Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Dichte/Material mit Kapazitivem Sensor bestimmen


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von Hans (Gast)


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Guten Abend,


ich würde gerne etwas bauen und weiß nicht so recht wie/ mit was ich 
anfangen soll.

Vereinfacht geschildert, möchte ich einen Stab bauen, der wenn ich ihn 
irgendwo durchschiebe mir quantitatiev Rückschlüsse auf das Material / 
die Dichte erlaubt.

Also z.B. eine Schichtung aus Sand, Kies und Erde => beim durchstechen 
kann man erkennen wann welche Schicht anfängt.

Oder Schichtung Schlamm / Wasser.

Meine Idee wäre dazu gewesen einen Kapazitiven Sensor auszuwerten und 
dann anzuzeigen. Gibt es da irgendetwas fertiges, dass ich dafür 
hernehmen kann?

Bei Ti hab ich den FDC1004Q gefunden, der laut Beschreibung geeignet 
sein könnte.
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/fdc1004-q1.pdf
Gibt es da was einfacheres ? (I2C wäre allerdings praktisch)

Ich lese mich gerade in die Materie ein und freue mich auch über 
hilfreiche Artikel etc.


Vielen Dank für jeden Tipp

Grüße Hans

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


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Die Kapazität hängt beim Kondensator neben Abstand und Fläche der 
"Platten" auch vom Dieielktrikum ab, genau genommen von dessen 
Dielektrizitätszahl, die materialspezifisch ist. SO gesehen hat deine 
Idee durchaus eine Grundlage.

Das Problem beim Einsatz in "freier Natur" wird sein, dass man es mit 
"wilden" Stoffgemischen zu tun hat, bei denen so viele Nebeneffekte 
mitwirken, dass von einer gezielten Messung/bestimmung keine Rede sein 
kann.

Das Einzige was am Ende übrig bleiben wird, wird die Möglichkeit sein, 
festzustellen: "da ist jetzt was anders, als eben noch".

Es gibt ein Arduino-Projekt für einen kapazitiven Touch-Sensor, das 
braucht an Hardware eigentlich nur einen hochohmigen Widerstand und eine 
(selbstgebaute) Elektrode. Die könnte man auch anders formen und z.B. in 
ein Glasrohr stecken ... ich würde mal damit experimentieren.

http://playground.arduino.cc/Main/CapacitiveSensor?from=Main.CapSense

: Bearbeitet durch User
von Hans (Gast)


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Danke, damit hab ich für die nächsten Tage schon mal etwas mit dem ich 
experimentieren kann.


> Das Einzige was am Ende übrig bleiben wird, wird die Möglichkeit sein,
> festzustellen: "da ist jetzt was anders, als eben noch".

Das würde gegebenenfalls schon reichen. Später würde ich gerne mehrere 
dieser Sensoren übereinander stapeln z.b. anfangs alle 10cm einen und so 
könnte man z.b. erkennen 40cm Sand 30cm Kies.
Klar wird das bei Gemischen unaussagekräftig, aber mir geht es eher um 
den Material übergang (Schichtungen).

von Wolfgang (Gast)


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Hans schrieb:
> Also z.B. eine Schichtung aus Sand, Kies und Erde => beim durchstechen
> kann man erkennen wann welche Schicht anfängt.

Die Geophysiker nutzen dafür die Unterschiede in der akkustischen 
Impedanz und sparen sich damit auch das Stabreinschieben.

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