem Plan (siehe
Anhang) angegeben?
Im Endeffekt fehlt hier nur die Verbindung zwischen R0 und Gnd.
Müsste mir jetzt nur noch überlegen, wie ich eine Überprüfung auf
fehlerhafte Leitungen machen könnte. Evtl. mit einem Schalter zwischen
R0 und Gnd, der z. B. in einem bestimmten Intervall, wenn ich ne
zeitlang 0V habe geschaltet wird. Es müssten dann ja 5V ankommen.
Mach ich die Schaltung so, dann dürfen allerdings keine Reed-Schalter
gleichzeitig aktiviert sein, sonst gibt es falsche Werte.
Wie wirkt sich das eigentlich genau aus?
Ich denke mal, dass ich damit leben könnte, dass immer nur einer aktiv
ist. Es würde dann halt auch Phasen geben, wenn keiner aktiv ist.
>Ich denke mal, dass ich damit leben könnte, dass immer nur einer aktiv>ist. Es würde dann halt auch Phasen geben, wenn keiner aktiv ist.
Ich würde einfach die vertikale Ausdehnung des Magneten gerade so groß
wählen, dass immer genau ein oder genau zwei Reedkontakte geschlossen
sind. Dann hat man nicht nur das Problem mit dem Zustand "kein Kontakt
geschlossen" aus der Welt, sondern kann sich auch noch über eine
(annähernde) Verdoppelung der Auflösung freuen.
Mit z. B. 11 Kontakten kannst Du dann 21 Füllpegel erfassen:
1 --> 0 %
1+2 --> 5 %
2 --> 10 %
2+3 --> 15 %
3 --> 20 %
3+4 --> 25 %
4 --> 30 %
4+5 --> 35 %
5 --> 40 %
5+6 --> 45 %
6 --> 50 %
6+7 --> 55 %
7 --> 60 %
7+8 --> 65 %
8 --> 70 %
8+9 --> 75 %
9 --> 80 %
9+10 --> 85 %
10 --> 90 %
10+11 --> 95 %
11 --> 100 %
Das ganze ist recht schön, aber auch ein großer Rechenaufwand um keine
doppelten Widerstandswerte zu bekommen.
@Frank
Einfacher wäre es alle Widerstände in einer Reihe zu schalten,
den ersten auf Plus, den letzten auf Masse, und alle Reedreleais auf
Masse schalten lassen. so könnten Wid. einen/gleichen Wert haben.
Ich würde mich beim Bau mit Matthias zusammen tun, aber keinen
Drehsensor sondern ein 10Gang Poti mit einem leichten Kettenrad
montieren. Dann eine Kette drüber hängen und auf der einen Seite der
Kette einen Schwimmer und auf der anderen ein Gegengewicht montieren.
Bei passendem Durchmesser des Kettenrades kann man den vollen
Drehbereich des Potis ausnutzen. Gegen eindringene Feuchtigkeit helfen
auf Seite der Anschlüsse ein dicker Kleks Silikon und auf der
Wellenseite eine ordentliche Dosis Vaseline.
Bei einer längeren Leitung zum PC würde ich dann mit einem LM317 eine
steuerbare Stromquelle mit 4-20mA aufbauen und auf der PC-Seite eine
entsprechende Wandlerkarte oder auch einen Mikrocontroller mit Bürde zur
Strommessung einsetzen, der den gemessenen und evtl. gleich
umgerechneten Wert per RS232 oder USB an den PC liefern.
Das ganze ist vielleicht etwas wartungsbedürftiger als die Lösung mit
den Reed-Kontakten aber der analoge Ausgangswert ist genau das, was man
gut verarbeiten kann.
Frank
Hallo,
warum nicht eine Pegelmesssonde?
http://www.mikrocontroller.net/attachment/4054/tds-6023.pdf
Keine bewegte Teile, Feutigkeits unentpfindlich ( Kondenswasser),
sehr genau, keine tote Stellen, keine Elektronik in der Zysterne usw.
Liegts etwa am Reibungskoefizienten zwischen Daumen und Zeigefinger?
Was zum Teufel ist eine Pegelmesssonde ?
Wie funktioniert das Ding ? Und was kostet es ?
Einen industriellen Drucksensor bekommt man schon ab 20€ und hat auch
keinen Wartungsaufwand...
wenn ich für eine Zysterne mit 3m Höhe einen Drucksensor mit 0-0.3bar
nehme, Ausgang 4-20mA, dann sollte es doch keine Probleme geben, oder ?
Ich bestelle mir einfach mal einen und probiere es aus.
Muß nur testen, ob ich den Sensor einfach auf den Grund der Zysterne
lege, oder ob ich den Sensor mit nem Rohr ins Wasser stecke...
Aber die industriellen Sensoren sollten das Wasser eigentlich
verkraften, man kann ja nen Stoff-Filter vor die Sensoröffnung machen...
@Marco B.
Eine Pegelmesssonde ist ein Drucksensor der am Boden der Zisterne liegt
und so die Wasser/Flüssigkeitsseule misst.
Bei einem anderem (Differenz)Drucksensor kann es bei kleinen
Undichtigkeiten zu Fehlmessungen kommen.
Oder man muß bei jeder Messung eben das Luftpolster neu aufbauen.
mit den industriellen Drucksensoren kann man ja auch Kältemittel und
andere Flüssigkeiten messen. Wozu braucht man da ein Luftpolster, wenn
das Ding unter Wasser liegt ?
@ Uhu
>Autor: Uhu Uhuhu (uhu)> Datum: 10.09.2009 14:42>Thomas W. schrieb:>> Uhu,>>>> es gibt :>>>> - P-Sensoren die sind nahezu (vernachlässigbar) linear.>> - Der Druck im Wasser steigt linear zur Höhe.>>>> Was ist jetzt nicht linear ?>> Das einzige Problem ist einen Sensor zu finden mit einem hohen >Signalhub>> im Bereich von 0 - 20 kPa.>>Richtig, der Druckverlauf ist linear - die Höhe der Wassersäule im Rohr>ist hyperbolisch, aber die will ich ja nicht messen.>Der Drucksensor MPX2200 (gibts bei Reichelt) kann 0 - 200 kPa und kostet>11,45. Allerdings muß man da einen Verstärker dazubasteln, weil er nur>0,2 mV/kPa bringt.
Hä ?
...und ich dachte wir wollten wissen wie hoch der Flüssigkeitsstand ist
?!
Wenn unser Sensor unten am Grund liegt verändert sich mit dem
Flüssigkeitsstand auch der Hydrostatische Durck !
p=r*g*h | h gesucht
h=p/(r*g) | r= ca 1
Ich glaube das ist eine lineare Abhängigkeit, auf was stüzt sich jetzt
Dein einwand ?
PS: Wir gehen doch davon aus, dass unser Sensor am Grund liegt...
Weil der Drecksack sonst eine Amosphäre misst, oder ev. die
kommunistische Röhre nicht voll leer ist.
Ausserdem darf dem Arschloch kalt sein, nur erfrieren sollte er nicht.
Schliesslich wurde für ihn Bezahlt.
Hauptsache dem platzt nicht die DickSchicht(TM).
wagneth schrieb:
>>Richtig, der Druckverlauf ist linear - die Höhe der Wassersäule im Rohr>>ist hyperbolisch, aber die will ich ja nicht messen.>>>Der Drucksensor MPX2200 (gibts bei Reichelt) kann 0 - 200 kPa und kostet>>11,45. Allerdings muß man da einen Verstärker dazubasteln, weil er nur>>0,2 mV/kPa bringt.>> Hä ?> ...und ich dachte wir wollten wissen wie hoch der Flüssigkeitsstand ist> ?!
Lies nochmal, was ich geschrieben hatte ;-)
> Wenn unser Sensor unten am Grund liegt verändert sich mit dem> Flüssigkeitsstand auch der Hydrostatische Durck !
Den würde ich nicht auf den Grund legen, sondern trocken in einem oben
geschlossenen Rohr, das in die Zisterne eintaucht.
>> p=r*g*h | h gesucht> h=p/(r*g) | r= ca 1>> Ich glaube das ist eine lineare Abhängigkeit, auf was stüzt sich jetzt> Dein einwand ?
Wo ist mein Einwand?
Gast schrieb:
> @Marco B.> Eine Pegelmesssonde ist ein Drucksensor der am Boden der Zisterne liegt> und so die Wasser/Flüssigkeitsseule misst.> Bei einem anderem (Differenz)Drucksensor kann es bei kleinen> Undichtigkeiten zu Fehlmessungen kommen.> Oder man muß bei jeder Messung eben das Luftpolster neu aufbauen.
Deine 'Pegelmessonde' ist auch nur ein Differenzdrucksensor. Den hängt
man von oben in den Behälter, ein paar cm über den Boden (wegen
Ablagerungen), möglichst in ein Rohr mit Löchern. Er misst den
hydrostatischen Druck unten an seiner Membrane gegen den
Atmosphärendruck (=Differenzdruck), im Kabel ist ein dünner Schlauch ins
Freie geführt.
Das Teil wird auch 'Brunnensonde' genannt und ist für diese Anwendung
ideal (wenn auch nicht ganz billig).
