Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik genaue Wassermenge pumpen


von thomas (Gast)


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hallo
also ich habe folgendes vor: ich würde gerne mittels Mikrocontroller 
Steuerung eine genaue Menge (also genau mein ich ml) mit einer Pumpe 
befördern.
Als grundlegende Herangehensweise hab ich mir zuerst überlegt, die 
Steuerung der Pumpe zeitlich zu realisieren, indem ich die Pumpe immer 
für ein gewisse Zeitdauer aktiviere.
Ich befürchte jedoch, dass ich mit dieser Methode meine Toleranz nicht 
einhalten werde können.

Meine eigentliche Frage wäre nun, ob es Sensoren gibt, die mir die 
aktuelle durchgeflossene Menge überwachen, sodass ich mittels diesem 
Wert die Pumpe via Mikrocontroller stoppen kann oder ob es diesbezüglich 
eine noch bessere und genauere Methode gäbe.


lg

von Neo (Gast)


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Schlauchquetschpumpen sind teilweise auf genaue dosierung ausgelegt, 
oder du montierst einen drehentcoder noch dran und kannst von dem her 
den durchfluss erkennen

von Laberköppe (Gast)


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Es gibt Durchflussmengenmesser, aber die haben auch nur eine gewisse 
Genauigkeit.
Da du keinerlei präzise Daten angibst ist es schwer dir zu helfen
Siehe auch "Problembeschreibung" in der Netiquette

von Yodaminator (Gast)


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in welchen mengen willst du denn dosieren? und wie genau? es gibt viele 
verschiedene systeme...

von Hans-Georg L. (h-g-l)


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In der Medizintechnik, wo es auf genaue Dosierung ankommt nimmt man 
Dilutoren/Dispenser oder auf Deutsch Spritzen.

Mit 2 Spritzen und einem 3 wege Ventil kann man auch kontinuierlich und 
sehr genau pumpen.

von Amateur (Gast)


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Kolben- oder Zahnradpumpe.

Was willst Du eigentlich pumpen?

Wasser, Öl, Geld:-)

von Gerd E. (robberknight)


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Das Stichwort heißt "Flowmeter". Damit findest Du jede Menge Produkte 
für unterschiedliche Medien, Genauigkeiten und Geldbeuteldicken.

von Timm T. (Gast)


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Neo schrieb:
> Schlauchquetschpumpen

Eine Schlauchpumpe tut es auch.

Wenn Du die Drehzahl konstant halten kannst, oder die Umdrehungen misst, 
kannst Du damit sehr gut dosieren.

Nachteile sind halt der Verschleiß des Schlauches und das leichte 
Pulsieren des Durchflusses.

Vorteile sind die enorm einfache Reinigung / Sterilisierung, das 
Anpassen der Durchflussmenge durch Schlauchdurchmesser und Drehzahl über 
einen weiten Bereich, die Förderung von verschmutzten Flüssigkeiten / 
Flüssigkeiten mit Feststoffpartikeln, aggressiven Flüssigkeiten (was der 
Schlauch halt aushält).

Ganz großer Vorteil: Die Pumpe ist reversibel, man kann also in beide 
Richtungen pumpen. Brauchst Du nicht? Definierte Menge pumpen, Stop, 
kurzer Ruck zurück, und schon tropft es nicht mehr aus dem Schlauchende. 
Kann man prima mit µC und einer Vollbrücke machen.

von Dirk J. (dirk-cebu)


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Es wäre vielleicht interessant zu wissen, ob der Threaderöffner Insulin 
pumpen oder nur seine Balkonpflanzen bewässern will.

von iTroll (Gast)


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Dirk J. schrieb:
> Es wäre vielleicht interessant zu wissen, ob der Threaderöffner Insulin
> pumpen oder nur seine Balkonpflanzen bewässern will.

