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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik VL53L0X als Füllstandssensor


Autor: Andre B. (elektroandre)
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Hallo zusammen,

ich plane einen VL53L0X Lidar als Füllstandsmesser für meinen Wassertank 
einzusetzen.Die Elektronik selbst ist dabei nicht das Problem.

Vielmehr frage ich mich, wie man den Sensor haltbar macht. Ohne 
Schutzglas kann ich mir nicht vorstellen, dass er besonders lange halten 
wird. Daher denke ich darüber nach, ihn mit einer Displayschutzfolie zu 
verkleben.

Hat jemand von euch Erfahrungen damit? Oder mit Füllstandssensoren und 
deren Haltbarkeit im Tank im allgemeinen?

Vielen Dank im Voraus,
André.

Autor: Kurt B. (kurt-b)
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Andre B. schrieb:
> Hallo zusammen,
>
> ich plane einen VL53L0X Lidar als Füllstandsmesser für meinen Wassertank
> einzusetzen.Die Elektronik selbst ist dabei nicht das Problem.
>
> Vielmehr frage ich mich, wie man den Sensor haltbar macht. Ohne

...

> Hat jemand von euch Erfahrungen damit? Oder mit Füllstandssensoren und
> deren Haltbarkeit im Tank im allgemeinen?
>

So einfach reinhängen wird nicht lange herhalten.
Da wäre es wohl das Beste beim Hersteller nachzufragen was es da so 
alles schon gibt und wie man das bei Realanwendungen lösen kann/gelöst 
hat.


 Kurt

Autor: Torben K. (torbenk)
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Ein Plexiglasgehäuse geht vielleicht.

Ich lese den Wassertank mit 5 Kontakten (Edelstahlschraube + Mutter) 
aus. Das reicht völlig. 5 Transistoren und 5 LEDs. Das ganze kostet 
keine 3 euro.

Autor: Wolfgang (Gast)
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Andre B. schrieb:
> Oder mit Füllstandssensoren und deren Haltbarkeit im Tank im allgemeinen?

Mit Einperlsensoren hast du das Problem nicht. Da kann Sensor und 
Elektronik im trockenen Raum nebenan stehen.

Autor: Kurt B. (kurt-b)
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Wolfgang schrieb:
> Andre B. schrieb:
>> Oder mit Füllstandssensoren und deren Haltbarkeit im Tank im allgemeinen?
>
> Mit Einperlsensoren hast du das Problem nicht. Da kann Sensor und
> Elektronik im trockenen Raum nebenan stehen.

Andere Probleme drängen sich hier allerdings dann auf.

Leitung muss regelmässig durchgespült werden, Einperlluft muss breit 
stehen usw.
Ein verwendeter Kompressor erzeugt Stösse in der Leitung...

 Kurt

Autor: Wolfgang (Gast)
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Kurt B. schrieb:
> Ein verwendeter Kompressor erzeugt Stösse in der Leitung...

Lass ihn doch, du musst dabei ja nicht messen. Notfalls setzt du ein 
Magnetventil in die Leitung, das verhindert, dass die Luft zurückströmt, 
nachdem der Kompressor ausgeschaltet wurde, um für die Messung ruhig 
Druckverhältnisse zu haben.

Autor: Kurt B. (kurt-b)
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Wolfgang schrieb:
> Kurt B. schrieb:
>> Ein verwendeter Kompressor erzeugt Stösse in der Leitung...
>
> Lass ihn doch, du musst dabei ja nicht messen. Notfalls setzt du ein
> Magnetventil in die Leitung, das verhindert, dass die Luft zurückströmt,
> nachdem der Kompressor ausgeschaltet wurde, um für die Messung ruhig
> Druckverhältnisse zu haben.

Es gibt da mehrere Verfahren, das genaueste ist das mit 
kontinuierlicher, sehr geringer Einperlung.
Wenns nicht so genau geht dann das mit der Pumpe und dem Ventil zum 
Absperren. Nach dem Pumpen wird gewartet bis sich das Signal beruhigt 
hat.
Das ungenaueste ist das mit der Membranpumpe die ständig einbläst, hält 
aber auch die Leitung am saubersten.