Der Differenzdrucksensor, den du meinst, wird unten oder tiefer am
Behälter angebracht (Minuseingang des Druckaufnehmers) und hat eine fest
mit Flüssigkeit gefüllte Referenzleitung (Pluseingang des
Druckaufnehmers) ausserhalb des Behälters. Wenn dieses System gegen
Atmosphäre offen ist, kann die Referenzleitung ausdampfen (austrocknen),
somit läuft der Messwert im Lauf der Zeit nach oben weg (Der
Stromausgang muss eine invertierte Kennlinie haben). Mit einer
Einperlung oben in die Referenzleitung kann man dieses Problem
beseitigen.
Alles in Allem ist diese Variante sehr aufwändig und für eine Zisterne
kaum zu empfehlen.
Dieses Messverfahren wird meist für Druckbeaufschlagte Behälter benutzt.
So, hab mir jetzt nochmal Gedanken über diese Reihenschaltung gemacht.
Diese würd ja so aussehen, wobei die Widerstände alle identische Werte
hätten. Richtig oder muss ich die jeweiligen Widerstände vor die Reeds
setzen? Brauch ich R0 überhaupt?
---R0--- 5V Vcc
|
__Reed1_|
| |
| R1
|__Reed2_|
| |
| R2
|__Reedn_|
| |
| Rn
| |
|________|
|
|
Gnd
Wo müsste ich hier jetzt eigentlich ADC ansetzen? Nach Reed1?
Wie würden hier die Werte aussehen?Was passiert hier jetzt eigentlich,
wenn zwei Reeds geschlossen sind?
Steh grad voll auf dem Schlauch.
Vielen Dank nochmal!
Gruß
Frank
>Wo müsste ich hier jetzt eigentlich ADC ansetzen? Nach Reed1?
Wenn "nach Reed1" heissen, soll, dass du zwischen R0 und R1 abgreifst,
liegst du richtig.
>Wie würden hier die Werte aussehen?
Spiel das doch mal durch: dazu brauchst du erst mal nicht 20
Widerstände, 3 sollten reichen.
Dann rechnest du die Spannungsteiler aus den möglichen Kombinationen
aus.
Gleiche Widerstände werden vermutlich zu einer nicht linearen Kennlinie
führen.
>Was passiert hier jetzt eigentlich, wenn zwei Reeds geschlossen sind?
Dann "gewinnt" einer von beiden.
Ist das Ohmsche Gesetz so kompliziert, dass du das nicht selber
hinbekommst?
>Dann "gewinnt" einer von beiden.
Das hab ich befürchtet, war mir nur nicht 100%ig sicher.
Weiter oben hat jemand (Name stand leider nicht dabei) folgendes
geschrieben:
>Ich würde einfach die vertikale Ausdehnung des Magneten gerade so groß>wählen, dass immer genau ein oder genau zwei Reedkontakte geschlossen>sind. Dann hat man nicht nur das Problem mit dem Zustand "kein Kontakt>geschlossen" aus der Welt, sondern kann sich auch noch über eine>(annähernde) Verdoppelung der Auflösung freuen.>>Mit z. B. 11 Kontakten kannst Du dann 21 Füllpegel erfassen:>>1 --> 0 %>1+2 --> 5 %>2 --> 10 %>2+3 --> 15 %>3 --> 20 %>3+4 --> 25 %>4 --> 30 %>4+5 --> 35 %>5 --> 40 %>5+6 --> 45 %>6 --> 50 %>6+7 --> 55 %>7 --> 60 %>7+8 --> 65 %>8 --> 70 %>8+9 --> 75 %>9 --> 80 %>9+10 --> 85 %>10 --> 90 %>10+11 --> 95 %>11 --> 100 %
Ich frag mich jetzt gerade, wie man das ohne ein R/2R-Netzwerk
hinbekommt?
STK500-Besitzer schrieb:
>>Brauch ich R0 überhaupt?>> Ja, weil du sonst einen Kurzschluß erzeugst, wenn die Regentonne voll> ist.
Nonsens.
Sein Magnet ist einige Zentimeter lang.
Die Meßstrecke in seiner Zisterne ca 1,5 m.
Hat sich jemand bei der Reddkontakt-Metode schon mal Gedanken über eine
Vereisung gemacht?
Ich habe auch eine Zistenrne (h=2,5m / d=1m) mit Schachtdeckel und
Einlauf über Regenfallrohr. Im Winter (unter -10°C über mehrere Tage)
bildet sich eine Eisschicht von ca 20cm Dicke.
Irgendwie kann ich mir nicht vorstellen dass ein Kabelrohr oder ein
Styroporblock für die Magnete dem standhält.
Ansonsten bin ich gerade dabei mir das entsprechende Material zu
besorgen, denn die Lösung klingt doch interressant.
Heinz schrieb:
> Hat sich jemand bei der Reddkontakt-Metode schon mal Gedanken über eine> Vereisung gemacht?
Ja.
>> Ich habe auch eine Zistenrne (h=2,5m / d=1m) mit Schachtdeckel und> Einlauf über Regenfallrohr. Im Winter (unter -10°C über mehrere Tage)> bildet sich eine Eisschicht von ca 20cm Dicke.
Tja, dann hast Du Deine Zisterne nicht tief genug installiert/der
Vorbesitzer hat sie nicht tief genug installiert.
Normalerweise ist Erdüberdeckung mind. 60 cm.
Temperatur (s. mein Beitrag weiter oben.) auch im Winter stets so hoch
das komplett eisfrei.
Aber tröste Dich: Die Winter werden ja wärmer dank globaler Erwärmung
,-)
>> Irgendwie kann ich mir nicht vorstellen dass ein Kabelrohr oder ein> Styroporblock für die Magnete dem standhält.>> Ansonsten bin ich gerade dabei mir das entsprechende Material zu> besorgen, denn die Lösung klingt doch interressant.
Schau auch mal in Parallelthread "kapazitive Füllstansmessung".
Ist technisch noch interessanter, und vor allem mechanisch einfacher
gelöst.
>Nonsens.>Sein Magnet ist einige Zentimeter lang.>Die Meßstrecke in seiner Zisterne ca 1,5 m.
Wenn der oberste Reed-Kontakt schaltet und R0 nicht vorhanden ist, gibt
es zwangsläufig einen Kurzschluss (zwischen 5V und Masse).
> Wo müsste ich hier jetzt eigentlich ADC ansetzen? Nach Reed1?
An R0.
R0 bildet mit der Widerstandskette und den Reedkontakten einen
Spannungsteiler.
Du kannst es auch so machen, das ist weniger Verdrahtungsaufwand:
1
5V
2
|
3
|
4
R0
5
|
6
o----> uC
7
|
8
.-Reed1 -o
9
| |
10
| R1
11
| |
12
'--------o
13
|
14
.-Reed2 -o
15
| |
16
| R2
17
| |
18
'--------o
19
|
20
.-Reedn -o
21
| |
22
| Rn
23
| |
24
'--------o
25
|
26
|
27
Gnd
Aber immer aufpassen und überlegen, was passiert, wenn keiner bzw. zwei
der Reedkontakte geschlossen sind...
Denn du wirst es niemals schaffen, dass immer genau 1 geschlossen ist.
Entschuldige Frank !
@ Uhu
>> Wenn unser Sensor unten am Grund liegt verändert sich mit dem>> Flüssigkeitsstand auch der Hydrostatische Durck !>>>>Den würde ich nicht auf den Grund legen, sondern trocken in einem oben>>geschlossenen Rohr, das in die Zisterne eintaucht.
Jepp, und minimale Undichtigkeiten fürhren im laufe der Zeit zu
Messfehlern.
...und der steigende Spiegel im Rohr dürfte die Messung wohl auch
beeinflussen, oder ?
>Wo ist mein Einwand?
Hier :
>Richtig, der Druckverlauf ist linear - die Höhe der Wassersäule im Rohr>ist hyperbolisch, aber die will ich ja nicht messen.
Ich schrieb nirgends das ich die Wassersäule im Rohr messen will.
Jedenfalls kann ich die stelle nicht finden,
was Du wiederum voraussetzt.
Thomas W. schrieb:
>>>Den würde ich nicht auf den Grund legen, sondern trocken in einem oben>>>geschlossenen Rohr, das in die Zisterne eintaucht.>> Jepp, und minimale Undichtigkeiten fürhren im laufe der Zeit zu> Messfehlern.
Nein, weil der Sensor nicht dafür gebaut ist, ihn unter Wasser zu
setzen.
> ...und der steigende Spiegel im Rohr dürfte die Messung wohl auch> beeinflussen, oder ?
Wieso? Der Druck der Luft über der Wassersäule im Rohr entspricht doch
dem hydrostatischen Druck des Wassers unten am Rohr, oder?
>>Wo ist mein Einwand?> Hier :>>>Richtig, der Druckverlauf ist linear - die Höhe der Wassersäule im Rohr>>ist hyperbolisch, aber die will ich ja nicht messen.>> Ich schrieb nirgends das ich die Wassersäule im Rohr messen will.
Aber ich dachte es ;-) Hab ich früher mal gemacht, als ich eine Flasche
als Druckbehälter umfunktionierte, den ich mit der Fahrradluftpumpe
aufgepumpt habe.
Innen drin war ein oben verschlossenes Glasrohr und unten etwas Wasser.
So konnte man an der Wassersäule im Glasrohr den Druck ablesen - aber
das nur nebenbei...
Uhu Uhuhu schrieb:
> ...> Innen drin war ein oben verschlossenes Glasrohr und unten etwas Wasser.> ...
Ich versteh das so: Genau da setzt die Argumentation von Thomas an.
Denn ein Glasrohr kann man leicht dauerhaft dicht (im Sinne von über
Jahrzehente dicht) verschließen durch Zuschmelzen.