Obwohl das Thema Bewässerungssteuerung, besser noch -regelung über einen 
Feuchtesensor, sei es nun kapazitiv oder resistiv, hier häufig 
auftaucht, schein mir alleine auf Grund der Volumenangaben ("ml") eher 
letzteres wahrscheinlich. Ich könnte aber auch völlig daneben liegen ;-)

von Nenervter (Gast)


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> also ich habe folgendes vor

Du bist nicht der Erste auf dieser Welt, der genau dosieren will. Es 
gibt gefühlt tausend verschiedene Möglichkeiten, beliebig genau zu 
dosieren. Ohne sinnvolle Angaben kann man Dir nicht helfen!

von Florian_unbekannto (Gast)


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Was nimmt man denn am besten für Heizwasser?
-ich denke da fließen ja eher mehrere Liter...

von Genervter (Gast)


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> Was nimmt man denn am besten für Heizwasser?

Man, was willst Du denn heizen? Eine Messkammer mit 1cm³ oder einen 
Swimming-Pool?

Ist es denn so schwer, einfach mal zu schreiben was man machen will?

von Florian_unbekannto (Gast)


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ich bin nicht der thread eröffner;-)

war ne frage, da ich vorhabe zu messen, wie viel wasser gerade in der 
heizungsanlage zirkuliert. ich denke das werden höchstens 20L/min sein

von thomas (Gast)


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erstmals vielen Dank für die reichlichen Tipps. Ich versteh zwar nicht 
ganz, warum ich hier von vielen so angeflamt werde, es würde doch 
reichen, wenn man es bei dem einen Post von  Laberköppe belässt und 
wartet bis der Threaderöffner sich dann wieder meldet, aber egal.......

Es steht zwar nicht im Text, aber in der Überschrift (vl. bisschen 
unübersichtlich von mir gewählt) will ich nur Wasser pumpen. Die Menge 
ist ein wenig variabel, liegt jedoch zwischen 20 und 500ml.

lg

von Spess53 (Gast)


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Hi

>erstmals vielen Dank für die reichlichen Tipps. Ich versteh zwar nicht
>ganz, warum ich hier von vielen so angeflamt werde,

Weil deine Frage zu wenig Informationen für eine kongrete Beantwortung 
enthält.

>Die Menge ist ein wenig variabel, liegt jedoch zwischen 20 und 500ml.

Und das innerhalb von einem Jahr, Tag, Stunde, Minute, Sekunde, ...?

MfG Spess

von Spess53 (Gast)


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Hi

Korrektur: natürlich 'konkrete Beantwortung'.

MfG Spess

von Der Rächer der Transistormorde (Gast)


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thomas schrieb:
> Ich versteh zwar nicht
> ganz, warum ich hier von vielen so angeflamt werde,

Tja, weil du nicht der erste bist der hier ein Thema startet und sich 
nen Sch...dreck um die Netiquette kümmert.

Da steht dann z.B so was wie "erst lesen dann posten" oder das hier:

Klare Beschreibung des Problems
Besonders für Anfänger gilt: Gerade am Anfang ist es immer gut zu sagen, 
was man erreichen will und nicht so sehr Annahmen darüber zu treffen, 
wie man es erreichen könnte und dann das Wie zu hinterfragen. Oft ist 
der Denkfehler nämlich schon im Ansatz und man kann besser helfen, wenn 
man das Ziel des Fragenden kennt.

usw.

von Wolfgang-G (Gast)


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thomas schrieb:
> will ich nur Wasser pumpen. Die Menge
> ist ein wenig variabel, liegt jedoch zwischen 20 und 500ml.

Lass dir doch nicht alles aus der Nase ziehen.
Es ist schon ein Unterschied, ob man einen Analyseautomaten, ein 
Medikamentendosiergerät bauen will oder ob man die Blumen bewässern 
möchte.

von thomas (Gast)


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ich will einen Prototypen eines Geräts bauen, welches verschiedene 
Duftwässerchen (relativ hoher Wasseranteil) in Fläschchen (20-500ml) 
abfüllt. Beim Prototypen werd der Abfüllvorgang einfach per "Taster" 
gestartet und die Pumpe soll mehr oder weniger exakt die vorher 
eingestellte Menge rauspumpen. Der Fehler soll bei 20ml natürlich 
kleiner als bei 500ml sein, da es sich aber nur um einen Prototypen 
handelt, ist ein kleiner Fehler natürlich nicht so schlimm... ich hoffe, 
dass das jetzt genau genug ist :)

von Markus R. (maggus)


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thomas schrieb:
> ich will einen Prototypen eines Geräts bauen, welches verschiedene
> Duftwässerchen (relativ hoher Wasseranteil) in Fläschchen (20-500ml)
> abfüllt.

