Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Sensor Füllstand Wasserzisterne


von wolfgang (Gast)


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Da ich keine Erfahrung mit Sensoren habe, hier meine laienhafte Frage. 
Ich will den minimal Füllstand einer Zisterne abfragen. Ich stelle mir 
vor zwei Kabel in das Wasser zu halten, wenn kein Wasser mehr vorhanden 
ist gibt es keinen geschlossenen Stromkreis mehr,weil die Kabel nicht 
mehr durch das Wasser verbunden sind. (Kurzschluß?) Geht das bei 2m 
Kabellänge oder 1,5 m ? Ich will 5v anlegen. Wie kann ich das 
realisieren?

: Verschoben durch Moderator
von Thomas S. (Gast)


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Deine Kabelenden oder dergleichen werden korridieren, und dann geht das 
nicht mehr.
Ich würde das anders machen.
1. Weg - mit einem Drucksensor evtl. über nen Rasphi
oder
2. Weg - Ein Rohr. Darin ist ein Schwimmer, der unten an der gewünschten 
'Leerposition einen Reedkontakt schaltet.
oder
3. Weg - Wieder ein Rohr mit einem Schwimmer, der an einer Schnur häng, 
und oben einen Schaltkontakt mit runterzieht.

Aber trotzdem muss bei den beiden ersten von zeit zu zeit die Sensorik 
gereinigt werden.

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


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Schwimmerschalter ist meist das einfachste und billigste. Rohr ran, 
untertunken, fertig :-P

von Phasenschieber S. (Gast)


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Du kannst das so machen, das ist überhauptkein Problem.

Ich habe schon seit vielen Jahren solch eine einfache Pegelerfassung in 
meinen 3 Wasserbehältern.

Wieviele Messpunkte brauchst du?
 Nur low und high, oder mehr?

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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wolfgang schrieb:
> Ich will 5v anlegen.
Mit Gleichspannung brauchst du dort nicht kommen. Auf jeden Fall nicht 
so, dass die 5V dauernd anliegen. Wenn du die 5V nur über einen Taster 
beim Ablesen draufgibst, ist das aber kein Problem.

Oder du kaufst gleich ein fertiges Gerät:
https://www.kemo-electronic.de/de/Haustechnik/Garten/M167N-Fuellstandsanzeige-fuer-Wassertanks.php
Das wäre allenthalben am Billigsten.

von Phasenschieber S. (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> Mit Gleichspannung brauchst du dort nicht kommen. Auf jeden Fall nicht
> so, dass die 5V dauernd anliegen.

Quatsch, bei mir liegen seit mehr als 5 Jahren permanent 12V an, ist 
überhauptkein Problem.

Genau diese Kemo-Schaltung habe ich auch in Betrieb, selbst gebaut, dazu 
brauche ich kein Kemo.

Ich habe, weil meine Tonnen genau 1m hoch, oder tief, wie immer man das 
sieht, sind, Kabelkanal genommen, 10mm², den kann man schön aufklappen, 
1m Stücke.

Ein 12adriges Telefonkabel in diesen Kabelkanal und alle 10cm eine 
Hohlniete woran eine Ader des Telefonkabels untergeklemmt ist.

Unten am Kabelkanal eine Metallhülse für den Gegenpol, sprich Masse.

Jetzt hast du einen Stab von 1m Länge, einer Kantenbreite von 10mm mit 
10 Messstellen.

Dadurch, dass man den Kabelkanal aufklappen kann, kommst du jederzeit an 
die einzelnen Messpunkte.

Seit mehr als 5 Jahren habe ich damit keinerlei Probleme.

Achso, die Auswertung ist ein einfacher PNP-Transistor mit LED im 
Kollektorzweig, genau wie bei Kemo.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Phasenschieber S. schrieb:
> Quatsch, bei mir liegen seit mehr als 5 Jahren permanent 12V an, ist
> überhauptkein Problem.
Ich kenne das aus eigener Erfahrung so, dass auch mit kleinem 
Gleichstromanteil Elektrolyse stattfindet.
Aber wenn du es sagst, dann ist es halt Quatsch, dass andere nur ab&zu 
Gleichspannung draufgeben oder gar extra mit Wechselspannung arbeiten.