Bei Schlauchmaterialien und Klemmverbundungen ist das etwas schwieriger
über wirklich lange Zeiträume ,-)
Man baut den Sensor in das Rohr ein und kann das Kabel durch das
offene andere Ende des Rohres herausführen. Dann hat man keine
Verbindungen oder Durchführungen, die luftdicht sein müssen und der
Sensor ist im Trockenen...
Uhu Uhuhu schrieb:
> Man baut den Sensor in das Rohr ein und kann das Kabel durch das> offene andere Ende des Rohres herausführen. Dann hat man keine> Verbindungen oder Durchführungen, die luftdicht sein müssen und der> Sensor ist im Trockenen...
Das macht Sinn. Der Sensor wäre dann am UNTeren Ende des Rohres,
richtig?
Der Fehler das der Luftdruck im Rohr unmittelbar oberhalb des Sensors
etwas höher ist als am OBeren Ende des Rohres ist wegen der deutlich
geringeren Dichte der Luft (rel. zu Wasser) sehr klein und kann in
erster Näherung vernachläsigt werden.
Man erfaßt also ziemlich exakt den Druck durch die Höhe der Wassersäule
und genau das wollte man ja. Fein, dieser Aufbau lohnt einen Test.
Andrew Taylor schrieb:
> Uhu Uhuhu schrieb:>> Man baut den Sensor in das Rohr ein und kann das Kabel durch das>> offene andere Ende des Rohres herausführen. Dann hat man keine>> Verbindungen oder Durchführungen, die luftdicht sein müssen und der>> Sensor ist im Trockenen...>> Das macht Sinn. Der Sensor wäre dann am UNTeren Ende des Rohres,> richtig?
Nein, am oberen, das dicht verschlossen ist.
Uhu Uhuhu schrieb:
> Andrew Taylor schrieb:>> Uhu Uhuhu schrieb:>>> Man baut den Sensor in das Rohr ein und kann das Kabel durch das>>> offene andere Ende des Rohres herausführen. Dann hat man keine>>> Verbindungen oder Durchführungen, die luftdicht sein müssen und der>>> Sensor ist im Trockenen...>>>> Das macht Sinn. Der Sensor wäre dann am UNTeren Ende des Rohres,>> richtig?>> Nein, am oberen, das dicht verschlossen ist.
Dann wäre eine Luftsäule unter dem Sensor.
Eben da macht die Abdichtung langzeitig mehr Probleme.
Zumindest, wenn man nicht sowas in Qualität "in Glas verschmolzene
Dichtung" hat.
Andrew Taylor schrieb:
> Dann wäre eine Luftsäule unter dem Sensor.
Das ist dem Sensor egal.
> Eben da macht die Abdichtung langzeitig mehr Probleme.
Nein. Man kann das Rohr an einem Ende zuschweißen/-löten/vergießen - wie
auch immer. Weil weder Kabel nocht Luftschlauch da durch müssen, ist das
völlig unproblematisch.
Der Sensor wird innen am verschlossenen Ende angebracht und das Kabel
nach unten durch das offene Ende geführt, und dann wieder hoch aus der
Zisterne heraus.
> Zumindest, wenn man nicht sowas in Qualität "in Glas verschmolzene> Dichtung" hat.
Das Glasrohr in meiner Flasche hatte ich am oberen Ende mit Wachs
verstopft. Das Rohr war vollständig in der Flasche.
Also ich hab jetzt mal ein paar Varianten auf nem Steckbrett
ausprobiert. Irgendwie passt da was nicht.
Erste getestete Variante:
> 5V> |> |> R0> |> o----> uC> |>.-Reed1 -o>| |>| R1>| |>'--------o> |>.-Reed2 -o>| |>| R2>| |>'--------o> |>.-Reed3 -o>| |>| R3>| |>'--------o> |> |> Gnd
Also irgendwie liefert das egal, welchen Reed ich schalte 2/3 der
Ausgangsspannung. Kommt mir auch irgendwie logisch vor, ich überbrücke
ja einen Widerstand, somit hab ich insgesamt 3 Widerstände nach dem
Messpunkt, wobei nur zwei aktiv sind. Wenn keiner geschaltet ist, dann
habe ich einen Wert von 3/4.
Als zweite Variante:
> ---R0--- 5V Vcc> |> __Reed1_|>| |>| R1>|__Reed2_|>| |>| R2>|__Reed3_|>| |>| R3>| |>|________|> |> |> Gnd
Hier hatte ich jetzt, wenn ein Reed geschaltet wurde n-1/n (z. B. bei
Reed2 1/2). Beim Reed1 hatte ich allerdings 0. Wurde keiner geschaltet
hatte ich wieder 3/4.
Komisch find ich das jetzt mit dem Reed1. Ist das wirklich OK mit 0?
Außerdem ist dieser Wert, wenn kein Reed an ist auch nicht optimal. Bei
5V und 20 Reeds wäre der Wert, wenn keiner geschaltet ist 20/21 sprich
4,76. Ist Reed20 geschaltet habe ich nen Wert von 19/20 sprich 4,75. Der
Unterschied ist ja nicht gerade optimal Glaub, hier ist nochwas faul.
Vielleicht könnt ihr mir nochmal kurz helfen. Vielen DANK!!!
Gruß
Frank
Nimm für die Widerstandswerte welche, die dem Binärsystem entsprechen.
Z.B. 100 Ohm, 200 Ohm, 400 Ohm, 800 Ohm ...
Damit kannst du auch lokalisieren, wenn zwei Kontakte gleichzeitig
ansprechen. Auch die Überwachung auf defekte (klebende) Kontakte kannst
du so realisieren.
Wird übrigens bei Alarmschleifen auch so gemacht.
Grade habe ich mir unseren Heizöl-füllstandsmesser mal angesehen: Pumpe
(kleine Aquarienpumpe), Drucksensor 0-0,3bar, Microcontroller, Anzeige.
Rohr führt zum Tankboden und ist dort offen = Bezugshöhe des
Pegelmessers. Pumpe presst Lüft in die Leitung, bis sie am Tankboden
ausperlt. Der sich einstellende Gleichgewichtsdruck ist jnur abhängig
von der Flüssigkeitssäule oberhalb des Austritts punkts. Der Druck wird
gemessen (AD-Wandler), umgerechnet in cm Pegel und angezeigt. Simpel,
genau (ca +/- 1cm) und zuverlässig. Vorteil: in den Tank führt nur ein
dünnes Rohr, Kunststoff oder Cu, keine probleme mit Dichtigkeit oder
Korrosion, Messvorrichtung liegt außerhalb des Mediums im Trockenen.
..Umrechnung je nach spezifischem Gewicht des Mediums programmierbar,
keine Mechanikprobleme mit Seilführung o.ä. Nachteil: Messung muß
gestartet werden, ggf. periodische Messung über Timer
Jepp das mit der Gas unter dem Sensor klingt kommt mir immer besser vor.
In meinem Kopf war noch das Modell mit den komm. Röhren.
Mein Gefühl ist da irgendwie gestört.
Ich vermutete das ein Fehler durch die veränderte "Bezugshöhe" durch das
in das Rohr einfliessende Wasser (beim komprimieren des Gas).
Bei den Röhren habe ich halt immer das Bild mit den "dicken" Rohren vor
Auge.
Das ist hier natürlich nicht der Fall...
Aber da Frank sich für die Schwimmer Technik etschieden hat, fällt unser
Druck sowieso in den Keller. ;)
@ Frank
Wie es ausschaut, scheinst Du dich jetzt auf die drei Leiter variante
eingeschossen zu haben.
Das was Uhu da gezeichnet hat könnte man als Digitales Poti bezeichnen,
Ausserdem hast Du bei seiner Variante den Vorteil das ein "Anschlag" für
die Max und Min Spannung existiert.
(Spannungsabfall an R0 + R3)
Es ist auch keine KSQ notwendig.
Wenn man die Widerstandswerte geschickt wählt, müsste man auch bei 2
geschalteten Kontakten eine sichere Auswertung fahren können.
Allerdings passt Diese Schaltung nicht mehr zu deinem USB-Digital-IO.
Vielleicht wäre dann doch die Lösung mit dem Drucksensor zu
überdenken...
Gute Nacht.
Wie sieht denn die Kostenrechnung für die Drucksensor-Variante aus? Weiß
jemand welchen Sesor, welche Pumpe funktioniert und was die im "Handel"
also bei Angelika oder beim Klaus kosten?
Wow, was für eine Diskussion doch hierdurch angeregt werden kann. Wegen
Undichtigkeit und Co: Wie wäre es mittels US die Füllstandshöhe zu
ermitteln? Baut man den US-Sensor über den Überlauf braucht man sich
nicht um Undichtigkeiten zu kümmern und muss nur das Signal auswerten?
Das sollte doch die simpelste Lösung sein.
Na das kann man doch berechnen wenn die Geometrie und Einbaulage bekannt
ist. Das sollte kein Hinderniss sein. Notfalls den Tank in Bereiche
unterteilen...in der Software kann man ja dann einiges frikeln. ;)
Wenn die Messung fertig ist, einfach mal leer machen und auslitern
(dosiert so 10-Liter-Weise füllen) und eine Tabelle Inhalt/Füllstand
erstellen. Die kann dann im µC für jeden ADC-Wert hinterlegt werden
(Lookup-Table), kann man auch per Lernfunktion im µC machen, ein paar
(so ca. 10) Stützpunkte ermitteln und interpolieren. Sollte ausreichend
genau sein.