Flaschen während der Abfüllung wiegen?

Edit: Falls eine "Flasche voll" Erkennung reicht: Neben dem 
Abfüllschlauch einen Sensor (Schwimmer, resistiv, kapazitiv,...) der 
erkennt, wenn der Wasserstand in der Flasche hoch genug ist.

von Frank (Gast)


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Hallo Thomas,

bei Kaffeevollautomaten wird eine ähnliche (auch variable) Menge an 
Wasser dosiert. Die Menge wird dabei über einen Durchflussmesser 
bestimmt und eben nicht über die Einschaltzeit der Pumpe.
Ein großer Hersteller dieser Flowmeter ist die Firma Digmesa, deren 
Flowmeter werden auch bei großen C vertrieben oder in verschiedenen 
Onlineshops, die Zubehör für Kaffeevollautomaten anbieten.

Der Flowmeter hat einen Pulsausgang und kann sehr einfach über einen 
µController ausgewertet werden.

von thomas (Gast)


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danke, der Tipp mit Digmesa war schon mal sehr hilfreich, habe dort 
schon ein paar ganz gute Flowmeter gefunden die für mich passend wären.

Wie würde es denn mit den Pumpen aussehen? Ist es realistisch diese 
Genauigkeit bei den Mengen innerhalb ich sag mal ca. 5 Sekunden zu 
erreichen?
Welche Pumpen wären hierfür am besten geeignet?

lg

von mahwe (Gast)


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nimm Schlauchpumpen werden in der Chemietechnik verwendet und auch im 
Modellbau bereich um Sprit zu pumpen sehr genau und es lassen sich auch 
kleinste Mengen extrem genau abmessen.
Tipp:
 nimm eine aus dem Modellbau bereich Getriebe + Motor davor z.b. alter 
Scheibenwischermotor

von Wichtel (Gast)


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Frank schrieb:
> bei Kaffeevollautomaten wird eine ähnliche (auch variable) Menge an
> Wasser dosiert. Die Menge wird dabei über einen Durchflussmesser
> bestimmt und eben nicht über die Einschaltzeit der Pumpe.

Stimmt wohl, das hat aber seinen Grund im veränderlichen Ausgangsdruck 
der sich im Kaffee(voll)automaten ergibt.

Von der Bauweise her sind sowohl die im Haushaltsbereich üblichen 
Vibrations-/Kolbenpumpen als auch die Rotations-/Drehschieberpumpen aus 
Gastrogeräten sogenannte volumetrische Pumpen. Sie erzeugen bei 
definiertem Ausgangsdruck eine recht genaue Durchflussmenge pro 
Wellenumdrehung oder Netzperiode.

Für reine Abfüllung in offene Behälter sollte daher das Flowmeter keinen 
sonderlichen Vorteil bei der Dosiergenauigkeit ergeben und eine 
Zeitsteuerung evtl. sogar besser sein.

thomas schrieb:
> Wie würde es denn mit den Pumpen aussehen? Ist es realistisch diese
> Genauigkeit bei den Mengen innerhalb ich sag mal ca. 5 Sekunden zu
> erreichen?

Die geforderte Genauigkeit hast du immer noch nicht angegeben, aus 
welcher Kristallkugel möchtest du darauf eine Antwort?

thomas schrieb:
> Welche Pumpen wären hierfür am besten geeignet?
Das hängt von den Dichtungsmaterialien und deren Verträglichkeit mit 
deinen Duftwässern zusammen.
Da deren Inhalt unbekannt ist könntest du z.B. mit den bereits genannten 
Schlauchpumpen auf Nummer sicher gehen, oder es auf einen Versuch 
ankommen lassen mit bspw. einer Vibrationspumpe.

Vibrationspumpen wie z.B. die sehr weit verbreiteten Modelle von "Ulka" 
haben den Vorteil dass sie sehr preiswert und leicht zu beschaffen sind.
Medienkompatibilität wird angegeben mit "Water and non-corrosive media".

