Forum: Mechanik, Gehäuse, Werkzeug schnelle und günstige Ansteuerung von Luftdüsen (Aqarium)


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von Sven S. (honxx)


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Hallo zusammen,

ich habe vor, in einem Plexiglas-Kasten der mit Wasser gefüllt ist ca. 
10-15 Luftdüsen einzeln anzusteuern die unter dem Kasten angebracht 
sind.
Als "Luftquelle" will ich eine Standard Aqariumspumpe nutzen.
Als Schnittstelle zum Wasser würde ich günstige Rückschlagventile 
nutzen.

Zweck soll sein, dass ich damit ein "Wasser-Display" baue, mit 
Luftblasen als Pixel, die nach oben sprudeln. Wobei das Wasser evtl. 
etwas dickflüssiger gemacht werden muss, damit man ein schönes Ergebnis 
erreicht... Dann das ganze mit farbgesteuerten LED´s beleuchten :)


Mir fehlt nur die Idee wie ich am besten und günstigsten die Luft pro 
Ventil an und ab schalten kann. Alles andere ist kein Problem.

Ich habe zuerst an Magnetventile gedacht, da die Ansteuerung auch sehr 
schnell sein muss. Nachteil wird das klackern sein, wobei man das 
vielleicht auch dämpfen kann.
Ich habe leider keine günstigen gefunden. Meine Schmerzgrenze ist da ca. 
10€ pro Ventil. Hat jemand eine Idee wo ich günstig kleine Magnetventile 
bekomme?

Oder eine andere Idee wie ich die Luft möglichst schnell und günstig 
steuern kann?

Würde mich über kreative Ideen und Vorschläge freuen!

Gruß

Sven

: Verschoben durch Moderator
von Wolfgang (Gast)


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Sven S. schrieb:
> Ich habe zuerst an Magnetventile gedacht, da die Ansteuerung auch sehr
> schnell sein muss.

Dann erzählt doch mal, welche Verstellzeiten (t_zu_auf bzw. t_auf_zu) du 
dir vorstellst und welcher Volumenstrom bei welchem Druckabfall durch 
jedes Ventil gehen muss.

von Paul (Gast)


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Da hilft nur selber bauen (lassen). Ein rundes Luftverteilerventil 
drehen lassen und die Achse mit einem Servo oder Schrittmotor ansteuern

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Möglicherweise kann man auch Einspritzventile aus Ottomotoren verwenden. 
Allerdings sind dies normalerweise dafür gedacht, Benzin zu sprühen und 
keine Luft. Lassen sich allerdings einfach ansteuern, da sie wie ein 12V 
E-Magnet arbeiten.
Finden sich auf jeden Schrottplatz. Nicht verwechseln mit 
Direkteinspritzern.

https://de.wikipedia.org/wiki/Einspritzventil

: Bearbeitet durch User
von Klausi Häufchen-Einlauf (Gast)


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Hm, was sagen denn die Fische zu dem "eingedickten" Wasser??

von Sven S. (honxx)


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Wolfgang schrieb:
>
> Dann erzählt doch mal, welche Verstellzeiten (t_zu_auf bzw. t_auf_zu) du
> dir vorstellst und welcher Volumenstrom bei welchem Druckabfall durch
> jedes Ventil gehen muss.

Da bin ich experimentierfreudig, ich möchte ja möglichst nur eine Blase 
erzeugen pro Öffnung. Da spielt dann der Luftdruck, die Viscosität der 
Flüssigkeit, ... eine Rolle. Ich denke mal, dass 50-100ms für t_zu_auf / 
t_auf_zu ausreichen könnten. Wenn ich eine kostengünstige Lösung 
gefunden habe, werde ich mir erst mal einen kleinen Versuchsaufbau 
basteln und mit diesem dann meine Erfahrungen machen.

Wenn das dann noch zu langsam ist muss ich weitersuchen..