> genau wie bei Kemo.
Ja, und weil man zum Ablesen eh' am Anzeigegerät vorbeigehen muss, kann 
man dis Spannung ja nur zum Ablesen einschalten. Und wenn man unbedingt 
was basteln will, dann kauft man noch einen Näherungssensor für 
einsfuffzig und baut den ein. Dann zeigt das Messgerät beim Vorbeigehen 
automatisch den Füllstand an und schaltet sich dann nach einiger Zeit 
wieder ab.

: Bearbeitet durch Moderator
von Sebastian S. (amateur)


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Schau doch mal ganz einfach unter dem Begriff: "Schwimmerschalter" nach.
Beim großen "C" gibt es gleich dutzende Treffer.

von Phasenschieber S. (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> Ja, und weil man zum Ablesen eh' am Anzeigegerät vorbeigehen muss....

klar kann man das so machen, darauf habe ich mich ja nicht bezogen.

Mein Post sollte nur darauf hinweisen, dass diese Elekrotrolyse, die 
auch ganz sicher stattfindet, bei mir bisher noch keine Probleme 
verursacht hat.

Das Verhältnis Stromstärke zu Materialstärke spielt da ganz sicher eine 
Rolle.

Ich hatte anfänglich ja auch Bedenken, aber weil mir nichts besseres 
eingefallen ist, habe ich es erstmal probiert....und es läuft nach 5 
Jahren immernoch...und wenn man es so macht, wie du schreibst, dass man 
nur einschaltet wenn man ablesen will, dann hält es noch viel länger.

von wolfgang (Gast)


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Lieben Dank für deine schnelle Antwort. Ich würde 0,75mm rostfreien 
Draht jeweils in einem separaten Acrylröhrchen benutzen. Also insgesamt 
3 Röhrchen. Ich brauche 2 sehr zuverlässige Messpunkte. Der untere soll 
eine Pumpe einschalten der obere soll sie abschalten. Das ganze soll mit 
einem RaspPI3 gesteuert werden.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Phasenschieber S. schrieb:
> dass diese Elekrotrolyse, die auch ganz sicher stattfindet, bei mir
> bisher noch keine Probleme verursacht hat.
Du schreibst von "Tonnen", dein Messgerät ist also nur Sommers in 
Betrieb?

Phasenschieber S. schrieb:
> Genau diese Kemo-Schaltung habe ich auch in Betrieb, selbst gebaut, dazu
> brauche ich kein Kemo.
Richtig, da ist ja nichts dabei, was annähernd an Raketentechnik 
herankäme.. ;-)
https://www.elektronik-labor.de/Notizen/Fuellstand.html

von wolfgang (Gast)


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hi Phasenschieber, ja nur low und high. Low würde ich z. B. alle 30 min. 
abfragen und dann bei Bedarf eine Pumpe einschalten und high wenn er 
anspricht (Pumpe aus).

von wolfgang (Gast)


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Phasenschieber S. schrieb:
> Quatsch, bei mir liegen seit mehr als 5 Jahren permanent 12V an, ist
> überhauptkein Problem.

Kann ich die Drähte direkt mit dem Raspi IO (5V) verbinden, oder 
explodiert der Raspi dann ?

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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wolfgang schrieb:
> Low würde ich z. B. alle 30 min. abfragen und dann bei Bedarf eine Pumpe
> einschalten und high wenn er anspricht (Pumpe aus).
Das Problem bei den Sensoren mit den simplen offenen Kabelenden ist, 
dass da noch einiges an "Restwasser" oder "Restfeuchtigkeit" zwischen 
den Kontakten sein kann, das das "Öffnen" des Kontaks deutlich verzögern 
kann.
Im Winter ist auf jeden Fall in meiner Zisterne immer maximale 
Luftfeuchtigkeit. Da trocknet von sich aus nichts.

Wenn du richtig definierte und zuverlässige Schaltpunkte willst, dann 
nimm Schwimmerschalter.

wolfgang schrieb:
> Kann ich die Drähte direkt mit dem Raspi IO (5V) verbinden, oder
> explodiert der Raspi dann ?
Probiers aus. Sooo arg teuer ist der ja nicht, und offenbar kannst du da 
noch einiges lernen.

: Bearbeitet durch Moderator
von Thomas S. (Gast)


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wolfgang schrieb:
> Das ganze soll mit
> einem RaspPI3 gesteuert werden.

