Es geht um eine Füllstandsanzeige eines Benzintanks in einem älteren
Boot. Der Edelstahltank ist fest eingebaut und hat nur eine
Einfüllöffnung für Tankstutzen / Entlüftung und ganz unten einen 8mm
Rohranschluss (lichte Weite) für die Benzinleitung.
Eine übliche Tankuhr für Widerstandspoti- Schwimmer ist also nicht
einsetzbar. Will den Tank keinesfalls anbohren, die Späne bekomme ich
niemals wieder raus.
Die Idee mit einem Drucksensor funktioniert leider nicht, siehe Skizze:
ein günstiger, benzinfester 5 PSI Drucksensor steuert über einen
analogen OP (für Offset, Steigung) plus Stromquelle eine konventionelle
Tankuhr an. Solange Benzinpumpe und Motor nicht im Spiel sind, stimmt
die Anzeige. Aber sobald an der 5m langen Benzinleitung etwas
angeschlossen ist, bekomme ich nur noch Hausnummern angezeigt: von 0 bis
Vollanschlag ist alles drin, egal wie voll der Tank ist.
Ob man das Messprinzip mit einer weiteren Belüftung nahe dem Drucksensor
retten kann?
Hat jemand Erfahrung mit solchen Messungen?
Da die Treibstoffförderung je nach Pumpentyp mehr oder weniger
impulsförmig erfolgt, würde auch eine weitere Belüftung in Sensornähe
die Ausschläge höchstens etwas verringern. Eher - aber auch nicht gut -
wäre ein "Windkessel" vor der Kraftstoffpumpe. Besser wäre ein völlig
anderes Messverfahren zu überlegen.
Das könnte einmal sein, das Gewicht des Tanks zu messen. Auch das ist
nicht einfach, da dann der Tank beweglich aufgehängt werden müsste und
die Anschlüsse flexibel sein müssten. Einfach ist das jedenfalls auch
nicht.
Ich würde versuchen, den Treibstoff über Ultraschallimpulse, die durch
die Behälterwand gegeben werden über die Auswertung der Echos zu
ermitteln. Eine teilgefüllte Weinflasche klingt beim Anschlagen anders
als eine volle oder eine leere. Wo der Ultraschallsender und -Empfänger
sinnvoll an der Tankwand befestigt werden, kann man nur durch Versuche
ermitteln. Die billigen Ultraschalltransmitter für Wegmessung in Luft
sind für diese Messungen natürlich nicht geeignet.
Wahrscheinlich verursacht die Treibstoffpumpe im laufenden Betrieb einen
Unterdruck auf den der Sensor reagiert falls der Motor höher wie der
Tank angeordnet ist.
Wenn es irgendwie möglich ist, schließe den Drucksensor an eine nicht
gebrauchte (neue) Anschlussstelle. Dann sollte es (eigentlich) schon
funktionieren. Kommst Du am Boden des Tanks heran?
Sonst würde ich einen kapazitiven Messansatz vorschlagen. Irgendwo gab
es im Internet dazu einen Artikel wo auch ein Treibstofftankfüllstand
gemessen werden sollte. War eine ziemlich einfache Schaltung mit
Analoginstrument Ausgang.
Das Problem gibt es ähnlich auch bei der Blutdruckmessung. Hier hilft
nur Rechenpower. Du wirst um das Rausrechnen der Störungen wohl nicht
kommen. Welches Verfahren nutzen andere Boote?
Muß das eine Messung in Realzeit sein?
Ein absolut üblicher Ansatz war das Errechnen des Restinhaltes aus dem
Verbrauch. Dazu wurde lediglich ein Sensor in die Kraftstoffleitung
gesetzt und jedesmal richtig vollgetankt/genullt. Dann war die Anzeige
sehr genau.
Habe ich zuletzt als „Bordcomputer“ eines Ford Scorpio ca. 1990 gesehen.
Ein Kollege hat sich mit dem Sensor und dem Anzeigegerät aus dem Scorpio
eine Tankanzeige für seine Ölheizung gebaut.
Ich denke auch, dass der Unterdruck der Kraftstoffpumpe die Messung
zunichte macht. Der Unterdruck bleibt auch nach Motorstillstand
erhalten, auch dann gibts keine plausible Anzeige.
Eine zweite Leitung am Tank ist ohne Bohren nicht möglich. Bohren ist
mir zu riskant.
Wiegen etc. geht nicht, der Tank ist wirklich fest verbaut (komplexes,
dreieckiges Gebilde, vorn im Bug eingeschäumt).
Nach dem kapazitiven Ansatz werde ich mal googeln, ob das bei einem
Stahltank denkbar ist?
Ultraschall erfordert sicher einiges an Forschung & Entwicklung. Ist ja
schon an einem offenen System kein triviales Unterfangen.
Danke für den Link, schaue ich mir an!
Der übliche Ansatz der Kraftstoffanzeige ist vermutlich noch immer ein
Schwimmer-gesteuertes Poti.
Echtzeit muss nicht sein. Momentan habe ich auf meiner Analogschaltung
einen Tiefpass mit 30s Zeitkonstante. Darf auch noch viel langsamer
sein, soviel verbraucht der alte Zeitakter auch nicht.
Durchflussmessung wäre eine Option. Geht dann aber nicht ohne
Mikrocontroller. Und den Reset darf man nicht beim Volltanken vergessen.
Vor allem, man muss immer volltanken. Eigentlich nicht so schön.
Gerhard O. schrieb:> Hier ist der Link zum Artikel:>> https://www.best-microcontroller-projects.com/capacitive-liquid-level-sensor.html
Viel Spass beim Fenster in den Tank schneiden
Zitat aus dem Link:
This change in effective capacitance is detected by electronic circuitry
included in the detector device. In one embodiment, the fluid level
detector is directly mounted to a completely non-conductive receptacle.
In another embodiment, the fluid level detector is mounted to a
non-conductive window which is an integral part of a receptacle
fabricated out of a conductive material.
Diese Änderung der effektiven Kapazität wird durch eine elektronische
Schaltung erfasst, die in der Detektorvorrichtung enthalten ist. In
einer Ausführungsform ist der Flüssigkeitspegeldetektor direkt an einem
vollständig nichtleitenden Behälter angebracht. In einer anderen
Ausführungsform ist der Flüssigkeitspegeldetektor an einem
nichtleitenden Fenster angebracht, das ein integraler Bestandteil eines
aus einem leitenden Material hergestellten Behälters ist.
Der verlinkte Artikel ist nicht der den ich im Auge gehabt hatte. Ich
kann ihn aber leider momentan nicht finden. Dieser hier hat ja
Aussenelektroden und ist deswegen sowieso indiskutabel. Der alte Artikel
sprach von Innenelektroden und die Schaltung war auch einfacher.
@Michael G.: Danke für die Recherche, geht dann auch nicht.
Ich überlege immer noch über eine Belüftung des Sensors nach, muss mir
mal eine Simulation mit Aquarienschläuchen etc. bauen.
Ein Leerlaufen der Kraftstoffleitung oder gar Luft-Ansaugen darf
natürlich auch nicht passieren.
Schwierig, ohne in das innere des Behälters etwas anzubringen. Die
Ultraschallsensoren und deren Auswertung, die Metall durchdringen
möchtest du nicht bezahlen.
Evtl. gibts hier eine Anregung:
http://www.bosy-online.de/Tankinhaltsanzeiger.htm
H. H. schrieb:> Gerhard O. schrieb:>> Innenelektroden>> Der TE will kein Loch bohren.
Vielleicht könnte man die durch den Füllstutzen hineinbekommen. Ja, es
ist "tricky".
Alternativ könnte man ein Umschaltventil unten nach dem Absperrhahn
anbringen und den Sensor und Treibstoffzufuhr periodisch alle 10-30m
kurz umschalten. Wenn diese Umschaltung nur ein paar s dauert, dürfte
genug Treibstoff im Vergaser Reservoir verbleiben, damit der Motor nicht
aussetzt. Die direkte Tankverbindung dürfte dann eine genaue
Druckmessung zulassen. Aber etwas Elektronik ist da schon notwendig.
Auch müsste man ein geeignetes Zweiwegventil erst finden. Vielleicht
wäre das ein dankbares Arduinoprojekt.