Probieren würde ich es z.B. mit der Ulka EX4 oder EP4. Noch etwas 
besser, wegen geringerer Toleranz in der Kennlinie und etwas niedrigerer 
Flussrate, wäre theoretisch die EX4R/EP4R.

Katalog siehe 
http://www.ulka.it/admin/moduli/m003_web/file/pag_ULKA_web.pdf

von thomas (Gast)


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danke erstmals für alle hilfreichen tipps, hab die steuerung soweit 
feritg, funktioniert auch alles ziemlich gut (benutze den digmesa 
flowsensor). Ich hätte aber noch eine Frage, die mit der elektronischen 
Implementierung nicht viel zu hat, ich jedoch leider nicht genau weiß, 
wie man soetwas bezeichnet.
Mein Problem ist nun folgendes, dass natürlich wenn ich nun die Pumpe 
stoppe, die Flussigkeit aus dem Schlauch "ausrinnt", da ich am Ende des 
Schlauches kein "Endstück" habe. Meine Frage ist also nur was so ein 
"Endstück" eigentlich ist? Ist das ein Ventil? wie wird das genau 
bezeichnet? wo bekomm ich soetwas am Besten?

lg

von jojo (Gast)


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?  mach die Pumpe tiefer als das Schlauchende
oder Schalte früher ab

das was du beschreibst klingt nach einer Düse

von Reinhard Kern (Gast)


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thomas schrieb:
> Ist das ein Ventil? wie wird das genau
> bezeichnet? wo bekomm ich soetwas am Besten?

Du könntest ein Ventil montieren, das erst mit dem Druck der Pumpe 
öffnet, oder ein Magnetventil, das du schaltest, aber das ist viel zu 
kompliziert und schwer zu beschaffen. Sorg einfach dafür, dass der 
Schlauch aufwärts verläuft.

Gruss Reinhard

von Timm T. (Gast)


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thomas schrieb:
> Mein Problem ist nun folgendes, dass natürlich wenn ich nun die Pumpe
> stoppe, die Flussigkeit aus dem Schlauch "ausrinnt", da ich am Ende des
> Schlauches kein "Endstück" habe.

Ich will ja nicht sagen, ich habs Dir gesagt, aber: Ich habs Dir gesagt!

Timm Thaler schrieb:
> Ganz großer Vorteil: Die Pumpe ist reversibel, man kann also in beide
> Richtungen pumpen. Brauchst Du nicht? Definierte Menge pumpen, Stop,
> kurzer Ruck zurück, und schon tropft es nicht mehr aus dem Schlauchende.

von Ein Gast (Gast)


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thomas schrieb:
> Mein Problem ist nun folgendes, dass natürlich wenn ich nun die Pumpe
> stoppe, die Flussigkeit aus dem Schlauch "ausrinnt"

Schon versucht einen dünneren Schlauch zu nehemn bzw. das Ende zu 
verjüngen. Alternativ (je nach Durchflussmenge) kannst du auch einen 
Stöpsel mit mehreren Löchern am Schauchende verwenden. Die 
Oberflächenspannung hält dann die Flüssigkeit im Schlauch.

Teste es mal mit einem (dünnen) Strohhalm. In die Flüssigkeit tauchen, 
oberes Ende mit Finger verschliessen. Nach dem Rausziehen sollte nichts 
aus dem Strohhalm laufen.

Natürlich muss die Pumpe bei Stillstand dazu den Flüssigkeitsstrom 
blockieren, sonst hast du einen Heber 
http://de.wikipedia.org/wiki/Heber_%28Ger%C3%A4t%29 , in dem Fall muss 
du ein (wie auch immer geartetet) Ventil deiner Wahl einbauen.

von Stefan M. (celmascant)


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Wenn es genauer werden soll, kannst du folgendes "Sytem" verwenden:

Pumpe, Druckregler, (Dosier)Ventil

Die Pumpe pumpt einfach vor sich hin.
Der Druckregler sitzt nach der Pumpe und hällt den Druck nach der Pumpe 
konstant. Überschüssiges Medium wird über einen Rücklauf in den Tank 
zurückgeleitet.
Das Ventil sitzt dann zwischen Pumpe und Druckregler und zweigt dort das 
Medium aus dem Kreislauf ab.
Da der Druck in der Leitung konstant ist, wird nach einer 
Ventilöffnungszeit x garantiert Menge y ausgeflossen sein.Um die Menge 
zu bestimmen, wird das Ventil "ausgelietert", das heisst per Versuch 
(oder Datenblatt) geschaut, wie lang das Ventil für z.B. 20mL geöffnet 
sein muss.