 Kurt

Autor: Patrick J. (ho-bit-hun-ter)
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Hi

Auch, wenn Das dem TE nicht hilft:

<OT>
Wenn man eh sonst noch Mal Luft braucht ...
Selber werkelt bei mir, seit Jahren, ein altes Kühlschrank-Aggregat als 
Kompressor.
Leise, sparsam, bis 20 bar Druck (laut INet, ab 10 bar geht mir der 
Kackstift ;), bei 8 bar ist's auch genug für Ausblas-Pistole & Co) und 
schaltet auch ab, wenn der Druck im Tang erreicht ist.
Je weniger Druck der Kompressor machen muß, desto sparsamer läuft 
Dieser.
Beim Vakuum ziehen (auf der Saug-Seite und freiem Auslaß) geht das 
Aggregat sogar in den einstelligen Watt-Bereich runter - zum 
Vakuumspannen.
</OT>

Zu dem angefragtem Sensor - ein Datenblatt wäre schön gewesen - so 
durfte hier Jeder selber Google bemühen.
Da der Sensor nicht explizit als Abstandssensor gedacht ist (meinem 
Verständnis nach), wird der Hersteller dazu wohl keine, oder eine 
ablehnende Meinung haben.
Wenn der Sensor das 'Loch' so braucht, wovon auszugehen ist, dürfte sich 
darin über kurz oder lang Schwitzwasser sammeln und im Inneren des 
Sensor für Unbehagen sorgen - aber ohne praktische Erfahrungen.
Selber bisher nur etwas mit einem HC-SR04 gespielt, dort aber schon im 
'Trockenem' stark wackelnde Werte gemessen und noch nicht weiter 
'geforscht'.

MfG

: Bearbeitet durch User
Autor: Einhart P. (einhart)
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Diesen Sensor habe ich auch schon für eine Füllstandsmessung in Betracht 
gezogen. Ein Schutzglas ist natürlich Pflicht. Da sich Kondensation am 
Schutzglas wohl kaum vermeiden lässt habe ich das aber nicht weiter 
verfolgt.

Vielleicht sollte man das doch einmal testen.

Autor: Markus (Gast)
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>Ein Schutzglas ist natürlich Pflicht

Es wäre einen Test wert. Aber das Schutzglas könnte auch zu Streulicht 
führen und die Funktion des Sensors verhindern.

Autor: Uwe Felgentreu (Gast)
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Füllstand Wassertank wurde im Forum schon hinreichend diskutiert.
Das einzig langlebige und wartungsfreie ist die Kapazitive Messung.
Dielektrikum Luft=1, Wasser = 80

Also Edelstahlrohr mit gespannten und isolierten Silikondraht in der 
Mitte.
Obendrauf ein Oszillator der vergossen wird. Das ganze wird so 
ausgelegt, das zwischen 30..300khz je nach Füllhöhe anliegen. Mit einem 
AVR gemessen, linearisiert und angezeigt.
Läuft seit 15 Jahren. vor 5 Jahren mal den Schmodder in Rohr rausgespült 
und gut ist...

Autor: Markus (Gast)
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>Also Edelstahlrohr mit gespannten und isolierten Silikondraht in der
>Mitte.

Kommt da kein "Schmodder" in das Rohr zwischen Silikondraht und 
Rohrwand?

Autor: Uwe Felgentreu (Gast)
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Genau dieser schmierige Film der sich im Faß bzw. der Zisterne über die 
Jahre ansammelt verfälscht mit der zeit das Messergebnis weil er den 
Raum zwischen Rohr und Draht mit etwas undefinierbaren mit unbekannten 
Dielektrikum ausfüllt.
Deswegen nehme ich das Rohr aus dem Tank, halte unten den Gartenschlauch 
für 2 Minuten dran und fertig.

Autor: Andre B. (elektroandre)
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Erstmal vielen Dank für die vielen Hinweise. Kapazitiv ist mir wegen dem 
Schnodder zu ungenau und zu wartungsintensiv, da ich nicht leicht an die 
Tanks komme. Ein Einperlsensor wäre eine Möglichkeit, aber wenn der VL53 
funktioniert wäre das viel präziser und energiesparender.

Der Sensor ist für Abstandsmessungen gedacht und ist mit geeigneter 
Filterung extrem genau (~ 1mm). Meine Displayschutzfolie als Cover Glass 
funktioniert wohl ganz gut.

Das Schwitzwasser macht mir auch ein wenig Sorgen, ich werde wohl mal 
mit einer minimalen Beheizung der Scheibe experimentieren. Das könnte 
klappen, da ich plane den Sensor auf einer 10 mm Plastikplatte zu 
montieren, in die ich ein 20mm Loch bohre. Das Loch sollte sich durch 
Beheizen Schwitzwasserfrei halten lassen, hoffe ich. Da die Luft im Fass 
steht und warme Luft nach oben steigt hoffe ich dass < 1 W ausreicht.

Und falls das alles nix wird denke ich mal über den Einperlsensor 
nach...

Autor: Wolfgang (Gast)
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Patrick J. schrieb:
> Zu dem angefragtem Sensor - ein Datenblatt wäre schön gewesen - so
> durfte hier Jeder selber Google bemühen.

Du hast die Chance verpasst, dies zu ändern.

VL53L0X - Time-of-Flight ranging and gesture detection sensor
http://www.st.com/content/ccc/resource/technical/d...

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