Je mehr ich darüber nachdenke, desto besser gefällt mir diese Lösung:-)
Ich hätte da noch einen Vorschlag: vor ein paar Jahren konstruierte ich
ein Einperlsystem für einen Kellerauffangtank. Da braucht man nur einen
dünnen Schlauch durch den Entlüfterstutzen lose einführen.
Hier ist der Link dazu zum Ansehen:
Beitrag "Ein Füllstandmesser auf Einperlungsbasis"
Ich wäre bereit überzählige Leiterplatten und FW dazu beizusteuern.
Durch neue Dichte parametrische Eingabe für den Treibstoff läßt sich
damit jede Flüssigkeit mit ein paar mm Genauigkeit erfassen. Auch könnte
man das verbleibende Treibstoffvolumen errechnen wenn die Tankgeometrie
bekannt ist.
Ich weiss nicht ob ich das Datenblatt jetzt recht verstehe; da wird aber
ein minimaler Durchfluß von 10l/m angegeben. Der Motor dürfte da eher
nur einige zehn ml/m verbrauchen. Dieses Modell dürfte deswegen für Wulf
ungeeignet sein.
In manchen Motorrädern wird die ReserveLampe per Widerstand in Sprit
getriggert.
Solange der Widerstand (PTC oder NTC) im Sprit gekühlt wird ist noch
genug vorhanden.
Sinkt der Pegel drunter wird's dem Widerstand wärmer und das schein gut
messbar zu sein.
Läßt sich auch mit mehreren mit unterschieldichen Höhen realisieren.
Oder
Unter wo die Ableitung ist ein Abzeig schaffen der senkrecht nach oben
zum Einfüllstutzen geht-der Füllstand in einem Rohr/Schlauch entspricht
der Tankfüllung.
Oben auf schwimmt eine Kugel welche aussen liegende (Reed-)kontakte
bedient.
Hallo Zusammen,
da das Thema mit Durchflussmengenzählern schon angesprochen wurde. Vor
ca. 2 Jahren hat mir mein Keyence Vertreter Durchflusssensoren kurz
vorgestellt.
Vlt. passt da ja etwas… klang recht interessant so mal Diese nur um eine
Leitung befestigt werden, also ohne direkt von einem Fluid durchflossen
zu werden.
Grüße
Oliver
Wo im Boot ist der Tank eingebaut?
Ist er irgendwie einsehbar?
Ein senkrechtes durchsichtiges Röhrchen, am Tankauslass "angeschlossen"
würde den Füllstand sozusagen direkt anzeigen.
So wie beim Wassertank einer Kaffeemaschine...
Hallo zusammen,
Vielen Dank erstmal für die vielen kreativen Vorschläge.
Ein dünnes Röhrchen in den Tank-Einfüllstutzen mit Abgang über den
Entlüftungsschlauch ist machbar.
Die Einperlmethode ist interessant. Denke mal drüber nach, die meisten
Teile habe ich parat.
Ein Abzweig nach oben an der Ableitung hat vermutlich das gleiche
Problem mit dem Unterdruck der Kraftstoffpumpe wie meine Lösung. Werde
das mit den Aquarienschläuchen simulieren.
stromdurchflossene PTCs mag ich nicht im Tank versenken, auch wenn
eigentlich gar nichts passieren kann …
Mit mehreren Magnetventilen die Ableitung blockieren und auf Messung /
Drucksensor / Belüftung umschalten ginge auch. Hängt von Verfügbarkeit
und Kosten geeigneter Ventile ab. Benzin ist immerhin ein Gefahrstoff.
Das gesteuerte Absperrventil war schon ziemlich teuer: gut, hat auch
eine manuelle Übersteuerfunktion.
Der Tank ist perfekt im Bug eingepasst, hat deshalb eine komplexe Form.
Inhalt so ca 60l. Ist von oben und von hinten frei zugänglich. Unten
hinten überm Kiel ist die Ableitung zur Kraftstoffleitung.
Wie oben schon gesagt, ich glaube nicht dass ein Röhrchen nach oben,
analog Kaffeemaschine, etwas sinnvolles anzeigt. Grund ist der
Unterdruck in der Kraftstoffleitung, die ja im gleichen Zweig liegt.
Ich bring mal folgenden Vorschlag-
Link: https://www.tecson.de/pegelsonden.html
Diese werden in den Tank gegeben und müssen halt ein-mal kallibriert
werden
PC-Freak schrieb:> Ich bring mal folgenden Vorschlag-> Link: https://www.tecson.de/pegelsonden.html>> Diese werden in den Tank gegeben und müssen halt ein-mal kallibriert> werden
Sieht interessant aus, aber nicht in Benzin verwendbar.
Habe von anderen Hersteller benzinfeste für mehrere 100€ gefunden, aber
noch nichts bezahlbares.
Wulf D. schrieb:> muss mir mal eine Simulation mit Aquarienschläuchen etc. bauen.
Ja, erster Test: einfach mal ein Stück eines solchen Schlauches in das
Benzin reinlegen und nach 2 Wochen wieder schauen...
Wulf D. schrieb:> Der Unterdruck bleibt auch nach Motorstillstand erhalten
Wie das? Der Druck sollte sich doch durch das Absperrventil
ausgleichen...
Thomas R. schrieb:> Muß das eine Messung in Realzeit sein?
Wenn es beim Leerfahren des Tanks auf Sekunden ankommt, dann ist der
Tank zu klein.
In der Handzeichnung ist der Drucksensor am graden Ende des T-Stücks.
Ich würde versuchen, den an den rechtwinkligen Abgang anzuschließen.
Prinzipielles Problem ist aber, daß am Ende des Tanks gemessen wird
statt in der Mitte. Damit ist bei jeder Beschleunigung oder Lageänderung
das Signal unbrauchbar.
Hallo Wulf,
würde ein Ultraschallsensor im Tankdeckel gegen den tiefsten Punkt im
Tank zeigen? Wird der Tankdeckel aufgeschraubt oder hat er einen
Bajonettverschluss?
Alternativ eine Lösung wie in dem, im folgenden verlinkten Artikel
"Genaue Messwerte statt Stäbchen-Schätzung" gezeigt. In dem Artikel geht
es allerdings um Wassertanks.
https://schleeh.de/2021/02/22/genaue-messwerte-statt-staebchen-schaetzung/
Mit freundlichen Grüßen
Guido
Die Geschichte mit NTCs von aussen am Edelstahl probieren.
Oder dort eine Reihe Piezos ankleben analog klopfen. Oder der unterste
ist Geber, die anderen Empfänger.
Optischer ToF-Sensor hinter Glas im großen Deckel per Funk, aber
Kondensation dürfte stören. Und Akkus. Und Funk.
Die Beschreibung des „Einperlens“ fand ich etwas verwirrend und habe mir
das Prinzip der hydrostatischen Messung genauer angesehen. Auf der Suche
bin ich auf den e-Peilstab von esyoil.com gestoßen.
Funktioniert nach diesem Prinzip, ausdrücklich für Kraftstoffe
vorgesehen und scheint mit €120 inklusive Anzeige preiswert. Ist
allerdings als „Stand-alone“ Lösung vorgesehen, keine Integration in
bestehende Instrumentierung möglich.
PC-Freak schrieb:> Bei Tecson steht im DaBla 'weitere Öle und Flüssigkeiten auf Anfrage.> Dann steht auf der Web-Seite - Tankstellentanks
Stimmt, werde mal nachfragen. 100€ wäre mir ein benzinfester Sensor
schon wert, zumal ich meine Analogschaltung mit leichten Anpassungen
weiter verwenden könnte.
Lothar M. schrieb:> Ja, erster Test: einfach mal ein Stück eines solchen Schlauches in das> Benzin reinlegen und nach 2 Wochen wieder schauen...
Mit Simulation meine ich Wasser in einer Plastikflasche o.ä.
Lothar M. schrieb:> Wie das? Der Druck sollte sich doch durch das Absperrventil> ausgleichen...
Ist so. Das Absperrventil schließt automatisch mit Kl15 aus. Schalte ich
die Zündung nach Motorstillstand wieder ein, habe ich trotzdem
Hausnummern in der Anzeige. Erst nach einigen Tagen stimmt die Anzeige.
Spricht für die Dichtigkeit des Systems.