Gruß

Sven

von Sven S. (honxx)


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Klausi Häufchen-Einlauf schrieb:
> Hm, was sagen denn die Fische zu dem "eingedickten" Wasser??

hehe, die muss ich dann wohl dahinter im abgetrennten 
(VeryImportantFisch) Bereich schwimmen lassen ;)

von pegel (Gast)


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Wenn schon ein Rückschlagventil zum Wasser vorhanden ist, wie wäre eine 
Pipette mit Gummikopf als Pumpe? Z.B.: ebay 113609917418

Dazu jewiels ein kleiner Servo als Pumper für das Gummi.
Z.B. ebay 392208161027

Ist zwar auch nicht geräuschlos, lässt sich aber schnell und sehr genau 
dosieren.

Vor die Pipette ein T-Stück aus dem Seitlich die Luft zum Becken geht 
und im geraden Zweig ein dünner Luftschlauch der von aussen bis in die 
Pipette reicht. in der Pipette hat dieser seitlich ein kleines Loch mit 
einem weichen Gummischlauch darüber als Lufteinlassventil.

Die Aquarienpumpe entfällt damit.

von Alex G. (dragongamer)


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von Forist (Gast)


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von Kolja L. (kolja82)


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Sven S. schrieb:
> Zweck soll sein, dass ich damit ein "Wasser-Display" baue, mit
> Luftblasen als Pixel, die nach oben sprudeln.

Sehr schöne Idee!
Vor Jahren gab es so was mal andersherum auf dem Fusion Festival.

von Fred R. (fredylich)


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Sven S. schrieb:
> Hat jemand eine Idee wo ich günstig kleine Magnetventile
> bekomme?

Hier bei ebay

DC 12V 2-poliges 3-Wege Mini Mini elektrisches Magnetventil für Gas-Luft 
PumpeT
EUR 1,98


ated current: <200mA
Gassing speed: <3S (time required for airpressure from 300mmHg to 15mmHg 
in 500cc container)
Pressure range: 0-350mmhg
Tightness: After the inflation pressure is 0 to300 mmHg in the 500CC 
container, the pressure drop is less than 5mmHg / minafter 30 seconds.
The use of fluid: AIR air
Life: 10 seconds for a loop exhaust test morethan 50,000 times
Operating temperature range: 0 ℃ ~ 55 ℃
Noise: <60dB

Gruß

von Michael B. (laberkopp)


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Sven S. schrieb:
> die Luft pro Ventil

Mit einem Ventil ?

Pneumatik-Magnetventil 
Ebay-Artikel Nr. 132330361464

von my2ct (Gast)


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Fred R. schrieb:
> Hier bei ebay

Meinst du mit "hier" so einen Link?
Ebay-Artikel Nr. 392248484930

Die Angaben in mmHg sind schon etwas gewöhnungsbedürftig, wenn man sonst 
mit  „Blutdruck und Druck anderer Körperflüssigkeiten“ nichts zu tun hat 
:-(

Normalerweise würde man den Arbeitsbereich wohl als 0..450 hPa angeben.

von Schlumpf (Gast)


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Wenn du ganz definiert einzelne Blasen erzeugen willst, dann könnte ich 
mir vorstellen, dass das mit Ventilen nicht einfach wird.
Größe und Anzahl der Blasen werden über Druck und Zeit gesteuert.
Du benötigst auf jeden Fall einen ausreichenden großen Druckbehälter, um 
einen konstanten Arbeitsdruck zu bekommen.
Sonst ist der Druck an der Düse bei einem geöffneten Ventil ein anderer, 
als wenn mehrere Ventile offen sind.
Mein Bauch sagt mir, dass diese Vorgehensweise nicht ganz trivial wird.

Einfacher könnte ich mir vorstellen, ein definiertes Luft-Volumen 
einzubringen. In der Art, wie es mit den Pipetten vorgeschlagen wurde.
Oder vielleicht über einen flexiblen Schlauch und einem Servo mit zwei 
Nocken, der ein definiertes Volumen im Schlauch abschnürt und dann frei 
gibt.