Hans schrieb:
>Pumpe presst Lüft in die Leitung, bis sie am Tankboden ausperlt.>Nachteil: Messung muß gestartet werden, ggf. periodische Messung über >Timer
Weiterer Nachteil: es muss ständig eine Strom verbrauchende und
verschleißfreie Pumpe laufen
Trotzdem ist es aber eine in der chemischen Industrie häufig bei
aggressiven Medien angewandte Messmethode, wobei das Druckgas
(Stickstoff) von einem zentralen Druckgaserzeuger genommen wird
> Weiterer Nachteil: es muss ständig eine Strom verbrauchende und> verschleißfreie Pumpe laufen
Der Füllstand einer Zisterne ändert sich idR. nicht signifikant
innerhalb einer Stunde. Deshalb reicht es sicher, wenn die Luftpumpe
einmal pro Stunde läuft ;-)
@Thomas W.
>Allerdings passt Diese Schaltung nicht mehr zu deinem USB-Digital-IO.>Vielleicht wäre dann doch die Lösung mit dem Drucksensor zu>überdenken...
Wie ich oben geschrieben habe, habe ich auch zwei analoge Eingänge,
deswegen würde das doch funktionieren.
Habe die Variante von Uhu mit identischen Widerständen mal ausprobiert.
Sieht echt gut aus. Wenn allerdings zwei Reeds geschlossen sind, sind
die Werte irgendwie seltsam, z. B. ergab Reed1 und Reed3 geschlossen den
gleichen Wert, wie wenn Reed2 geschlossen war. Sollte ich evtl. den
Vorschlag von Thilo mit den "binären" Widerstandswerten umsetzen?
Was ich mir auch schon überlegt habe. Ich könnte quasi zwei Leitungen
reinlegen. Reed1 an Leitung 1, Reed2 an Leitung 2, Reed3 an Leitung 1,
Reed4 an Leitung 2 usw. Diese könnte ich dann über die zwei analogen
Eingänge auswerten. Dadurch könnte ich tatsächlich zwei aktive Reeds als
eigenen Wert auswerten. Jetzt müsste ich mit den Magneten nur dafür
sorgen, dass immer mind. 1 Schalter geschlossen ist und ich hab immer
einen Wert, außer es gibt irgendeinen Fehler.
Was meint ihr?
Danke nochmal!
Gruß
Frank
Die Merkwürdigen Messwerte kommen daher, dass die beiden Kontakte einen
Widerstand Deiner Schaltung Kurzschliessen.
Das verändert den Strom durch den Spannungsteiler.
Du musst Dir jetzt überlegen wie Du :
1 immer nur einen Kontakt bedienst
oder
2 die Spannungen immer aussagekräftig bleiben.
#1 heisst Mechanisch abhilfe schaffen, aber auch keine Zwischenwerte und
wahrscheinlich auch nicht geschaltete Zustände.
Für #2 müsste ein verdoppeln der Rs aussagekräftig sein.
Etwa so :
o+
|
|
R5
|
o-------------- u4
|
R4
|
o---------------u3
|
R3
|
o---------------u2
|
R2
|
o----------------u1
|
R1
|
|
o-
Jeder R verdoppelt sich der Reihe nach.
In meiner Rechnung von unen nach oben.
Dann misste DU ca in % der angelegten Spannung an + und - :
U4 = 48,3%
U43 = 30,4%
U3 = 22,5%
U32 = 18,5%
U2 = 9,6%
U21 = 3,4%
U1 = 3,2%
Somit bekommst Du für jeden Zustand eine eindeutige Spannung,
nur im unteren Bereich musst Du die 0,2% messen können.
U mit einer Zahle im Index steht für einen geschalteten Kontakt.
U mit zwei Zahlen im Index steht für jeweils zwei Kontakte geschaltet.
Verdoppeln der Werte ist am einfachsten.
Du kannst die Werte aber geschickter wählen...
Als Informatiker dürftes Du in Mathe ja Fit sein.
Hallo,
ich hab jetzt etwas hin- und hergerechnet. Bei wenigen Reed-Schaltern
kann man noch eingermaßen gut erkennen, wenn zwei Schalter an sind.
Bei 20 Reeds ist das schon problematischer, da sich dann diese
Zwischenwerte an die "normalen" Werte sehr stark annähern.
Irgendwie hab ich jetzt keine sinnvollen Werte für die Widerstände
gefunden, die mir hier helfen würden.
Weder die binären Werte, noch sonstige Kombination bringen gute
Ergebnisse für die Zwischenwerte.
Vielleicht wäre es wirklich am besten, ich nutze die zwei analogen
Eingänge, dann könnte ich diese gut kombinieren.
Oder bin ich gerade am falschen Dampfer?
Gruß
Frank
Warum nicht mit Ultraschall messen?
Ich hab mir ein LevelJet gekauft und schon seit 2.5 Jahren problemlos im
Einsatz. Da eine serielle Schnittstelle dran ist, kann auch der Bastel-
bzw. Programmiertrieb befriedigt werden.
www.projet.de
Gruss
Mike
Hab ich ja auch schon vorgeschlagen und versteh auch nicht warum man
sich darüber keine Gedanken macht. Soweit ich weis ist das auch bei
Regenwasser-Tanks eine üblich angewandte Methode, schätze daher mal,
dass man mit den Reed-Schaltern nur noch den Lerneffekt mit abgrasen
will. Wenn dem nicht so ist dann einfach mit Ultraschall (US) arbeiten,
das geht einfach und auch preiswert.
Also ich würde der Methode mit den Reedkontakten den Vorzug geben.
Einfach, robust, wartungsfrei und es werden nur billige Standardteile
benötigt. Was will man mehr?
Gast schrieb:
> Also ich würde der Methode mit den Reedkontakten den Vorzug geben.> Einfach, robust, wartungsfrei und es werden nur billige Standardteile> benötigt. Was will man mehr?
Das blöde dabei ist nur, daß die Auflösung damit schlecht ist und u.U.
gar kein Reedkontakt geschlossen ist, obwohl der Wasserstand nicht null
ist, oder daß gleich zwei Kontakte geschlossen sind.
Zudem ist der Aufbau des Sensors im Vergleich zu den anderen hier
vorgeschlagenen Möglichkeiten der Komplizierteste.
@ Uhu:
Ich habe es aufgegeben zu "missionieren".
Irgendwie glaubt wohl jeder das die PMessung kompliziert, ungenau oder
schlecht ist -- vielleicht geht es auch um den Bauer der nicht frisst
was er nicht kennt...
Wieso sollte ich einen Geber bauen der ein "Digitales" Signal (den
Kontakt 1/0) durch Klimmzüge in ein analog auswertbares System
überführt,
wenn ich durch einen Druckgeber ein (theroretisch) unendlich aufgelöstes
analoges Signal bekomme ?
(Das wohl nur durch den Quantisierungsfehler des ADC begrenzt ist)
>Warum nicht mit Ultraschall messen?
Hatte mir das auch schon überlegt, bin aber wieder davon weg.
Hab keine Möglichkeit gefunden, wo ich das schön aufhängen kann, da in
der Mitte der Zisterne Zu- bzw. Überlauf ist. Dadurch kann der Schall
nicht schön auf die Oberfläche drauf. Somit könnte ich den
Ultraschallmesser nur quasi neben dem Einstieg anbringen. Das gefällt
mir irgendwie nicht.
>Ich habe es aufgegeben zu "missionieren".>Irgendwie glaubt wohl jeder das die PMessung kompliziert, ungenau oder>schlecht ist -- vielleicht geht es auch um den Bauer der nicht frisst>was er nicht kennt...
Glaub, du hast irgendwie recht. Mir kam das mit der Druckmessung sehr
kompliziert vor. Mittlerweile glaub ich, habt ihr mich "missioniert" ;-)
Dank an Uhu Uhuhu für den Link!
Wie der prinzipielle Aufbau ist, denke ich, hab ich soweit verstanden:
- oben verschlossenes Rohr, in dem sich der Wasserstand analog zum
Wasserstand der Zisterne verändert, d. h. von unten muss Wasser rein
können
- am oberen verschlossenen Ende des Rohres wird ein Drucksensor
angebracht
- Leitungen zum Drucksensor werden von unten eingeführt, dadurch kann
das Rohr oben gut verschlossen werden
- von Zeit zu Zeit muss man Luft z. B. mit einer Aquarienpumpe
reinpumpen
Hab mir mal bei Reichelt angeschaut, was es da für Drucksensoren gibt.
Bin mir da aber irgendwie nicht sicher. Wäre da z. B. der MPX 2050GP in
Ordnung? Geht von 0 bis 50kPa. Allerdings werden da nur 0,8mV/kPa
ausgegeben. Ich müsste also die Spannung hochsetzen.
Lieg ich da jetzt richtig?
Gibt es evtl. bereits Drucksensoren, die eine höhere Spannung
zurückliefern?
Vielen Dank für eure Geduld! Weiß, ist nicht einfach, aber es gibt halt
irgendwie viele Möglichkeiten.
Gruß
Frank
Vergiß die komplizierte Schaltung mit verschiedenen Widerständen, das
bringt nichts.
Anbei mal die einfache Schaltung.
Ob da mehrere Kontakte schließen, ist wurscht.
Der AD-Wert ist immer streng monoton.
Der Speisewiderstand beträgt etwa die Summe aller Einzelwiderstände.