Helge schrieb:> Prinzipielles Problem ist aber, daß am Ende des Tanks gemessen wird> statt in der Mitte. Damit ist bei jeder Beschleunigung oder Lageänderung> das Signal unbrauchbar.
Ich denke dass mittelt sich mit einem Tiefpass über mehrere 10s.
Guido C. schrieb:> würde ein Ultraschallsensor im Tankdeckel gegen den tiefsten Punkt im> Tank zeigen? Wird der Tankdeckel aufgeschraubt oder hat er einen> Bajonettverschluss?
Zwischen Tankverschluss und Tank sind noch ca 60cm Rohr, theoretisch
könnte man da einen Ultraschall-Sensor reinbauen. Möchte aber in der
Benzinatmosphäre ungern elektrische Bauteile einsetzen. Und beim Tanken
wäre der Sensor dem Benzin voll ausgesetzt. Mir ist das einfach nicht
geheuer.
Guido C. schrieb:> Alternativ eine Lösung wie in dem, im folgenden verlinkten Artikel> "Genaue Messwerte statt Stäbchen-Schätzung" gezeigt. In dem Artikel geht> es allerdings um Wassertanks.> https://schleeh.de/2021/02/22/genaue-messwerte-statt-staebchen-schaetzung/
Ist ein geschlossenes System mit Display, möchte es aber gern in meine
Vintage-Amaturen (VDO 80iger Jahre) integrieren.
Übrigens ist die "Stäbchen-Schätzung" gar nicht so schlecht, das
Verfahren läuft seit über 20 Jahren in meiner Zysterne.
Ideen von Hinten schrieb:> Die Geschichte mit NTCs von aussen am Edelstahl probieren.
Denke das funktioniert nicht, der Stahltank kühlt die erhitzten NTCs mit
oder ohne Benzin.
Wenn ein bezahlbarer, bezinfester Fertigsensor (Tipp PC-Freak) verfügbar
ist, nehme ich den.
Ansonsten packe ich meinen alten Atmel JTAG-ICE Debugger raus und habe
eine Winter-Bastelprojekt mit der Einperlmethode.
Danke noch an Gerhard O für das Angebot mit den Leiterplatten, werde
aber meine vorhandene, rein analoge Anzeige nutzen wollen. Kleine
Membranpumpen habe ich auch, der Drucksensor wäre auch weiter
verwendbar. Eine hohe Genauigkeit brauche ich nicht, muss nur Abschätzen
wann es Zeit zum Tanken ist und vieviel ungefähr reinpasst, um Überlauf
zu verhindern.
NichtWichtig schrieb:> per Widerstand in Sprit> Oder ein Abzweig schaffen
Lies doch erst mal wenigstens die Beiträge des TO, bevor du Vorschläge
machst, die er längst mit Begründung abgelehnt hat.
Stefan M. schrieb:> Ein senkrechtes durchsichtiges Röhrchen
Das gilt auch für dich
Wulf D. schrieb:> Ein Abzweig nach oben an der Ableitung hat vermutlich das gleiche> Problem mit dem Unterdruck der Kraftstoffpumpe wie meine Lösung.
Davon gehe ich aus.
Wulf D. schrieb:> mit der Einperlmethode
Man sollte halt da nur beachten dass man nicht zu viel Luft und damit
Sauerstoff in den Tank bringt dass es über dem Benzin zu einem
explosionsfähigen Gemisch kommt. Da aber ein Benzin Luft Gemisch erst ab
einer recht großen Menge Luft explosionsfähig wird dürfte das bei ein
paar ml Luft einperlen kein Problem darstellen.
Stefan F. schrieb:> NichtWichtig schrieb:>> per Widerstand in Sprit>> Oder ein Abzweig schaffen>> Lies doch erst mal wenigstens die Beiträge des TO, bevor du Vorschläge> machst, die er längst mit Begründung abgelehnt hat.
Habe ich, sogar die Zeichnungen.
Wenn er einen Drucksensor anbringen kann könnte das auch eine Leitung
nach oben sein, das archimedische Prinzip ist auch da gültig, ohne den
Tank anzubohren.
Auch oben an der Entlüftung vermute ich Möglichkeiten.
NichtWichtig schrieb:> Wenn er einen Drucksensor anbringen kann könnte das auch eine Leitung> nach oben sein
Wulf D. schrieb:
> Ein Abzweig nach oben an der Ableitung hat vermutlich das gleiche> Problem mit dem Unterdruck der Kraftstoffpumpe wie meine Lösung.Stefan F. schrieb:> Davon gehe ich aus.
Hast du einen guten Grund, vom Gegenteil auszugehen, also dass es
funktioniert? Wie willst du den Unterdruck kompensieren?
Was vielleicht funktionieren könnte: Ultraschallsensor direkt auf den
Tank in die Mitte positionieren. Leitet der Tank den Schall gut genug
und die Reflexion des Blechs wird nicht erkannt, sollte der die
Flüssigkeit "sehen". Beispiel sowas in der Art
https://www.amazon.com/-/de/dp/B09LM2MKTN
Udo S. schrieb:> Wulf D. schrieb:>> mit der Einperlmethode>> Man sollte halt da nur beachten dass man nicht zu viel Luft und damit> Sauerstoff in den Tank bringt dass es über dem Benzin zu einem> explosionsfähigen Gemisch kommt. Da aber ein Benzin Luft Gemisch erst ab> einer recht großen Menge Luft explosionsfähig wird dürfte das bei ein> paar ml Luft einperlen kein Problem darstellen.
Dem kann ich nicht ganz zustimmen und ist zumindest bei dem
beschriebenem Sensor von mir kein Problem weil da die "Einperlung" nicht
kontinuierlich ist und in einstellbaren Intervallen erfolgt und die
Messung selber rein hydrostatisch erfolgt.
Die Zeit zwischen den Pumpenzyklen ist in Minutenschritten bis in den
Stundenbereich einstellbar. Dazwischen arbeitet der Drucksensor
kontinuierlich und zeigt richtig an. Der Treibstoffspiegel ändert sich
ohnehin nur extrem langsam.
Der Pumpenzyklus ist ohnehin nur deshalb notwendig um mit allmählichen
minimalen Druckverlust oder sehr große schnelie Pegeländerungen fertig
zu werden. Bei mir zuhause läuft die Pumpe programmgemäß nur 4 Mal in
der Stunde für jeweils 2-5s. Da wird von der kleinen Pumpe nicht viel
Luft in den Tank gepumpt und kann sowieso über den Belüftungsstutzen
gleich entweichen. Das Luft-Equilibrium im Tank wird somit kaum gestört.
Die Einstell-und Betriebsparametrisierung lässt sich über RS-485 und
einem Terminalprogramm erledigen.
Meiner Meinung nach ist diese Art der hydrostatischen Meßmethode
ziemlich ideal. Auch die Umschaltung der Tankausgangsleitung mit einem
Ventil periodisch alle 10m mit dem Elektroumschaltventil ist praktisch
sinnvoll.
Beide Methoden verursachen keine permanenten Tankänderungen und lassen
sich rückgängig machen.
Es gibt von einigen Herstellern auch eine Pumpölanzeige mit der
hydrostatischen Meßmethode. Da wäre überhaupt keine Elektronik
notwendig. Einfach den dünnen Mess-Schlauch durch den Entlüftungsstutzen
einführen. Wenn man dann wissen will wieviel Treibstoff im Tank ist,
einfach die Handpumpe betätigen und den Pegel ablesen.
https://www.ebay.de/itm/182188954072
Die Skala müsste man ggf. neu eichen oder mit einer Korrekturtabelle
arbeiten um den Dichteunterschied zwischen Öl und Benzin zu
kompensieren. Da sich Vollausschlag ohnehin Kalibrieren lässt, kann man
notfalls einfach mit Prozent arbeiten.
Gerhard O. schrieb:> Dem kann ich nicht ganz zustimmen und ist zumindest bei dem> beschriebenem Sensor von mir kein Problem weil da die "Einperlung" nicht> kontinuierlich ist und in einstellbaren Intervallen erfolgt und die> Messung selber rein hydrostatisch erfolgt.
Das meinte ich auch so.
Man sollte halt nicht alle 10 Sekunden die Pumpe für 5 Sekunden laufen
lassen (überspitzt gesagt).