Na also, doch gleich Rhaspi. Dann würde ich evtl. einen Drucksensor 
nehmen. Solchen wie für Tankanlagen. Der liegt einfach am Boden vom 
Fass. Und den dann mit dem Rhaspi auswerten. Dann könntest du gleich, 
fast Litergenau bestimmen was im Fass noch ist.
Das wäre der beste Weg.

von Phasenschieber S. (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> Du schreibst von "Tonnen", dein Messgerät ist also nur Sommers in
> Betrieb?

Da hast du recht, das habe ich schlicht unterschlagen.

Es sind EBC-Container, 1m³

Lothar M. schrieb:
> Das Problem bei den Sensoren mit den simplen offenen Kabelenden ist,
> dass da noch einiges an "Restwasser" oder "Restfeuchtigkeit" zwischen
> den Kontakten sein kann, das das "Öffnen" des Kontaks deutlich verzögern
> kann.

Da gebe ich dir auch recht. Das ist der Grund warum ich keine hochohmige 
FET-Schaltung benutze, hatte ich nämlich auch ausprobiert.
Diese relativ niederohmigen Schaltung hat mit Restfeuchtigkeit kaum 
Probleme.
Allerdings entferne ich angelagerte Algen einmal im Jahr, meist im 
Frühjahr, wenn alles wieder startet.
Meine EBC-Container stehen im Freien und sind lichtdurchlässig, was 
natürlich zu Algenwachstum führt.
Für meinen Garten ist mir das egal und einmal im Frühjahr den Messstab 
zu entalgen ist wirklich keine Arbeit.

Diese äusserst simple Kemo-Schaltung ist eine gute Balance zwischen 
"empfindlich genug" und "noch keine relevante Korrosion".

Getreu dem Motto: Alle sagten das geht nicht, da kam einer der das nicht 
wusste und hat es genmacht.

Es funktioniert.

von Wolfgang R. (wolfgang_rs)


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Lothar M. schrieb:
> Richtig, da ist ja nichts dabei, was annähernd an Raketentechnik
> herankäme.. ;-)
> https://www.elektronik-labor.de/Notizen/Fuellstand.html

Danke für den Link. Ja im Prinzip was ich brauche. Ich will das nur mit 
einem Raspi umsetzen und das ganze per WiFi an mein Handy senden. Der 
Standort ist Brasilien (Ceara / Fortaleza) ganzjährig 29 bis 31 Grad. 
Die Zisterne steht auf dem Hausdach und wird mit Brunnenwasser gespeist. 
Die Luftfeuchtigkeit ist nicht sehr hoch weil die Zisterne gemauert ist 
und auch wenn die Sonne darauf ballert ist das Wasser angenehm kühl.

von Wolfgang R. (wolfgang_rs)


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Lothar M. schrieb:
> Probiers aus. Sooo arg teuer ist der ja nicht, und offenbar kannst du da
> noch einiges lernen.

Ausprobieren ist die letzte Möglichkeit. Ich hoffe auf Jemanden der 
damit bereits experementiert hat. In Brasilien kannst du nicht alles 
direkt um die Ecke kaufen :-(

von Wolfgang R. (wolfgang_rs)


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Phasenschieber S. schrieb:
> Mein Post sollte nur darauf hinweisen, dass diese Elekrotrolyse, die
> auch ganz sicher stattfindet, bei mir bisher noch keine Probleme
> verursacht hat.

Wäre uncool wenn der Deckel per Explosion in die Luft fliegt.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Wolfgang R. schrieb:
> Danke für den Link. Ja im Prinzip was ich brauche. Ich will das nur mit
> einem Raspi umsetzen und das ganze per WiFi an mein Handy senden.
> Die Zisterne steht auf dem Hausdach
Dann würde ich in diesem Fall die LEDs durch Optokoppler ersetzen und 
diese Erfassung potentialgetrennt vom µC fahren. Allein schon, wenn 
irgendwo in der Nähe ein Blitz zündet, ist sonst der ganze Klimbim tot.

Wolfgang R. schrieb:
> Ausprobieren ist die letzte Möglichkeit.
Dann nimm zwei Schwimmerschalter.
Das funktioniert garantiert ohne Ausprobieren. Aber trotzdem würde ich 
den Schalter niemals direkt auf einen µC Pin legen.