Damit wird zwar der ADC nur halb ausgenutzt, der Wert ist aber fast
linear.
Und die Software vergleicht dann mit ner Tabelle mit Werten, die
zwischen 2 Widerständen liegen (kann man den Compiler ausrechnen lassen,
nach dem Ohmschen Gesetz).
Peter
hi
is nur so ein Gedanke aber die Kondensatorlösung sollte doch mit einer
soundkarte funktionieren(Kondensatormikrofon). Dann braucht man keine
Schaltung und auch zum auswerten dürfte es genug software geben die man
geg. manipolieren kann. und billiger sollte es auch sein.
sorry fals das schon genannt wurde hab irgendwann zum lesen aufgehört
mfg
Frank schrieb:
> - am oberen verschlossenen Ende des Rohres wird ein Drucksensor> angebracht> - Leitungen zum Drucksensor werden von unten eingeführt, dadurch kann> das Rohr oben gut verschlossen werden
So weit OK.
> - von Zeit zu Zeit muss man Luft z. B. mit einer Aquarienpumpe> reinpumpen
Aber warum das? Du hast zwei verschiedene Meßprinzipien vermischt.
Bei meinem Vorschlag muß das Rohr am oberen Ende einfach nur absolut
dicht sein. Die Luft bleibt also für immer drin.
Bei der anderen Methode mit der Aquarienpumpe ist das obere Ende nicht
dicht, sondern endet in einem Schlauch, durch den Luft hinein gepumpt
wird, bis sich das Gleichgewicht zwischen dem Druck der zugeführten Luft
und dem hydrostatischen Druck der Flüssigkeitssäule einstellt. Unter
diesem Druck steht dann die Luft in Rohr und Schlauch. Der wird
gemessen.
Vor- und Nachteile der ersten Methode:
+ außer für den Drucksensor keine weitere Energiezufuhr nötig
+ weniger Teile als Methode 2
- Luftdruckschwankungen gehen in die Messung ein
- Sensor muß ein Absolutdrucksensor sein und ins Rohr eingebaut werden
Vor- und Nachteile der zweiten Methode:
+ der Luftdruck beeinflußt die Messung nicht
+ der Drucksensor muß nicht ins Rohr eingebaut werden
- Es kann nur bei laufender Pumpe gemessen werden
Der Effekt der Luftdruckschwankungen dürfte für deine Anwendung zu
vernachlässigen sein.
> Hab mir mal bei Reichelt angeschaut, was es da für Drucksensoren gibt.> Bin mir da aber irgendwie nicht sicher. Wäre da z. B. der MPX 2050GP in> Ordnung? Geht von 0 bis 50kPa. Allerdings werden da nur 0,8mV/kPa> ausgegeben. Ich müsste also die Spannung hochsetzen.> Lieg ich da jetzt richtig?
Das ist ein Relativdrucksensor, der relativ zum Luftdruck mißt. Der
sollte gehen, wenn er nicht ins Rohr eingebaut wird, sondern mit einem
Schlauch damit verbunden ist. Damit kannst du im Prinzip sogar wählen,
welche Methode du verwenden willst. Bei Methode 1 muß der Schlauch aber
wirklich dicht mit Rohr und Sensor verbunden sein.
Wenn von Zeit zu Zeit die Zisterne mal bis unter das Ende des Rohres
leerläuft, werden kleine Luftverluste am Schlauch wieder ausgeglichen.
Die 800 µV/kPa sind kein Problem - ein dynamisches Mikrofon liefert auch
nur Spannungen in der Größenordnung. Du mußt eben einen kleinen
Verstärker vorschalten, der die maximal 40 mV möglichst auf den
Maximalwert des ADC verstärkt. Also ca 100-fache Verstärkung. Das
bekommt man mit einem Operationsverstärker und zwei Widerständen zum
Einstellen der Verstärkung hin.
Hallo Uhu Uhuhu,
vielen Dank für deine Hinweise.
Ich denke mal nicht, dass ich die zweite Variante realisieren werde.
Will eigentlich schon mehr oder weniger immer messen und nicht erst wenn
die Pumpe anschaltet.
Mit kleinen Schwankungen aufgrund der Temperatur und des Luftdrucks kann
ich bestimmt leben.
Dachte aber, dass man bei Variante 1 auch ab und an Luft reinpumpen
muss, da sich über einen bestimmten Zeitraum die Luft im Wasser löst.
Bilde mir ein, dass ich das mal hier im Forum irgendwo gelesen habe.
Muss man das evtl. nur bei bestimmten Drucksensoren machen?
Warum benötigt man da eigentlich genau einen Absolutdrucksensor?
Ist der Unterschied zu nem Relativdrucksensor hier wirklich so groß bzw.
warum kann man den nicht ins Rohr einbauen?
Ich dachte eigentlich, dass ein Absolutdrucksensor den echten Druck
misst und der Relativdrucksensor den Druck im Vergleich zu 1Bar.
Sollte es dann nicht egal sein, welchen man nimmt?
Du schreibst:
>Das ist ein Relativdrucksensor, der relativ zum Luftdruck mißt. Der>sollte gehen, wenn er nicht ins Rohr eingebaut wird, sondern mit einem>Schlauch damit verbunden ist. Damit kannst du im Prinzip sogar wählen,>welche Methode du verwenden willst. Bei Methode 1 muß der Schlauch aber>wirklich dicht mit Rohr und Sensor verbunden sein.
Versteh grad nicht, was der Unterschied dazu ist, den Relativdrucksensor
direkt in das Rohr zu packen. Durch den Anschluß per Schlauch wird doch
quasi nur das Rohr verlängert???
Was das Hochsetzen der Spannung betrifft hab ich ne andere Lösung
gefunden.
Bei Freescale gibts nen Relativdrucksensor der ganz gut passt, da er
schon zwischen 0 und 5V Ausgangsspannung liefert.
Den MPX5050GP. Gibts auch als Differenzdrucksensor.
Vielen Dank!
Gruß
Frank
Frank schrieb:
> Dachte aber, dass man bei Variante 1 auch ab und an Luft reinpumpen> muss, da sich über einen bestimmten Zeitraum die Luft im Wasser löst.
Der Fehler, der durch solche Effekte entsteht, dürfte deutlich kleiner
sein, als die Auswirkungen von Luftdruckschwankungen. Zudem kann Wasser
nicht beliebig viel Luft lösen und frisches Regenwasser ist sowieso mit
Luft gesättigt und kann deswegen nicht noch mehr aufnehmen.
Solche Fehler kompensieren sich von selbst, wenn die Zisterne ab und zu
mal leerläuft und das Rohrende dabei nicht mehr unter Wasser steht.
> Warum benötigt man da eigentlich genau einen Absolutdrucksensor?
Man kann es mit beiden Typen machen. Relativdrucksensoren sind in deinem
Fall sogar besser geeignet, weil sich der Effekt der
Luftdruckschwankungen heraushebt.
> Ist der Unterschied zu nem Relativdrucksensor hier wirklich so groß bzw.> warum kann man den nicht ins Rohr einbauen?
Wenn man einen Relativdrucksensor ins Rohr einbaut, dann hat der keinen
Bezugsdruck, gegen den er messen kann und wird immer null anzeigen.
> Ich dachte eigentlich, dass ein Absolutdrucksensor den echten Druck> misst und der Relativdrucksensor den Druck im Vergleich zu 1Bar.
Wie gesagt, der Relativdrucksensor mißt die Druckdifferenz zwischen zwei
Leitungen, oder einer Leitung und der Umgebung. Wenn beide z.B. im
Gleichtakt mit dem Luftdruck schwanken, dann hebt sich der Effekt
heraus.
Ein Relativdrucksensor, der gegen einen Behälter mißt, in dem z.B.
konstant der Druck 1 bar herrscht, wird damit zum Absolutdrucksensor
gemacht, denn er mißt gegen den Absolutdruck 1 bar.
Ein Absolutdrucksensor ist z.B. der MS5534 von Intersema. Der liefert
den Absolutdruck als 16-Bit-Wert über SPI ab und wird für Barometer
verwendet. http://www.intersema.ch/products/guide/calibrated/ms5534c/
Die gute alte Barometerdose ist übrigens auch ein Absolutdrucksensor:
Sie ist evakuiert und mißt damit den Luftdruck gegenüber dem Vakuum, das
selbst als Bezug mitbringt.
> Versteh grad nicht, was der Unterschied dazu ist, den Relativdrucksensor> direkt in das Rohr zu packen. Durch den Anschluß per Schlauch wird doch> quasi nur das Rohr verlängert???
Nein, du mußt ihm zwei Drücke zuführen, deren Differen er messen kann.
Aber aufgepaßt: Auch wenn ein Sensor nur eine Schlauchtülle hat, kann er
ein Relativdrucksensor sein - er mißt dann gegen die Umgebungsluft
> Was das Hochsetzen der Spannung betrifft hab ich ne andere Lösung> gefunden.> Bei Freescale gibts nen Relativdrucksensor der ganz gut passt, da er> schon zwischen 0 und 5V Ausgangsspannung liefert.> Den MPX5050GP. Gibts auch als Differenzdrucksensor.
Ich vermute, daß das alles Relativdrucksensoren oder
Differenzdrucksensoren sind - was dasselbe ist.
Wo gibt es denn den MPX5050GP?
Wie man ein Signal mit einem Operationsverstärker verstärkt, kannst du
hier nachlesen:
http://www.mikrocontroller.net/articles/Operationsverstärker-Grundschaltungen
Hallo Uhu Uhuhu,
mal wieder vielen Dank für deine prompte Antwort.