Durch die Entlüftung und die abnehmende Kraftstoffmenge bzw bei
Abkühlung kommt ja auch Luft in den Tank.
Alles in allem denke ich das die Messung mit Einperlen auch bzgl.
Versicherung die beste ist, weil keinerlei stromduchflossene Bauteile in
den Tank kommen, sondern die Elektrik in ausreichender Entfernung sein
kann.
Stefan F. schrieb:> NichtWichtig schrieb:>> Wenn er einen Drucksensor anbringen kann könnte das auch eine Leitung>> nach oben sein>> Wulf D. schrieb:>> Ein Abzweig nach oben an der Ableitung hat vermutlich das gleiche>> Problem mit dem Unterdruck der Kraftstoffpumpe wie meine Lösung.>> Stefan F. schrieb:>> Davon gehe ich aus.>> Hast du einen guten Grund, vom Gegenteil auszugehen, also dass es> funktioniert? Wie willst du den Unterdruck kompensieren?
Der Druchmesser der Meßleitung darf recht klein sein, eine Art
Tiefpaßfilter.
Ich hatte mir für das Synchronisieren von einem 4-Zylinder Motor
Quecksilberuhren gebaut, 4 Glasrohre ca 500mm lang die unten in der
Flüssigkeit standen und oben Schläuche zu den Vergasern hatten. Ohne
Dämpfung unbrauchbar, je ein Q-Tip Hälfte pro Schlauch reingesteckt und
die Anzeige war schön smooth.
NichtWichtig schrieb:> Der Druchmesser der Meßleitung darf recht klein sein, eine Art> Tiefpaßfilter.
Das reicht doch nicht. Er will den Füllstand des Tanks messen, nicht die
Saugleistung der Pumpe. Sobald die Pumpe läuft (egal wie stark die
"Tiefpass" ist) wird die Anzeige weniger Füllstand anzeigen, als
wirklich drin ist. Das Saugen der Pumpe verringert den Druck in der
Leitung.
WaRt schrieb:> Würde da keine Beschichtung verwenden und den Sensor einfach verlängern.
Du willst im Ernst elektrische Kontakte in den Treibstoff eintauchen?
Überlege mal, warum das in keinem KFZ gemacht wird.
Der TO hat schon geschrieben, dass ihm das zu gefährlich ist.
Stefan F. schrieb:> Der TO hat schon geschrieben, dass ihm das zu gefährlich ist.
Meines Wissens stimmt das nicht. Zumindest im KFZ Tank ist der Tank
gegen die Außenluft versiegelt und bildet seine eigene gesättigte
Dampfatmosphäre. Da ist das Gemisch nicht explosions- oder
entzuendungsfähig weil kaum O2 vorhanden ist. Deswegen machen
Pegelmelder und Kraftstoffpumpe im Tank drinnen keine Probleme.
In einem belüfteten Dank wie im Boot ist die Situation aber vielleicht
anders (Obwohl auch dort eine gesättigte Tankatmosphäre herrscht) und
ich würde auch keine elektrischen Anlagen einbauen solange nicht
gewährleistet ist, dass es intrinsisch sicher ist und gewährleistet ist,
dass die vorhandene Energie unter dem Funkenbildungs-Niveau ist und nach
Explosionssicheren Standards gearbeitet wird.
Siehe auch hier z.B.:
https://en.wikipedia.org/wiki/Intrinsic_safetyhttps://www.omega.ca/en/resources/understanding-what-is-meant-by-intrinsically-safe
Jedenfalls ist meiner Ansicht nach die hydrostatische Messmethode oder
Tankdruckmessung hier jeglichen anderen elektrischen Messmethoden zu
bevorzugen.
Gerhard O. schrieb:> Zumindest im KFZ Tank ist der Tank> gegen die Außenluft versiegelt und bildet seine eigene gesättigte> Dampfatmosphäre.
Ist er nicht. Jeder KFZ hat eine Tankentlüftung. Sonst würde sich ein
halbvoller Tank mit dem du aus einer warmen Tiefgarage im Winter in
-20°C rausfährst gnadenlos zusammenziehen.
Siehe auch:
https://de.wikipedia.org/wiki/Kraftstoffverdunstung
Udo S. schrieb:> Gerhard O. schrieb:>> Zumindest im KFZ Tank ist der Tank>> gegen die Außenluft versiegelt und bildet seine eigene gesättigte>> Dampfatmosphäre.>> Ist er nicht. Jeder KFZ hat eine Tankentlüftung. Sonst würde sich ein> halbvoller Tank mit dem du aus einer warmen Tiefgarage im Winter in> -20°C rausfährst gnadenlos zusammenziehen.> Siehe auch:> https://de.wikipedia.org/wiki/Kraftstoffverdunstung
Das stimmt. So hatte ich es auch nicht gemeint. Aber das
Kraftstoffsystem im KFZ ist sowieso ziemlich aufwendig mit
Dampfauffangkanistern und alles mögliche. Aber so genau kenne ich mich
da auch nicht aus im KFZ und verlasse mich, dass der Hersteller alles
richtig gemacht hat;-)
Ich würde einfach mal einen "hydraulischen Tiefpass" vor den Sensor
setzen. Also nach dem Anzweig zum Motor ein Drosselventil oder z.b. 40er
Düse und dann ein Stück dicken, möglichst "weichen" Schlauch. Da am Ende
dann den Sensor.
Prinzipiell macht die Benzinpumpe einen Unterdruck einen dynamischen
unterdruck, im Mittel ist der Druck in der Leitung aber entsprechend dem
Tankniveau, sofern der Leitungsquerschnitt ausreichen groß ist.
Udo S. schrieb:> Ist er nicht. Jeder KFZ hat eine Tankentlüftung. Sonst würde sich ein> halbvoller Tank mit dem du aus einer warmen Tiefgarage im Winter in> -20°C rausfährst gnadenlos zusammenziehen.
Mit vollem Tank würde man nicht von der Tankstelle wegkommen, weil der
Unterdruck den Zufluss zur Einspritzanlage verhindern würde.
Stefan F. schrieb:> NichtWichtig schrieb:>> Der Druchmesser der Meßleitung darf recht klein sein, eine Art>> Tiefpaßfilter.>> Das reicht doch nicht. Er will den Füllstand des Tanks messen, nicht die> Saugleistung der Pumpe. Sobald die Pumpe läuft (egal wie stark die> "Tiefpass" ist) wird die Anzeige weniger Füllstand anzeigen, als> wirklich drin ist. Das Saugen der Pumpe verringert den Druck in der> Leitung.
Aber nur wenn zwischen Tank und Sensorabzweig ein Druckgefälle sein
kann.
Korrekt dimensioniert wird dem nicht so sein.
NichtWichtig schrieb:> Aber nur wenn zwischen Tank und Sensorabzweig ein Druckgefälle sein> kann. Korrekt dimensioniert wird dem nicht so sein.
Er hat das Problem doch jetzt schon mit seinem Drucksensor. Am Tank will
er nichts verändern, also was kann er dort dimensionieren?
Hallo Wulf,
Wulf D. schrieb:> Guido C. schrieb:>> Alternativ eine Lösung wie in dem, im folgenden verlinkten Artikel>> "Genaue Messwerte statt Stäbchen-Schätzung" gezeigt. In dem Artikel geht>> es allerdings um Wassertanks.>> https://schleeh.de/2021/02/22/genaue-messwerte-statt-staebchen-schaetzung/> Ist ein geschlossenes System mit Display, möchte es aber gern in meine> Vintage-Amaturen (VDO 80iger Jahre) integrieren.
ich hatte weniger daran gedacht, dass Du das "geschlossene System"
kaufst, sondern eher daran, dass Du es als Lösungansatz für Dein Problem
siehst. Wir sind ja hier schließlich auf µC.net.
Das "geschlossene System" funktioniert übrigends wie folgt:
Zitat [https://comworks.de/v2/supersense.php]:
"Wie wird gemessen?
Die Funktionsweise ist schnell erklärt: An den Füllstandssensor wird ein
Sensorschlauch eingesteckt. Der Schlauch wird von oben in den Tank
eingeführt. Über den ansteigenden Füllstand verdichtet sich die Luft in
dem Schlauch minimal. Diese Veränderung wird von der
SuperSense-Elektronik erfasst und ausgewertet. Spezielle Algorithmen
sorgen dafür, dass das Messergebnis auch bei wechselnden Temperaturen
oder bei unterschiedlichen Atmosphärendruck (z. B. auf dem Berg) stets
korrekt dargestellt wird. Damit eignet sich SuperSense für den
stationären wie mobilen Einsatz gleichermaßen."