: Bearbeitet durch Moderator
von M. K. (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> Ich kenne das aus eigener Erfahrung so, dass auch mit kleinem
> Gleichstromanteil Elektrolyse stattfindet.

Das ist auch definitiv so.
Da verrottet Metall in atemberaubender Geschwindigkeit.

Wenn Phasenschieber sagt das es bei ihm geht, stelle ich gleich mal die 
Frage welches Elektrodenmaterial er für Anode und Kathode genommen hat 
und wie hoch der Vorwiderstand in der 12V Sensorleitung ist.

Ich kenne verschiedenste Ausführungen von Füllstandssensoren, aber mit 
Gleichspannungselektroden arbeitet keiner von denen.
Aber wie gesagt, auch wenn ich das für unzuverlässig halte, kann ich 
kaum behaupten es würde bei Phasenschieber nicht seit Jahren laufen.

Wäre halt nur spannend unter welchen Bedingungen genau.

von Wolfgang R. (wolfgang_rs)


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Lothar M. schrieb:
> Dann nimm zwei Schwimmerschalter.
> Das funktioniert garantiert ohne Ausprobieren. Aber trotzdem würde ich
> den Schalter niemals direkt auf einen µC Pin legen.

Ok ... wichtiger Hinweis. Danke.

von Gerhard O. (gerhard_)


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Thomas S. schrieb:
> Deine Kabelenden oder dergleichen werden korridieren, und dann geht das
> nicht mehr.
> Ich würde das anders machen.
> 1. Weg - mit einem Drucksensor evtl. über nen Rasphi
> oder
Für Weg 1 hätte ich schon einen praktischen Ansatz:
Beitrag "Re: Zeigt her eure Kunstwerke (2020)"
> 2. Weg - Ein Rohr. Darin ist ein Schwimmer, der unten an der gewünschten
> 'Leerposition einen Reedkontakt schaltet.
> oder
> 3. Weg - Wieder ein Rohr mit einem Schwimmer, der an einer Schnur häng,
> und oben einen Schaltkontakt mit runterzieht.
>
> Aber trotzdem muss bei den beiden ersten von zeit zu zeit die Sensorik
> gereinigt werden.
Bei mir nicht weil durch das Belüften vor jeder Messung das Meßrohr mit 
hohen Druck durchgeblasen wird. Bei Zisternen ist Verschmutzung in den 
seltensten Fällen ein Thema.

Ich mache nur deswegen auf das Projekt aufmerksam weil das in meinen 
Augen einen Lösungsansatz darstellt der ja einen uC, der mißt und 
steuert, hat und billig aufzubauen ist. Anzeige muß ja nicht unbedingt 
wie dort analog sein. Abgesehen hat die FW sowieso schon LCD 
Anzeigefähigkeit in der FW. Müsste eigentlich als Forumsthema schon 
passen;-)

Jedenfalls funktioniert diese Methode bei mir zuhause schon an die 
zwanzig Jahre ohne die geringste Arbeit zu machen und hat sich als 100% 
zuverlässig erwiesen.

Sorry für die Eigenwerbung;-)

von Wolfgang (Gast)


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Phasenschieber S. schrieb:
> Das Verhältnis Stromstärke zu Materialstärke spielt da ganz sicher eine
> Rolle.

Elektrolyse findet an der Oberfläche statt. Was hat die Materialstärke 
damit zu tun?

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Wolfgang schrieb:
> Elektrolyse findet an der Oberfläche statt. Was hat die Materialstärke
> damit zu tun?
Ein dünner Draht ist verhältnismäßig schneller weggefault als ein 
Dicker.

von Stefan F. (Gast)


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Das Thema hatten wir schon mehrfach mit umfangreichen Lösungsansätzen. 
Benutze mal die Suchfunktionen.

von Phasenschieber S. (Gast)


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Ich bedauere, dass ich dir helfen wollte.
Mit solchem dummem Geschwätz hast du dich disqualifiziert.

Wolfgang R. schrieb:
> Wäre uncool wenn der Deckel per Explosion in die Luft fliegt.