>Wo gibt es denn den MPX5050GP
Hier:
http://parts.digikey.de/1/1/253077-sensor-gauge-press-7-25-psi-max-mpx5050gp.html
Datenblatt:
http://www.freescale.com/files/sensors/doc/data_sheet/MPX5050.pdf
Den Artikel zum Operationsverstärker hab ich schon gelesen. Klingt
eigentlich auch nicht besonders schwer.
Werde ich in Betracht ziehen, wenn ich den o. g. Sensor nicht bekomme
oder er doch nicht geeignet ist.
Ich hab mal versucht, eine einfache Zeichnung zu machen, wie es aussehen
könnte (siehe Anhang).
Ist das richtig so?
Ist ja nicht wirklich kompliziert. Hätte ich jetzt nen anderen Sensor
müsste ich einfach zwischen Vout (im Beispiel Pin1) und dem ADC diesen
Operationsverstärker setzen.
Gruß
Frank
@Frank (Gast) Datum: 16.09.2009 15:35
So wie Du es gezeichnet hast, wird es nichts.
Nach Deiner Anordnung wird für eine saubere Messung eine Einperlung in
das Tauchrohr benötigt.
Wenn es Dir aber gelingt, eine sichere Verbindung seitlich vom Behälter
zum Druckfühler in Bodennähe anzubringen, dann könnte man zum Schutz der
Druckfühlermembran einen Teil des Verbindungsschlauchs z. B. mit Öl
füllen und hätte eine exakte kontinuierliche Füllstandsmessung.
MfG
Wolfgang-G schrieb:
> @Frank (Gast) Datum: 16.09.2009 15:35> So wie Du es gezeichnet hast, wird es nichts.> Nach Deiner Anordnung wird für eine saubere Messung eine Einperlung in> das Tauchrohr benötigt.
Warum? Wenn der Schlauch hart genug ist und dicht sitzt, gibt es kein
Problem.
> Wenn es Dir aber gelingt, eine sichere Verbindung seitlich vom Behälter> zum Druckfühler in Bodennähe anzubringen, dann könnte man zum Schutz der> Druckfühlermembran einen Teil des Verbindungsschlauchs z. B. mit Öl> füllen und hätte eine exakte kontinuierliche Füllstandsmessung.
Wieso denn das? Dann muß er Zisternenwasser und Drucksensor vor dem Öl
schützen und bringen tut das überhaupt nichts.
@Uhu,
>Warum? Wenn der Schlauch hart genug ist und dicht sitzt, gibt es kein>Problem.>... und bringen tut das überhaupt nichts.
Einperlungen bei Standmessungen sind Stand der Technik, siehe dazu auch:
http://www.foxboro-eckardt.de/pdf/MI_Fox/MI_020_328_de.pdf
Bewunderer schrieb:
> Einperlungen bei Standmessungen sind Stand der Technik,
Ja und? Das heißt doch nicht, daß man diese Meßmethode für eine
Regenwasserzisterne einsetzen muß, oder?
Natürlich gibt es kein Gesetz das einen dazu verpflichtet. Aus
Verfügbarkeitsgründen ist eine Einperlung trotzdem vorzuziehen.
Zumindest werden diese Standmessungen in der chemischen Industrie
eingesetzt.
> Wolfgang-G schrieb:> @Frank (Gast) Datum: 16.09.2009 15:35> So wie Du es gezeichnet hast, wird es nichts.> Nach Deiner Anordnung wird für eine saubere Messung eine Einperlung in> das Tauchrohr benötigt.>>Warum? Wenn der Schlauch hart genug ist und dicht sitzt, gibt es kein>>Problem.
Das Problem ist physikalischer Natur: je nach Füllhöhe im Behälter und
dem Luftvolumen im Schlauch/Tauchrohr wird die Wassersäule auch im
Tauchrohr steigen. Diese Wassersäule wirkt dem Druck der Füllhöhe
entgegen und damit ist der gemessene Druck nicht gleich dem Druck, der
sich aus der tatsächlichen Füllhöhe errechnen würde. Deshalb eine
unsaubere Messung.
MfG
Bist du sicher? Ich würde sagen, du hast das hydrostatische Paradoxon
nicht berücksichtigt.
http://de.wikipedia.org/wiki/Hydrostatisches_Paradoxon
Siehe Bild unter der Überschrift "Erklärung des Effektes in
Kommunizierenden Röhren"
Ehrlich gesagt bin ich jetzt etwas verunsichert, wobei ich mir den
Drucksensor auf jeden Fall bestellen kann.
Denke, ich werde einfach mal nen Versuchsaufbau in einer Regentonne
machen.
Notfalls muss ich halt doch das Einperlverfahren machen. Sieht ja nicht
übermäßig komplex aus.
Aktuell beschäftigt mich auch, wie ich die Verbindungen zwischen Rohr
und Schlauch richtig dicht bekomme. Denke mal, dass ich da auch noch
einiges testen muss. Im Prinzip sollte ich doch den Schlauch auch von
unten in das Rohr einführen und innen dann ganz oben befestigen können.
Der Druck sollte sich dadurch ja nicht verändern ?! Hätte halt den
Charme, dass der Verschluss des Rohres leichter zu bewerkstelligen ist.
Du benötigst das Einperlverfahren für präzise Messung.
Oder der Sensor muß nicht oben, sondern unten angebracht werden am Rohr.
Erklärung: Siehe Beitrag von mir, etliche Zeit weiter oben.
>präzise Messung
und das ist bei einem richtigen mechanischen Aufbau durchaus möglich
Uhu Uhuhu schrieb
>Bist du sicher?
Ja, für die Druckmessung im Tauchrohr gilt zusätzlich die Beziehung
p*V=const
MfG
Wolfgang-G schrieb:
> Ja, für die Druckmessung im Tauchrohr gilt zusätzlich die Beziehung> p*V=const
Vorsicht! p * V = const gilt nur für ideale Gase. Eben das ist eine der
Bedingungen des Boyle Mariotteschen Gesetzes.
Helium wäre ein Kandidat der dicht am idealen Gas liegt.
Aber Sauerstoff/Stickstff (kurz: Luft) ist es definitiv nicht.
Ob der TE die geringe Abweichung tolerieren kann für seine Messung oder
eben nicht, ist ein anderes Thema
Hab mal eine neue Zeichnung gemacht. Hab ich das richtig gezeichnet,
wenn ich das Einperlverfahren nutzen will. Denke mal, dass das auch
nicht so aufwändig wäre. So eine Aquariumpumpe habe ich sowieso, da ich
damit mal Wasser anreichern wollte. Aber der Schlauch daran ist ja
ziemlich dünn und flexibel.
Sollte man da evtl. einen etwas stärkeren Schlauch bzw. sogar ein Rohr
verwenden?
In dem Link(http://www.foxboro-eckardt.de/pdf/MI_Fox/MI_020_328_de.pdf)
steht auch was von einer Drossel. Was soll das sein bzw. wofür braucht
man das? Bei Wikipedia gibts ja diverse Drosseln ;-)
Sieh dir mal den .pdf an, den Bewunderer hier verlinkt hat:
Beitrag "Re: Eigenbau Füllstandsmesser"
Ich versuche gerade, das Ganze durchzurechen. Was auf jeden Fall klar
ist: es geht auch ohne Aquarienpumpe, nur ist der Zusammenhang zwischen
dem Druck im Rohr und der Wasserhöhe in der Zisterne nicht linear.
Die Anzeige kann man aber sehr einfach mit einer Tabelle im µC
linearisieren, indem man mit dem Maßstab den Wasserstand mißt und den
zugehörigen Druck im Rohr mißt.
>Was soll das sein bzw. wofür braucht man das?
Eine Art Druckminderer würde ich vermuten. Wenn du eine Aquariumpumpe
benutzt, dürfte der nicht nötig sein, da die Pumpe nicht mit 6bar
(0,6MPa) arbeitet.
>Sollte man da evtl. einen etwas stärkeren Schlauch bzw. sogar ein Rohr>verwenden?
Da du ihn hast, solltest du es ausprobieren. Da allerdings am unteren
Ende Luft gegen die Wassersäule "andrücken" muss, sollte der Schlauch
darüber schon "prall gefüllt" sein, da dort der Wasserdruck geringer
ist.
Die Drossel ist einfach eine kleine Düse, über der im Betrieb ein Druck
abfallt.
Das Ganze kann man sich als RC-Glied denken:
Die Drossel ist das R und das Volumen hinter der Drossel ist das C.
Sinn der Drossel ist es, kleine Druckschwankungen zu glätten, die die
Pumpe produziert.
>p * V = const gilt nur für ideale Gase.
Richtig, aber der Fehler verriecht sich bei Verwendung von Luft (liegt
bei schwer verflüssigbaren Gasen bei Drücken bis zu 0,1MPa unter 0,5%)
Drosseln werden verwendet, um eine definierte Gasmenge einzuperlen
Hier das Ergebnis meiner Überlegungen:
So ist die Meßeinrichtung aufgebaut:
1
____________
2
| | ^
3
| | |
4
| | l
5
| | |
6
~~~~~~~~~~~~| |~~~~~~~~~~~
7
Wasser ^ | | |
8
| | | |
9
| | | |
10
H | |____ |
11
| |X| ^ |
12
| |X| | |
13
| |X| h |
14
| |X| | |
15
v____|X|___v___v
16
17
___________________________
So läßt sich aus dem Druck im Rohr der Wasserstand H berechenen:
Der Ausdruck
ist konstant. c kann folgendermaßen für die Meßapparatur bestimmt
werden:
Man muß dazu nur den zu bekanntem Wasserstand gehörigen Druck messen und
beide Werte in die Formel einsetzen.