Stefan F. schrieb:> Du willst im Ernst elektrische Kontakte in den Treibstoff eintauchen?> Überlege mal, warum das in keinem KFZ gemacht wird.
Dies wird durchaus gemacht. So z. B. bei den Tanksensoren für
Dieselkraftstoffe vom Typ ITS 60 des Herstellers BEDIA.
Zitat
[http://www.bedia.com/index.php/de/products/group/its/item/product-bedia-its-60]:
"Messprinzip
Die Füllstandsermittlung des ITS 60 basiert auf einem kapazitiven
Messprinzip. Hierbei wird durch eine elektrisch leitende Platte und ein
Alu-Rohr ein Kondensator ausgebildet. Je nach Füllstand ändert sich das
verbleibende Luftvolumen zwischen den Messelektroden. Die daraus
resultierende Kapazitätsänderung wird vom Mikrokontroller ermittelt und
entsprechend weiterverarbeitet."
Unabhängig davon sehe ich es aber mittlerweile wie Udo.
Udo S. schrieb:> Alles in allem denke ich das die Messung mit Einperlen auch bzgl.> Versicherung die beste ist, weil keinerlei stromduchflossene Bauteile in> den Tank kommen, sondern die Elektrik in ausreichender Entfernung sein> kann.
Mit freundlichen Grüßen
Guido
Ich bin fest davon überzeugt, dass die Kraftstoffpumpe den Druck in der
Ableitung verändert. Und nicht nur dynamisch, sondern nachhaltig. Die
Pumpe läßt auch keinen Rückfluss des Benzins zu, obwohl der Pegel etwa
1/2m über dem Tank liegt.
Da hilft auch kein anderer Rohrdurchmesser oder hydraulischer Tiefpass.
Deshalb meine Anfangs-Idee, am Abzweig zum Drucksensor eine
Belüftungsleitung nach oben zu setzen. Genau das werde ich nächstes WE
mit Plastik-Wasserflasche, kleiner Membranpumpe und
Aquarien-Luftschläuchen mal testen. Am Benzintank habe ich eine feste
Installation mit Kupferleitungen.
Werde vom Ergebnis berichten.
Stimmt, das würde funktionieren. Ihr kommt auf Ideen …
Immerhin, es gibt so dünne Kupferrohre, dass noch genügend Durchfluss
gegeben wäre. Da könnte man sich etwas zusammenlöten.
Nur mein Absperrventil würde nicht mehr alles erreichen - ein gewisser
Verlust an Sicherheit. Denke mal drüber nach.
Stefan F. schrieb:> NichtWichtig schrieb:>> Aber nur wenn zwischen Tank und Sensorabzweig ein Druckgefälle sein>> kann. Korrekt dimensioniert wird dem nicht so sein.>> Er hat das Problem doch jetzt schon mit seinem Drucksensor. Am Tank will> er nichts verändern, also was kann er dort dimensionieren?
Den Durchmesser der Flüssigkeitssäule und deren Anbindung an das untere
Rohrsystem.
Hat die Säule z.B. 10mm Innendurchmesser aber nur 1mm als
Durchlaßöffnung unten zur Saugleitung wird das ruhiger ablaufen als wenn
es 2, 5 oder 8 mm wären.
Ich habe nicht damit gerechnet, dass Wulf zwischen Tank und
Absperrventil etwas verändern würde. Dachte an der Stelle wollte er
sicherheitshalber alles so lassen wie es ist.
Hallo Stefan,
ja, eigentlich ist mir das Absperrventil sehr wichtig. Wahrscheinlich
gehe ich da auch nicht ran, 60l Benzin im Boot durch eine minimale
Undichtigkeit wäre fatal. Man schaut ja nur selten nach.
Einharts Vorschlag ist aber so bestechend einfach, dass man immerhin
ins Grübeln kommt…
Die Idee von NichtWichtig verstehe ich dagegen nicht. Ist doch am Ende
völlig egal, wie dick die Leitungen sind, an den Druckverhältnissen
ändert das doch nichts, oder bin ich auf dem Holzweg?
Man bedenke den statischen Fall, wenn der Motor aus ist: das Messgerät
zeigt keinen Füllstand an. Erst wenn ich die Leitung zu Pumpe und Motor
abziehe.
Wulf D. schrieb:> Ich bin fest davon überzeugt, dass die Kraftstoffpumpe den Druck in der> Ableitung verändert.
Ich bin der festen Überzeugung, dass die Grundsätze der Physik gelten.
actio = reactio.
Im Stillstand liegt der hydrostatische Druck an, der oberhalb des
Füllstands im Tank negativ ist.
Einhart P. schrieb:> Wenn es dir gelingt ein Röhrchen wie gezeigt in den Ablauf> einzubauen> sollte es funktionieren.
Im Prinzip ist es ein guter Vorschlag. Meine Bedenken sind allerdings
wie folgend:
Drucksensor ist höher als Treibstoffspiegel. In diesen Fall ist die
Langzeitdichtigkeit eine Besorgnis. Im Prinzip ist dieser Vorschlag in
den Waschmaschinen realisiert. Nur dort macht eine langsame
Undichtigkeit dort wegen der Neufüllungen nichts aus. Im Fall von Wulf,
würde dann der Treibstoffspiegel im Rohr langsam ansteigen und eventuell
bei Abfall von Hydrostatischem Druck zu Messfehlern führen. Die
periodische Einperlung verhindert das.
Im anderen Fall wo der Sensor unter dem Treibstoffspiegel montiert ist,
würde ein Undichtigkeit zum Verlust von Treibstoff führen nebst
möglicher explosiver Gasgemischbildung im Bootrumpf.
Mein Vorschlag wäre auf Grund dieser Überlegung den Vorschlag von
Einhart anzunehmen, aber oben nahe am Sensor noch eine Abzweigung mit
Einwegventil zur Pumpe hin einzubauen und dann periodisch (so oft es
notwendig ist) die Pumpe kurz laufen lassen, damit etwaige mikroskopisch
kleine Undichtigkeiten keinen Einfluss haben. (Ein Timer könnte das
automatisch periodisch alle 15m bis Stunden machen) Dann könnte Wulfs
Absicht mehr oder weniger verwirklicht werden so wie er es am Anfang
wollte. Der Vorteil wäre halt, dass der Drucksensor über dem höchsten zu
erwartenden Spiegel montiert werden könnte und eine kleine Undichtigkeit
keinen Schaden anrichten würde und damit das Anfangsproblem durch den
laufenden Motor behoben wäre.
Re D. schrieb:> actio = reactio.> Im Stillstand liegt der hydrostatische Druck an, der oberhalb des> Füllstands im Tank negativ ist.
Was heißt das?
Das System ist nur über dem Tank offen (Entlüftung, jedenfalls bis das
Ventil schließt).
Richtung Motor ist es zu, das Benzin läuft in der Kraftstoffleitung
nicht zurück auf Tank-Füllhöhe. Es bleibt auf 1/2m darüber stehen.
Wulf D. schrieb:> Was heißt das?> Das System ist nur über dem Tank offen (Entlüftung, jedenfalls bis das> Ventil schließt).> Richtung Motor ist es zu, das Benzin läuft in der Kraftstoffleitung> nicht zurück auf Tank-Füllhöhe.
Richtig, das System ist Richtung Tank offen, deshalb herrscht steht
überall in System das Potential des Tankspiegels an. In der Leitung
herrscht deshalb oberhalb des Spiegels ein Unterdruck, damit die
Gleichgewichtsbedingungen erfüllt sind. Wird es undicht und der
Unterdruck bricht zusammen, stellt sich der gleiche Spiel wie im Tank
ein.
Gerhard O. schrieb:> Falls von Interesse hier noch ein Blockschaltbild...
Bei den Vorschlag muss der Spiegel unterhalb des "Luftpolsters" bekannt
sein.
Re D. schrieb:> Gerhard O. schrieb:>> Falls von Interesse hier noch ein Blockschaltbild...>> Bei den Vorschlag muss der Spiegel unterhalb des "Luftpolsters" bekannt> sein.