Damit sparst du dir jegliche Messung oder Regelung während des Betriebs.
Die Pumpe muss einfach bei geöffnetem Ventil den Druck halten können.

Fals das jemandem zu unsicher vorkommt: Das funktioniert in Millionen 
von Fahrzeugen seit mehreren Jahrzehnten (auf jeden Fall bei allen 
Fahrzeugen mit Saugrohreinspritzung).

Gruss Stefan

von Reinhard Kern (Gast)


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Stefan M. schrieb:
> Das funktioniert in Millionen
> von Fahrzeugen seit mehreren Jahrzehnten (auf jeden Fall bei allen
> Fahrzeugen mit Saugrohreinspritzung).

Ja, aber was du dabei vergessen hast: es gibt eine äussere 
Regelschleife, nämlich den Gasfuss des Fahrers. Es kommt also auf eine 
genaue Dosierung überhaupt nicht an.

Gruss Reinhard

von Amateur (Gast)


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All Deine Probleme wurden bereits zur Zufriedenheit der Anwender gelöst.

1. In der Medizin, wo Hygiene, Sicherheit und Genauigkeit die ersten
   Plätze einnehmen. Vor Ort meist Stellmotorbetriebene Spritzen und
   Schlauchpumpen.
2. In der Lebensmittelindustrie, wo sowohl Hygiene als auch Genauigkeit
   dominieren - man will ja auf jeden Fall im Bereich der Minustoleranz
   bleiben und bei Zuviel läuft der Behälter über und die ganze Charge
   ist im Ar**** - sowie auch die Geschwindigkeit eine große Rolle
   spielt.
   Soweit mir bekannt haben sich, vor allem im Bereich der
   Flüssigkeiten, Nadelventile, am äußersten Ende, durchgesetzt.
   Pneumatisch oder elektrisch (sehr schnell) betätigt und mit sehr
   konstantem Flüssigkeitsdruck gespeist.
   Vergiss bei Deiner Konstruktion nicht, dass das System zyklisch
   gereinigt werden muss und zwar von Leuten, die Bestenfalls kurz
   eingewiesen wurden.

Beitrag #5646386 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Frank E. (Firma: Q3) (qualidat)


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Frank schrieb:
> Hallo Thomas,
>
> bei Kaffeevollautomaten wird eine ähnliche (auch variable) Menge an
> Wasser dosiert. Die Menge wird dabei über einen Durchflussmesser
> bestimmt und eben nicht über die Einschaltzeit der Pumpe.

Es gibt auch Kaffeeautomaten, die bestimmen die Wassermenge durch Zählen 
der Impulse einer Membranpumpe. Meist sind das 100 Hz, abgeleitet aus 
der Netzfrequenz - und erkennbar am dem gut vernehmlich "Schnarren" 
solcher Maschinen ...

von M. K. (sylaina)


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Frank E. schrieb:
> Frank schrieb:
>> Hallo Thomas,
>>
>> bei Kaffeevollautomaten wird eine ähnliche (auch variable) Menge an
>> Wasser dosiert. Die Menge wird dabei über einen Durchflussmesser
>> bestimmt und eben nicht über die Einschaltzeit der Pumpe.
>
> Es gibt auch Kaffeeautomaten, die bestimmen die Wassermenge durch Zählen
> der Impulse einer Membranpumpe. Meist sind das 100 Hz, abgeleitet aus
> der Netzfrequenz - und erkennbar am dem gut vernehmlich "Schnarren"
> solcher Maschinen ...

5 Jahre sach ich nur ;)

von Frank E. (Firma: Q3) (qualidat)


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M. K. schrieb:


> 5 Jahre sach ich nur ;)

Ähm ... ja, jetzt wo du es sagst. Und der Beitrag, der den Thread wieder 
in der Liste hoch geholt hat ist auch noch gelöscht - schönes Ding!

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