Der Druck ist der Absolutdruck, also Luftdruck plus dem vom
Relativdrucksensor gegen den Luftdruck gemessenen Druck!
Zum Bestimmen der Konstanten c nimmt man einfach einen mittleren
Luftdruck von 1000 hPa an.
Die Auswerteformel für die Meßeinrichtung lautet dann:
Alles in allem ist wohl die empierische Methode mit LUT und
Interpolation einfacher zu realisieren...
Hab mir grad mal meine Aquariumpumpe angeschaut.
Der Schlauch, der dort angeschlossen ist hat 6mm Außen- und 4mm
Innendurchmesser. Ist ziemlich flexibel.
Kann man das trotzdem nehmen oder ist ein starrer Schlauch bzw. ein Rohr
besser geeignet?
Hallo,
@uhu uhuhu
warum so umständlich, (angenommen Luftdruck ist konstant, Messrohr ist
einseitig, oberes Ende, Luftdicht verschloßen)
nach dem Einbau bleibt die Leitungslänge, Durchmesser,
Erdbeschleunigung, Wasserdichte usw. gleich.
Nur die Füllhöhe des Wassers und daraus der Druck in deiner Messleitung
ändern sich.
Der Druck in der Messleitung nimmt pro Meter Füllhohe um ca. 100hPa
gleich 0,01bar zu und zwar liniar.
Aber daraus ergibt sich auch, sollte die Füllhöhe über Tage einmal
gleich sein und der Luftdruck ändert sich z.B. von 1000hPa auf 1013hPa
so habe ich gleich einen Messfehler von 13 cm.
Zum ausgleichen benötige ich einen Differenzdruckmesser.
Lg Dfe
Dumpfbacke schrieb:
> Der Druck in der Messleitung nimmt pro Meter Füllhohe um ca. 100hPa> gleich 0,01bar zu und zwar liniar.
Eben nicht - wie die Formel zeigt.
@ Frank:
Ich glaube nicht, daß sich für deine Anwendung das Verfahren mit der
Pumpe lohnt.
Du kannst den Meßwert per µC entweder mit Hilfe der Formel, oder über
eine Tabelle und nachfolgender linearer Interpolation in den Wasserstand
umrechnen.
Wenn du die Pumpe einsetzt, dann kann der Schlauch auch weich sein - der
Effekt wird durch die Pumpe kompensiert, weil im Rohr so viel Druck
aufgebaut wird, bis die Luft unten aus dem Rohr perlt.
>Ich glaube nicht, daß sich für deine Anwendung das Verfahren mit der>Pumpe lohnt.
Bin mir auch noch nicht 100%ig sich, ob ich es so mache. Schau ma
mal....
Eine andere Frage ist bei mir noch aufgetaucht.
Bei den Drucksensoren ist z. B. immer angegeben:
Sensitivity V/P 90 mV/kPa
Was ist dann eigentlich mit Zwischenwerten?
Wäre es so, dann hätte man bei den Drucksensoren immer nur eine
Genauigkeit von 10cm. Zumindest habe ich noch keinen Drucksensor
gesehen, bei dem eine andere Angabe als "pro kPa" stand.
Die Grafiken in den Datenblättern suggerieren aber eigentlich schon,
dass es Zwischenwerte gibt.
Frank schrieb:
> Eine andere Frage ist bei mir noch aufgetaucht.> Bei den Drucksensoren ist z. B. immer angegeben:> Sensitivity V/P 90 mV/kPa>> Was ist dann eigentlich mit Zwischenwerten?
Das sind Analogsensoren. Die liefern natürlich Zwischenwerte.
Da die Teile freundlicherweise auch linear sind, gibt man die
Empfindlichkeit eben in mV/Druckdifferenz an. Wenn man sich die
Kennlinie des Sensors aufzeichnet, dann entspricht dieser Wert der
Steigung der Geraden.
Man könnte also auch 90 µV/Pa schreiben, oder 90 nV/mPa, oder 90 V/MPa
...
Ein paar kurze Einwände:
Beim Lufteinperlen wird die Pulsation der Aquariumpumpe gemessen. Man
braucht einen langen Schlauch oder einen Behälter um das auszugleichen.
Luft in eine Zisterne zu Pumpen hat für darin befindliche Lebewesen
einen sehr positiven Effekt (deshalb macht man es gern im Aquarium).
Leider gehören zu diesen auch unerwünschte wie Bakterien, Algen
Einzeller usw.. Irgendwann wächst das Rohr auch zu, so das sich der
Differnzdruck ändert.
Aus dem gleichen Grund funktionieren nach oben dichte Systeme auch nicht
(der Luftanteil wird "aufgefressen", löst sich im Wasser und das Rohr
wächst wg. stehendem Wasser zu.
Die Keimzahlen gehen so oder so hoch.
Ultraschall ist an der Membrane selbstreinigend, funzt aber nicht bei
Schaum kostet aber..
Das beste Preis Leistungsverhältnis hat in meinen Augen der aufgepumpte
Autoreifen Luftballon Lümmeltüte der/die an einer Kette versenkt
und mit einem Schlauch an einen Differenzdrucksensor gehängt wird.
Gast XIV schrieb:
> Ein paar kurze Einwände:>> Beim Lufteinperlen wird die Pulsation der Aquariumpumpe gemessen. Man> braucht einen langen Schlauch oder einen Behälter um das auszugleichen.
Deswegen muß eine Drossel zwischen Pumpe und Rohr.
Mal noch kurz ne Frage zu dieser Drossel.
Handelt es sich dabei um sowas:
http://de.wikipedia.org/wiki/Venturi-D%C3%BCse
Sprich erst ne Verengung und dann gehts wieder außeinander? Sollte ja
machbar sein.
>Irgendwann wächst das Rohr auch zu, so das sich der>Differnzdruck ändert.
OK, dafür braucht man ne Lösung. Wahrscheinlich sollte man den Schlauch
einfach alle paar Jahre mal reinigen. Soll man mit der Zisterne selbst
ja auch machen.
>Das beste Preis Leistungsverhältnis hat in meinen Augen der aufgepumpte>Autoreifen Luftballon Lümmeltüte der/die an einer Kette versenkt>und mit einem Schlauch an einen Differenzdrucksensor gehängt wird.
Also diesen Vorschlag lese ich jetzt zum ersten Mal. Eine Luftdichte
Verbindung mit dem Luftballon herzustellen ist aber auch nicht gerade
einfach. Da ist das Hineinlegen eines Schlauches z. B. schon wesentlich
einfacher. Wie ist denn damit eigentlich das Verhältnis zwischen dem
Druck in dem Schlauch bzw. im Ballon und dem Umgebungsdruck?
Irgendwie bin ich jetzt auch langsam etwas verunsichert. Nach und nach
kommen immer neue Vorschläge.
Frank schrieb:
> Mal noch kurz ne Frage zu dieser Drossel.> Handelt es sich dabei um sowas:> http://de.wikipedia.org/wiki/Venturi-D%C3%BCse
Das ist ein Gerät zum Messen von Durchflüußgeschwindigkeiten.
> Sprich erst ne Verengung und dann gehts wieder außeinander? Sollte ja> machbar sein.
Die simpelste Drossel ist eine Schlauchklemme, die man stufenlos
einstellen kann, also eine Art Hahn. Bei meinen Flaschenspielereien
hatte ich einen dünnen Gummischlauch an die Flasche angeschlossen und
zum Regulieren der Luftmenge einen Ring mit Feststellschraube
drübergesteckt. Mit der Schraube konnte man dann regulieren. Das war
eine Drossel.
>>Irgendwann wächst das Rohr auch zu, so das sich der>>Differnzdruck ändert.>> OK, dafür braucht man ne Lösung. Wahrscheinlich sollte man den Schlauch> einfach alle paar Jahre mal reinigen. Soll man mit der Zisterne selbst> ja auch machen.
Wo kein Licht ist, das wachsen auch keine Algen. Es bleiben
Bakterienrasen und die werden i.d.R. nicht sehr dick.
>>Das beste Preis Leistungsverhältnis hat in meinen Augen der aufgepumpte>>Autoreifen Luftballon Lümmeltüte der/die an einer Kette versenkt>>und mit einem Schlauch an einen Differenzdrucksensor gehängt wird.>> Also diesen Vorschlag lese ich jetzt zum ersten Mal. Eine Luftdichte> Verbindung mit dem Luftballon herzustellen ist aber auch nicht gerade> einfach. Da ist das Hineinlegen eines Schlauches z. B. schon wesentlich> einfacher. Wie ist denn damit eigentlich das Verhältnis zwischen dem> Druck in dem Schlauch bzw. im Ballon und dem Umgebungsdruck?>> Irgendwie bin ich jetzt auch langsam etwas verunsichert. Nach und nach> kommen immer neue Vorschläge.
Ein Schlauch hat gegenüber einem Rohr den Nachteil, daß sein Volumen
sich ändern kann, je nach Druckverhältnissen. Das macht die Sache
zumindest mal unberechenbar und die Langzeitstabilität dürfte bescheiden
sein.
Die Probleme, irgendwelche Gummigefäße an einen Schlauch anzuschließen
hast du ja schon selbst erkannt.