Das ist nicht wirklich notwendig, weil der hydrostatische Seulendruck
das Luftpolster zusammendrückt bis der Gesamtdruck gleich ist und der
Sensor misst dann den tatsächlichen hydrostatischen Luftdruck. Die Pumpe
drückt ja den Spiegel herunter bis es aus perlt und danach stellt sich
dann der äquivalente hydrostatische Druck ein.
Falls das nicht richtig ist, erkläre mir bitte warum. Jedenfalls
verstehe ich das so wie vorgetragen.
Gerhard O. schrieb:> Falls das nicht richtig ist, erkläre mir bitte warum.
Schauen wir uns den Fusspunkt der Säule an der gleich der Tankunterkante
sein soll. Der Druck entspricht der Füllstandshöhe h mal der Wichte. Der
Luftdruck oberhalb der Säule ergibt sich zu (h-h_s)*gamma, wobei h_s
die Spiegelhöhe in der Säule ist. h_s geht also direkt ein, weil die
Wichte halt nicht vernachlässigbar ist (im gegensatz zur Wichte der
Luft).
Re D. schrieb:> wobei h_s> die Spiegelhöhe in der Säule ist. h_s geht also direkt ein, weil die> Wichte halt nicht vernachlässigbar ist (im gegensatz zur Wichte der> Luft).
Wenn Gerhard die Einperlmethode mein, dann wird h_s beim Einperlen den
Wert 0 annehmen und damit nicht relevant sein. Und die Messung soll nur
während des Einperlens stattfinden - die Zeichnung von Gerhard zeigt den
Zustand vor dem Einperlen.
Allerdings finde ich bei dieser Anordnung unschön, dass die einperlenden
Luftblasen von der Benzinpumpe in Richtung Verbrenner gezogen werden.
Hoffen wir mal, dass danach nicht jedesmal die Spritleitung entlüftet
werden muss. Das war bei Einharts Anordnung besser.
Achim S. schrieb:> Wenn Gerhard die Einperlmethode mein, dann wird h_s beim Einperlen den> Wert 0 annehmen und damit nicht relevant sein. Und die Messung soll nur> während des Einperlens stattfinden - die Zeichnung von Gerhard zeigt den> Zustand vor dem Einperlen.
Da ist die Frage warum kompliziert, wenn es auch einfach ohne einperlen
geht. Einfach den Drucksensor unten hin, einmal entlüftet und fertig.
Meine Aussage bleibt aber weiter richtig.
Re D. schrieb:> Gerhard O. schrieb:>> Falls das nicht richtig ist, erkläre mir bitte warum.>> Schauen wir uns den Fusspunkt der Säule an der gleich der Tankunterkante> sein soll. Der Druck entspricht der Füllstandshöhe h mal der Wichte. Der> Luftdruck oberhalb der Säule ergibt sich zu (h-h_s)*gamma, wobei h_s> die Spiegelhöhe in der Säule ist. h_s geht also direkt ein, weil die> Wichte halt nicht vernachlässigbar ist (im gegensatz zur Wichte der> Luft).
Ich stimme Dir was die Physik betrifft grundsätzlich bei. Aber in dem
konkreten Fall wo die Luftpumpe die Flüssigkeit bis zum Ausperlen
herausdrückt, kann dann die Flüssigkeit nach Abschaltung und Dichtigkeit
des Systems vorausgesetzt, nur ein paar mm in das Steigrohr
hineinsteigen bis es dann durch den Druck der Luftsäule in Balance
gehalten wird. (Durch Beobachtung an durchsichtigen PVC Schläuchen sind
das in der Praxis nur ein paar mm Eindringtiefe). In diesen Zustand
misst der Sensor tatsächlich fast den aktuellen hydrostatischen Druck
der durch Deine Gleichung gegeben ist, weil bei den aktuell zu
erwartenden Drücken die Luft nur ganz wenig komprimiert wird und in der
Lage ist die Flüssigkeit nicht in das Rohr eindringen zu lassen.
Im Anhang ist ein Bild das diesen Zustand zeigt, wo die Luftsäule das
Wasser gerade in Balance hält und fast nicht in den Schlauch eindringt.
Das Bild zeigt den Meniskus gerade am oberen Ende des V Ausschnitts im
PVC Schlauch. Das kann man gut sehen. Der Drucksensor misst den
berechneten Wert.
Re D. schrieb:> Achim S. schrieb:>> Wenn Gerhard die Einperlmethode mein, dann wird h_s beim Einperlen den>> Wert 0 annehmen und damit nicht relevant sein. Und die Messung soll nur>> während des Einperlens stattfinden - die Zeichnung von Gerhard zeigt den>> Zustand vor dem Einperlen.>> Da ist die Frage warum kompliziert, wenn es auch einfach ohne einperlen> geht. Einfach den Drucksensor unten hin, einmal entlüftet und fertig.> Meine Aussage bleibt aber weiter richtig.
Aber das will Wulf nicht, weil er sich zu recht vor einem Kraftstoffleck
fürchtet. Wenn der Sensor immer über dem höchsten zu erwartenden Spiegel
montiert ist, kann nichts passieren solange das Messrohr unten nicht
undicht wird. Das muss man natürlich voraussetzen.
Die Messmethode bei mir baut darauf, dass das Messrohr vor dem Messen
immer durch die Pumpe belüftet wird. Wenn das Wasser in das Messrohr
eindringen würde wäre die Messung falsch, da hat Re D. absolut recht.
Wenn alles dicht bleibt dann reicht es ein paar Mal pro Stunde die Pumpe
laufen zu lassen. Ein ständiges Einperlen ist nicht notwendig.
Siehe auch hier:
https://essearth.com/wp-content/uploads/2014/11/6150-user-manual-v2.pdf
Achim S. schrieb:> Allerdings finde ich bei dieser Anordnung unschön, dass die einperlenden> Luftblasen von der Benzinpumpe in Richtung Verbrenner gezogen werden.> Hoffen wir mal, dass danach nicht jedesmal die Spritleitung entlüftet> werden muss. Das war bei Einharts Anordnung besser.
Das müsste man ausprobieren. Allerdings reicht es die Pumpe nur ein paar
s laufen zu lassen.
Man könnte aber auch das Messrohr dick genug ausführen, dass man einen
dünnen Schlauch durch schieben kann und weit genug von der
Spriteinsaugstelle weg liegen lässt. Dann sollte mit Sicherheit nichts
passieren.
Du kannst den füllstand mit der laufzeit von ultraschall vom messpunkt
zum füllspiegel im tank messen. Wird jede menge echos geben, aber nur
eins bei dem die laufzeit vom füllgrad abhängt.
Wenn du eine klick-klack benzinpumpe hast kannst du auch ein mikro oder
einen schnellen drucksensor reinmachen. Du registrierst dann das klick
der pumpe und suchst das echo des klick vom benzinspiegel im tank.
Der schall läuft durch die benzinleitung dann durch den tank, wird am
benzin-luft übergang reflektiert und läuft dann zurüch durch tank und
weiter durch benzinleitung.
Wäre interessent. Besonder wie du die statischen echos rausrechnest. Was
ist die obere grenzfrequenz deine sensors?
Nach längerer Pause hatte ich die ganz oben im Thread skizzierte
Situation simuliert:
- Eine Einweg-Plastikflasche als Tank,
- Drucksensor
- Rückschlagventil & Membranpumpe als
Verbrennermotor-Benzinpumpen-Ersatz
Auf dem Bild fürs Foto alles zusammengestellt. Ansonsten lag Pumpe &
Rückschlagventil 80cm höher.
20cm Wasser in der Flasche brachten genau ein Delta von 100mV am Sensor.
Während die Pumpe kurz lief, sank die Spannung und damit der Druck auf
unter dem Wert bei leerer Flasche, was auch kaum wundert.
Schaltet man aus und füllt die fehlende Flüssigkeit nach, stellt sich
wieder der vorherige Wert ein.
Der ganze Aufbau ist aber extrem instabil bei Bewegung. Fasst man
irgendetwas an, verändert sich sofort die Sensorspannung. Richtig
empfindlich ist dabei die Leitung zwischen der Flasche (Tank) und dem
Sensor.
Entspricht der Situation auf dem Boot, da wurde nur Unsinn angezeigt,
auch bei ausgeschalteten Motor.