Theoretisch könntest du statt Luft auch Öl nehmen, welches dann von oben 
wieder angesaugt wird.

von Sven S. (honxx)


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Hallo zusammen,

ich bin echt begeistert, was für tolle Ideen hier zusammen kommen!
Vielen Dank für die Inspirationen.
Ich habe mir auch schon Gedanken zum erhalten des Drucks gemacht und an 
einen Druckbehälter gedacht mit einem Überdruckventil, welches den Druck 
dann konstant hält. Ich finde es auch echt spannend, dass sich 2 
Möglichkeiten hervorheben, die beide sehr interessant sind:
- mit Pipette und Servo ein definiertes Luftvolumen zu erzeugen
- mit kleinen günstigen Magnetventilen die Luft zu steuern (genau so 
etwas hatte ich anfangs gesucht)

Egal für welche Möglichkeit ich mich entscheide (wahrscheinlich probiere 
ich auch beide aus), ich werde dabei auf jeden Fall eine Menge lernen 
und Spaß haben am basteln :)

Interessant wird auch die Frage: Welchen Abstand müssen die Düsen haben 
damit die Luftblasen auf dem Weg nach oben sich nicht vereinen?

Danke, dass ihr meine Idee so befeuert! Meine Vorfreude wächst gerade 
enorm, da ich für das WIE nun sogar mehrere mögliche Lösungen von euch 
bekommen habe!


Gruß

Sven

von pegel (Gast)


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Für die Pipetten Lösung hätte ich noch eine Vereinfachung.

Die Pipette bleibt original und pustet direkt durch das 
Rückschlagventil.
Als Lufteinlass genügt ein Loch im Gummikopf. Am Servoarm befindet sich 
ebenfalls ein Gummi, dass das Loch während des Drückens auf den 
Gummikopf verschliesst. Fertig ist das Ventil.

von Schlumpf (Gast)


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Weitere Idee zum mal drüber nachdenken wäre, einen Mini-Dispenser (wie 
im Seifenspender) selbst bauen und damit über einen Stößel ein 
definiertes Volumen raus pumpen.

von X2 (Gast)


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Du willst sowas bauen oder?

https://hackaday.com/tag/bubble-display/

von messdiener (Gast)


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Zwei Tipps:
1. Je nach Größe solltest du die einzelnen Bahnen physikalisch 
voneinander trennen, sonst kommt es zur von dir bereits angesprochenen 
Vereinigung der Blasen.
2. In Wasser fließt Luft sehr schnell weg. Nimm lieber Mineralöl, das 
harzt/stinkt nicht. Kannst du auch gut einfärben und gleich als 
Kühlmittel für die LEDs nehmen, weil es nicht leitet.

Ungefragter Tipp: Auch ich halte definierte Luftmenge über Minipumpe 
einfacher als Ventile. Außerdem billiger. Die Einstellung ist 
supersimpel, einfach testen, wie lang Strom drauf sein muss, damit genau 
eine saubere Blase entsteht. Bei einem Drucktanksystem musst du a) Druck 
aufbauen und b) den verteilten Druck samit Strömung im Schlauch etc. 
einkalkulieren.

von Sven S. (honxx)


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X2 schrieb:
> Du willst sowas bauen oder?
>
> https://hackaday.com/tag/bubble-display/

Ja genau so etwas soll es werden. Interessant zu sehen, wo bei diesem 
Projekt die Probleme liegen...

Gruß

Sven

von Sven S. (honxx)


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messdiener schrieb:

> 2. In Wasser fließt Luft sehr schnell weg. Nimm lieber Mineralöl, das
> harzt/stinkt nicht.

Es darf nur nicht zu dickflüssig werden. Oder der Kanal darf nicht zu 
eng werden. Bei den Youtube "bubble Displays" sieht man deutlich, dass 
bei manchen Projekten die Luftblasen einer Spalte nach oben gedrückt 
werden wenn eine neue heraus kommt. Das verzerrt dann das Bild. Aber ich 
glaube bei Mineralöl geht das noch. Glycerin scheint wohl zu dickflüssig 
zu sein.

Gruß

Sven

von Alex G. (dragongamer)


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Mineralöl ist dünnflüssiger als Wasser!
Hab mal mit dem Zeug in einem Krug aus der Küche hantiert. Man merkt 
sofort dass es sich anders verhält als Wasser.

von Arno (Gast)


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Mineralöle gibt es sehr viele verschiedene in diversen, meist stark 
temperaturabhängigen Viskositäten.

MfG, Arno

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