Bleib beim Rohr und versuche erstmal den Drucksensor anzuschließen und
experimentiere mal ein wenig. (Dazu reicht es, das Rohr mehr oder
weniger tief in Wasser einzutauchen - es wird ja nur die Tauchtiefe des
Rohres gemessen.)
Dann wirst du klar sehen und kannst dir eine Software stricken, die den
Meßwert des Sensors in die Füllhöhe in cm umrechnet.
Es gibt auch die Möglichkeit, einen Schwimmer an ein Gestänge zu
montieren und diesen ganz unten in der Zisterne anzubringen. Das Ende
des Gestänges drückt oben gegen eine Waage, das angezeigte Gewicht kann
ins Verhältnis zum Füllstand gebracht werden. Waage mit Schnittstelle
erleichtert die Konstruktion erheblich ;).
Mechanische und klimatische Voraussetzungen muss die Waage natürlich
erfüllen.
Ansonsten empfehle ich die kapazitive Variante, ist kostengünstig,
selbst herzustellen, nahezu wartungsfrei und recht genau.
>Beim Lufteinperlen wird die Pulsation der Aquariumpumpe gemessen. Man>braucht einen langen Schlauch oder einen Behälter um das auszugleichen.
Falsch.
Es gibt "einfache" Drosseln nur mit Stellventil/-schraube oder auch
mengengeregelte "Drossseln", die eine bestimmte Durchflussmenge konstant
halten.
>der aufgepumpte Autoreifen Luftballon Lümmeltüte der/die an einer>Kette versenkt und mit einem Schlauch an einen Differenzdrucksensor>gehängt wird.
Diese Methode ist in meinen Augen sehr Erfolg versprechend. Einfach
genial. Keine Hilfsenergie, keine bewegten Teile, resistent gegen
Verschmutzung und auch der Differenzdruckmessumformer ist gut geschützt.
Es muss nur noch der richtige Luftballon gefunden werden, um auch im
unteren Bereich ausreichend empfindlich messen zu können aber auch
mechanisch stabil zu sein.
MfG
>Es muss nur noch der richtige Luftballon gefunden werden, um auch im>unteren Bereich ausreichend empfindlich messen zu können aber auch>mechanisch stabil zu sein.
Is nix neues und auch nicht von mir.
Hört im prof. Bereich auf den Namen Messglocken (kommt wohl von
Taucherglocke).
>Hört im prof. Bereich auf den Namen Messglocken (kommt wohl von>Taucherglocke).
Nur mal interessehalber: wo wird diese Messanordnung angewendet?
Aber „Prinzip Taucherglocke“ und „Prinzip versenkter Luftballon“ sind
zwei verschiedene Messanordnungen.
MfG
>Es gibt "einfache" Drosseln nur mit Stellventil/-schraube oder auch>mengengeregelte "Drossseln", die eine bestimmte Durchflussmenge konstant>halten.
Mir stellt sich jetzt die Frage, wo man sowas kaufen kann.
Ehrlich gesagt weiß ich nicht mal nach was ich da suchen soll. Das Wort
"Drossel" ist ja nicht gerade eindeutig.
Evtl. kann mir hier jemand nen Tipp geben.
>Es muss nur noch der richtige Luftballon gefunden werden, um auch im>unteren Bereich ausreichend empfindlich messen zu können aber auch>mechanisch stabil zu sein.
Wie wäre es denn mit einem Fahrradschlauch. Was mir hier nur sorgen
bereitet: Wie kann man die Verbindung zwischen dem schwimmenden
Fahrradschlauch und dem Schlauch, an dem der Drucksensor angebracht ist,
vernünftig herstellen? Sollte ja auch sehr dauerhaft sein.
Frank schrieb:
>>Es gibt "einfache" Drosseln nur mit Stellventil/-schraube oder auch>>mengengeregelte "Drossseln", die eine bestimmte Durchflussmenge konstant>>halten.>> Mir stellt sich jetzt die Frage, wo man sowas kaufen kann.
Sowas muß man nicht kaufen. Bastel irgendwas, was mit einer Schraube
einen dünnen Plastikschlauch mehr oder weniger abquetschen kann.
http://de.wikipedia.org/wiki/Reduzierung_(Rohr) Das ist ein Beispiel für
eine feste, käufliche Drossel.
Und laß dich jetzt mal nicht von den vielen Schlauköpfen irre machen,
die zu faul sind, den Thread zu lesen aber immer wieder neue, noch
nichtmal halbgare Vorschläge machen.
Besorg dir erst mal den Sensor, etwas passenden Plastikschlauch und das
Rohr. Für die Metallteile ist Kupfer sehr gut geeignet: man kann es mit
einem starken Lötkolben gut löten und wenn man es glüht, wird es sehr
weich und man kann es leicht zurechtbiegen. Jeder Klempner hat es...
>Nur mal interessehalber: wo wird diese Messanordnung angewendet?
viel in der Abwassertechnik. Bei kleinen Wasserkraftwerken hab ich es
auch schon gesehen.
>Aber „Prinzip Taucherglocke“ und „Prinzip versenkter Luftballon“ sind>zwei verschiedene Messanordnungen.
Es sind zwei verschiedene Begriffe für die gleiche Sache, auch wenn es
unlogisch ist.
>Wie wäre es denn mit einem Fahrradschlauch. Was mir hier nur sorgen>bereitet: Wie kann man die Verbindung zwischen dem schwimmenden>Fahrradschlauch und dem Schlauch, an dem der Drucksensor angebracht ist,>vernünftig herstellen? Sollte ja auch sehr dauerhaft.
Einfach ein Stück PVC Schlauch über das Ventil ziehen und ggf. verkleben
und mit Schellen sichern. Sollte lange halten. Du kannst auch jederzeit
eine Druckprüfung machen oder mit nem zusätzlichen Schwimmerschalter
kalibrieren. Aufpumpen geht auch (ein Fahrradschlauch ist nicht wirklich
Luftdicht).
@Uhu
Danke für den Tip mit der Drossel. Jetzt weiß ich warum das Verfahren
bei mir nicht funktioniert (Füllstandsmessung im Stahlwerk Abschreckbad
- da lebt nichts drin).
Verhindert diese einfache Reduzierung die Pulsation der Pumpe komplett?
(Das Zuwachsen im Lufteinperverfahren ist im übrigen ein Problem das ich
selbst beobachtet habe).
Gast XIV schrieb:
> Verhindert diese einfache Reduzierung die Pulsation der Pumpe komplett?
Siehe Beitrag "Re: Eigenbau Füllstandsmesser"
Zudem soll nicht unten die Luft rausblubbern, sondern es soll nur ganz
wenig rauskommen, denn Sinn der Sache ist, daß die Höhe h aus meiner
Skizze in Beitrag "Re: Eigenbau Füllstandsmesser" genau 0
wird.
> (Das Zuwachsen im Lufteinperverfahren ist im übrigen ein Problem das ich> selbst beobachtet habe).
Womit wächst es zu? Mit Schmutz, oder mit irgendwas biologischem?
>>Aber „Prinzip Taucherglocke“ und „Prinzip versenkter Luftballon“ sind>>zwei verschiedene Messanordnungen.>Es sind zwei verschiedene Begriffe für die gleiche Sache, auch wenn es>unlogisch ist.
Bei einer Taucherglocke, die ja nach unten offen ist, wird über einen
Schlauch soviel Luft in die Glocke gedrückt, dass der Arbeitsraum frei
von Wasser ist. Je nach Tiefe, in der die Glocke hängt, wird sich ein
unterschiedlicher Druck einstellen. Dies würde dem Messverfahren mit
Einperlung entsprechen.
Wenn man einen Schlauch(Rohr) mit einem Luftballon verschließt und den
Ballon am Gefäßboden anbringt, dann wird durch die darüber befindliche
Wassersäule im System Ballon/Schlauch ein Druck erzeugt, der mit einem
Differenzdruckmessumformer gemessen wird. Dies würde dem Messverfahren
entsprechen, bei dem der Differenzdruckmessumformer seitlich außerhalb
des Gefäßes in Bodenhöhe angebracht ist.
Über die „Drossel“ sollte man sich nicht zuviel Gedanken machen. Man
muss bei den Einperlverfahren soviel Luft dem Tauchrohr zuführen, dass
das Rohr wasserfrei bleibt. Solange der Stand sich nur langsam ändert,
wird sehr wenig Luft benötig. Bei schnellem Änderungen des Wasserstandes
kann es zu Fehlmessungen kommen, wenn das Tauchrohr nicht schnell genug
mit Luft gefüllt wird.
MfG
Wieso nicht den Sensor mit "Blei" am Grund befestigen ?
Ev. ein Stück schlauch im bogen auf den Grund legen.
(Luftblase im Bogen schützt den Sensor vor Flüssigkeit)
Da brauchts auch keine Lufsäule nach oben.
Die El. Verbindung kann man vergies(s)en.
Gast XIV schrieb:
> (Das Zuwachsen im Lufteinperverfahren ist im übrigen ein Problem das ich> selbst beobachtet habe).
Dann ist die Messung meist falsch eingestellt - es wird keine
ausreichende Ausströmung im Höchststand sichergestellt oder das zu
messende Produkt gebietet die Verwendung eines anderen Meßsystems.
Jch schrieb:> Das würde mich auch interessieren, was der TE nun gebaut hat
Der TE ist vor sechs Jahren beim Basteln in einer Regenwasserzisterne
ertrunken.