Re D. schrieb:> Da ist die Frage warum kompliziert, wenn es auch einfach ohne einperlen> geht. Einfach den Drucksensor unten hin, einmal entlüftet und fertig.> Meine Aussage bleibt aber weiter richtig.
Da steckt ein entscheidender Hinweis drin: habe die Verbindungsleitung
zwischen Flasche und Sensor entlüftet und schon wurden die Sensorwerte
stabil und reproduzierbar!
Warum das so ist, verstehe ich nicht.
Wie auch immer, für die Praxis taugt das nicht, die Leitung könnte immer
mal Leerlaufen. Und ich möchte den Sensor auch nur ungern unter Benzin
stehen lassen.
Werde deshalb die Einperlmethode nutzen, funktioniert in der Simulation
ebenfalls gut ohne die genannten Nachteile. Ok, geht nicht ohne
Controller.
Der Prototyp der Benzintank-Füllstandanzeige nach der Einperlmethode ist fertig und funktioniert bestens.
In den 2kB des Attiny25 passte sogar noch eine Kallibrierroutine rein, mit der man den sehr individuell geformten Tank in max 20 Stufen „auslitern“ kann und damit die Anzeige linearisiert.
Sicher nützlich, da der Tank eine dreieckige Form und dazu eine Stufe hat.
Das Luftröhrchen ist ein sehr dünnes, 3mm starkes Edelstahlrohr was mittels selbst gelötetem y-Adapter in die 1/2“ Entlüftungsleitung in den Tank führt.
BMW hatte das in den 90er bei der K1 so gelöst, dass der "Tanksensor" aus einer Reihe von Dioden bestand. Der Typ der Dioden ist mir nicht mehr geläufig.
Insgesamt waren es, wenn ich mich richtig erinner, 5 oder 6 Stück.
Der Abstand der untersten Diode war etwas größer zu denen anderen. Der Anschluss war dreipolig.
Das war zwar nur ein Schätzeisen, hat aber gut funktioniert.
Da so etwas sehr schmal vom Aufbau ist, wäre das evt. eine Idee für den TO, abstelle des Drucksensors.
Aus meiner Sicht geht es doch darum, frühzeitg den Tiefstand des Treibstoff zu erkennen, oder?
Du spielst darauf an, eine Diodenkette unter Strom im Tank zu versenken?
Das will ich wirklich nicht, auch wenn es theoretisch ungefährlich ist.
Ja richtig, am wichtigsten ist der drohende Leerstand. Aber zum Schluss gehts super schnell, wegen der „unmöglichen“ Tankform.
es wurde glaube ich schon auch oben auf optische detektion verwiesen, ein prinzip wäre dabei, daß durch den anderen brechungsindex des treibstoffes die normale totalreflektion eines lichtstrahles in einem dichten medium mit recht hohem brechungsindex(glas oder plexiglas (BI 1,5)) an der außenfläche verhindert wird (licht bricht aus). so wird bei ca 43° ein lichtstrahl im glas nicht mehr aus der glasfläche herauskommen, sondern nach innen totalreflektiert, wenn ausserhalb vom glas luft(BI=1) ist. ist außerhalb vom glas jedoch wasser(BI 1,33) beträgt der totalreflektions-winkel schon 60°, es geht also mehr licht verloren nach außen. BIm1sin(α) = BIm2sin(β). beispiel der sinus von α wird 1=90°(totalreflektion) bei 1,3sin(90°) = 1,5sin(60°).
das wurde auch früher schon ausgenützt mit kegelförmigen glasstäben die in öl eintauchen, man sieht dann von oben in den stab hineingeblickt die stabmitte(kegelspitze) dunkel.
kann man die prinzip nicht mit glasfiberleitung deren freie mitte in den treibstoff taucht und dadurch hoffentlich licht nach aussen verliert umsetzen. also daß man schaut ob ein lichtsignal noch überhaupt durchkömmt.
der brechungsinde von benzin schwankt zwischen 1,3-1,4.
Die Frage ist doch, warum auf exotische Verfahren wie auf Akustik, Brechungsindex, Kapazität etc setzen, die theoretisch funktionieren, aber einiges an „Forschung“ und Applikation bis zur Anwendung benötigen.
Der einfachste Vorschlag hier war, einen Drucksensor direkt am tiefsten Punkt in eine Stichleitung der Benzinleitung zu setzen.
Leider kann ich die Entlüftung nicht sicherstellen, damit aber steht oder fällt die Funktion.
Zweiteinfachster Vorschlag war einen entsprechend kleinen, benzinfesten Sensor im Tank zu versenken. Der ist aber schwer beschaffbar.
Beide Methoden erfordern elektrische Komponenten an oder unter Benzin. Mir als Laie ist da nicht ganz wohl dabei. Ein kleiner Fehler im Aufbau und das war’s.
Die Einperlmethode funktioniert gut, das weiß ich jetzt. Aufwand überschaubar. Kein Elektrikkontakt mit dem Benzin. Vor allem supereinfach in der Applikation, nur ein Röhrchen beliebigen Durchmessers bis zum Tankboden einbringen. Schaltplan und Code kann ich gern hier veröffentlichen.
Ob die betriebssicher ist weiß ich im Sommer, wenn das Boot wieder schwimmt.
Ob die betriebssicher ist weiß ich im Sommer, wenn das Boot wieder
schwimmt
Und ob die Dämpfung der Anzeige ausreichend ist, weißt du, wenn du das erste Mal bei Seegang fährst. Sonst ist Nacharbeit beim Schlingerbehälter angesagt.
Ich war schon neugierig wie es bei dem Bootsprojekt weitergeht. Deine Lösung sieht gut aus und Näheres würde mich definitiv interessieren.
Eine ähnliche Lösung des Problems wäre auch der Afriso hydrostatischer Anzeiger mit der Handpumpe gewesen. Das Teil hat eine schöne große Analoganzeige mit auswechselbaren Skalenblättern die sich in Deinem Fall von Dir linerarisieren ließe um die spezielle Tankform berücksichtigen zu können. Die Handpumpe braucht man nicht wenn man mit einem Attiny Timer den kleinen Pumpmotor, in die Meßleitung mit einem Tee-Stück eingefügt, in bestimmten zweckmäßigen Intervallen laufen lassen würde. Irgendwie gefällt mir der Afriso Standmesser mit seiner klaren Anzeige und sauberen Bauform.
Jedenfalls dürfte sich Deine kompakte Eigenbaulösung bewähren. Wo im Boot wird die Baugruppe übrigens installiert werden? Ich würde sie aber in eine zweckmässige PVC Box einbauen wollen, damit die Teile nicht mit der Zeit verschmutzen und Feuchtigkeit ein Unwesen treibt. Welche Anzeige soll übrigens vorgesehen werden? Digitales Import LED Voltmeter? Oder doch irgendwas Analoges?
Du spielst darauf an, eine Diodenkette unter Strom im Tank zu versenken?
Das will ich wirklich nicht, auch wenn es theoretisch ungefährlich ist.
Ja richtig, am wichtigsten ist der drohende Leerstand. Aber zum Schluss
gehts super schnell, wegen der „unmöglichen“ Tankform.
Seit Jahrzehnten sind die Geber der Tankanzeiger mittels einem Schwimmer und Drahtwiderstand realisiert (gewesen?). Mir ist kein einziger Fall bekannt, dass dadurch ein Tank explodiert wäre. Der legendäre VW Käfer hatte bspw. so einen Geber, bei dem die Masse sogar über den Tank realisiert war.
Denn da wurden logischer Weise keine X Ampere durchgejagt.
Jetzt hast Du bedenken wegen der paar mA durch die Dioden?
Die Lösung mit dem Drucksensor ist aus meiner Sicht nicht wirklich praxistauglich.
Keep it simple.
Eine ähnliche Lösung des Problems wäre auch der Afriso hydrostatischer
Anzeiger mit der Handpumpe gewesen.
Da müsste man nur klären, ob der trotz anderslautender Herstellerbeschreibung auch für Benzin geeignet ist.