Damit bin ich aus dem Thema raus.

von Mani W. (e-doc)


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Lothar M. schrieb:
> Ein dünner Draht ist verhältnismäßig schneller weggefault als ein
> Dicker.

Darum gibt es immer wieder zentimeterdicke Edelstahlelektroden...

von Marek N. (Gast)


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Die Profis machen das mit Ultraschall.

von Wolfgang R. (wolfgang_rs)


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hi phasenschieber, ich verstehe deinen Unmut nicht.

Bei der Elektrolyse entsteht nun mal mit Hilfe von Wasser Knallgas. Hab 
ich mal im Physikunterricht gelernt. Deshalb war der Einwand mit der 
Elektrolyse gut. Ich hab' keine Ahnung wieviel sich an Gas ansammelt, 
wenn ich das mit stromführenden Leitungen mache. Jedenfalls hat Knallgas 
eine ziemliche Explosionskraft, wenn ich mich recht erinnere. Es macht 
also Sinn einen Gedanken daran zu verschwenden.

Im übrigen fand ich deine Beiträge sehr gut!!! Ich wollte dich nicht 
ärgern.

>Ich bedauere, dass ich dir helfen wollte.
>Mit solchem dummem Geschwätz hast du dich disqualifiziert.

Wolfgang R. schrieb:
> Wäre uncool wenn der Deckel per Explosion in die Luft fliegt.

>Damit bin ich aus dem Thema raus.

von Wolfgang R. (wolfgang_rs)


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Hi Moderator, diese Bemerkung ist nicht von mir, oder gibt es hier noch 
einen Wolfgang? >>>>>

> Wolfgang schrieb:
>> Elektrolyse findet an der Oberfläche statt. Was hat die Materialstärke
>> damit zu tun?

von Mani W. (e-doc)


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Knallgas ist eine explosionsfähige Mischung von gasförmigen Wasserstoff 
und Sauerstoff. Beim Kontakt mit offenem Feuer (Glut oder Funken) 
erfolgt die so genannte Knallgasreaktion. In Luft unter atmosphärischem 
Druck muss der Volumenanteil des Wasserstoffs dabei zwischen 4 und 77 % 
liegen.

Aus dem Net...

von Wolfgang R. (wolfgang_rs)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Das Thema hatten wir schon mehrfach mit umfangreichen
> Lösungsansätzen.
> Benutze mal die Suchfunktionen.

yeep... mache ich.

von Werner W. (wam)


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Anstatt teuer basteln lieber bei Am@z@n nach

5V Hoher Empfindlichkeits Flüssigkeits Niveauregler Automatischer Wasser 
Flüssigkeits Steuermodul Wasserspiegel Abfragungs Sensor

suchen und die Sensor Platine durch drei Kabel ersetzen.

Funkt bis jetzt super.

Ca. 10-15 Euronen.

Geht dann auch ohne zusätzlichen Minicomputer.

Gruß
wam

: Bearbeitet durch User
von M. K. (Gast)


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Marek N. schrieb:
> Die Profis machen das mit Ultraschall.
Ultraschall hat seine eigenen Probleme mit Mehrfachreflexionen und ist 
lange nicht immer die beste Methode.
Schwimmerschalter oder Elektroden mit AC Messung sind schon wirklich 
robust.

Wolfgang R. schrieb:
> Es macht
> also Sinn einen Gedanken daran zu verschwenden.
Nö, weil Wasserstoff ein extrem flüchtiges Gas ist und sich in einer 
offenen Zysterne garnicht ansammeln kann, selbst wenn Du mit mehreren KW 
misst, was Du wohl eher nicht vorhast.
Beim laden Deiner Autobatterie entsteht ein vielfaches davon ohne das 
permanent durch die Strassen detoniert wird.

Das ganze Problem am Gleichstrom sind die Elektroden die dabei 
vergammeln.
Leider hat Phasenschieber nicht geantworte was er da benutzt.
Es gibt nämlich Materialpaarungen die das aushalten, sonst wäre 
Wasserstoffelektrolyse ja auch nicht möglich.

Häng einfach ein Gewicht mit Schwimmer (PET Flasche mit Sand) an ein 
Seil (Angelschnur), das einen Schalter betätigt wenn es stramm gezogen 
wird.
So liegt die ganze Elektronik im Trockenen.
Einfach, billig, sicher und nichtdetonierend.

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