Außerdem ist der bei einer Dichte von 0.74g/cm³ für eine maximale Tankhöhe von 340cm ausgelegt und besitzt dann nach Herstellerangabe eine Messgenauigkeit von ±10cm (±3% vom Skalenendwert). Ob das bei einer Tankhöhe von 30cm eine ausreichend befriedigende Anzeige gibt?
aah jetzt, die einperlmethode verstanden, ja, gutes prinzip. allerdings und auch betreffs des schleifenkontaktes im benzinschwimmer beim käfer, explosiv wird benzin, bzw benzindämpfe ja eigentlich nur durch mischung mit luft, weshalb man besser nicht sauerstoff in einen benzintank einbläst, also echt bitte. könnte man da die tankluft für nehmen ?
aah jetzt, die einperlmethode verstanden, ja, gutes prinzip.
allerdings
und auch betreffs des schleifenkontaktes im benzinschwimmer beim käfer,
explosiv wird benzin, bzw benzindämpfe ja eigentlich nur durch mischung
mit luft, weshalb man besser nicht sauerstoff in einen benzintank
einbläst, also echt bitte. könnte man da die tankluft für nehmen ?
Es gibt mehrere Gründe, warum das in seinem Fall kein Problem sein wird. Erstens, hat der Tank einen vorgesehenen Entlüftungskanal. Zweitens wird so wenig Luft periodisch eingeblasen, dass sich der natürliche Luftanteil kaum ändert, weil die Einperlungspumpe nicht andauernd Luft in den Tank bläst. Drittens sorgt die natürliche vorkommende Verdampfung des Benzins für eine gesättigte Atmosphäre im Inneren des Tanks, sodass sich das Benzin/Luft Gemisch sich nicht wesentlich ändert. Zumindest sehe ich es so.
Die Luft zirkulieren lassen, könnte man, aber es würde sich aus den o.g. Gründen nicht wirklich lohnen. Vermutlich würden die Dämpfe langfristig auch irgendwelche Materialien angreifen und möglicherweise erst eine Explosionsgefahr begünstigen.
Was den Afrisomesser betrifft, lässt sich die Dichte mit einer Schraubeneinstellung Kalibrieren. Abgesehen davon, würde der Tank im Boot ohnehin eine besondere auf ihn massgeschneiderte Skalierung benötigen.
Eine ähnliche Lösung des Problems wäre auch der Afriso hydrostatischer
Anzeiger mit der Handpumpe gewesen.
Da müsste man nur klären, ob der trotz anderslautender
Herstellerbeschreibung auch für Benzin geeignet ist.
Außerdem ist der bei einer Dichte von 0.74g/cm³ für eine maximale
Tankhöhe von 340cm ausgelegt und besitzt dann nach Herstellerangabe eine
Messgenauigkeit von ±10cm (±3% vom Skalenendwert). Ob das bei einer
Tankhöhe von 30cm eine ausreichend befriedigende Anzeige gibt?
Das könnte tatsächlich hier ein Störfaktor sein. Besser wäre eine angemessenere Skalierung der Druckzelle schon.
Was die Dichte betrifft, ist der Unterschied zwischen Heizöl und Benzin ohnehin nicht sehr groß und der Dichteeinsteller dürfte diesen Bereich vermutlich auch noch gut abdecken.
Aber Wulf hat ja schon eine gute und nette Lösung seines Problems.
Mein, ähnlich konstruierter Messer für den Sumpfwasserstand, ist nun schon seit über zwei Jahren ohne irgendwelche Ausfälle erfolgreich im Betrieb. Die elektromechanischen Komponenten scheinen mindestens dafür gut genug zu sein. Ich erwarte eigentlich mindestens zehn Jahre störungsfreie Operation.
Ich werde die Platine in ein Gehäuse 150mm x 80mm x 40mm einbauen (Reichelt) und in der Bugspitze über dem Tank plazieren. Da ist es gut geschützt und nahe an der Entlüftungsleitung.
Anbei Schaltplan und Code. Momentan ist ein Attiny25 mit nur 2KB drin, der ist zu 99% voll. Im Schaltplan ist ein ATtiny85, pinkomatibel. Aber ich hatte nur den 25er vorrätig. Außerdem fehlt noch Sicherung und Sicherungshalter auf der Platine, wird mitbestellt. Evtl löte ich noch ein ATtiny45 ein, falls ich z.B. noch einen super-Anzeige-Tiefpass benötige.
Angesteuert wird eine analoge Tankuhr, die für ein Tank-Potentiometer ausgelegt ist. Die passt optisch gut zu den anderen Analoganzeigen wie Tacho und Drehzahlmesser der VDO-Sumlog-Serie aus Anfang der 80er Jahre.
Ich werde die Platine in ein Gehäuse 150mm x 80mm x 40mm einbauen
(Reichelt) und in der Bugspitze über dem Tank plazieren. Da ist es gut
geschützt und nahe an der Entlüftungsleitung.
Anbei Schaltplan und Code. Momentan ist ein Attiny25 mit nur 2KB drin,
der ist zu 99% voll. Im Schaltplan ist ein ATtiny85, pinkomatibel. Aber
ich hatte nur den 25er vorrätig. Außerdem fehlt noch Sicherung und
Sicherungshalter auf der Platine, wird mitbestellt. Evtl löte ich noch
ein ATtiny45 ein, falls ich z.B. noch einen super-Anzeige-Tiefpass
benötige.
Angesteuert wird eine analoge Tankuhr, die für ein Tank-Potentiometer
ausgelegt ist. Die passt optisch gut zu den anderen Analoganzeigen wie
Tacho und Drehzahlmesser der VDO-Sumlog-Serie aus Anfang der 80er Jahre.
Moin,
Gerade gesehen. Hört sich alles gut an. Danke auch für die Bereitstellung Deiner Unterlagen. Deine Source muß ich erst noch studieren. Tolles Projekt.
Dein Tankanzeigeinstrument interessiert mich. Bitte gib eine Referenz oder mache ein Bild. Ist das ein empfindliches Drehspulinstrument?
Bei mir verwendete ich einen X25.168 Auto-Armaturen Schritt-Motor mit 810 Schritten für 270 Grad Auslenkung. Das funktioniert auch sehr verlässlich.
Einen Rat möchte ich Dir geben. Es empfiehlt sich am 12V Eingang noch eine TVS Diode geeigneter Kennwerte dranzuhängen um Load Dump Transienten fernzuhalten. Im Autobereich will man da offiziell 60V Sicherheit erreichen. Allerdings dürften Deine Isolationsdioden und Cs dagegen ohnehin schon ausreichen. Naja, wenn irgendetwas beim Starten mal sterben sollte, dann erinnere Dich daran:-)
In meinen Auto Dingsda Projekten baue ich meist noch eine Drossel mit Cs ein, um Störungen von der Lichtmaschine und Transienten zu vermindern. Ich hatte früher ein Selbstbau Amateurfunkgerät jahrzehntelang im Auto und es ging nie etwas kaputt.
Überspannungsschutz kann ich noch nachlöten, habe solche Dioden in SMD Bauform da. Da hätte ich auch selbst drauf kommen können, Danke für den Tipp.
Eine Schrittmotor-Anzeige ist schon eher „High-Tech“, ginge mit dem Controller aber auch.
Ich wollte jedoch die alten, zeitgenössischen Instrumente verwenden.
Die Tankanzeige ist für ein Drehspulinstrument zu träge, ich weiß nicht was da drin ist. Ist aber nichts besonderes, die haben vermutlich alle ein ähnliches Innenleben. Drei Anschlüsse, Masse, +12V, Tankgeber. Da kommt das Tank-Poti von ca 330 Ohm gegen Masse dran. Habe eine Kennlinie aufgenommen:
Überspannungsschutz kann ich noch nachlöten, habe solche Dioden in
SMD
Bauform da. Da hätte ich auch selbst drauf kommen können, Danke für den
Tipp.
Eine Schrittmotor-Anzeige ist schon eher „High-Tech“, ginge mit dem
Controller aber auch.
Ich wollte jedoch die alten, zeitgenössischen Instrumente verwenden.
Die Tankanzeige ist für ein Drehspulinstrument zu träge, ich weiß nicht
was da drin ist. Ist aber nichts besonderes, die haben vermutlich alle
ein ähnliches Innenleben. Drei Anschlüsse, Masse, +12V, Tankgeber. Da
kommt das Tank-Poti von ca 330 Ohm gegen Masse dran. Habe eine Kennlinie
aufgenommen:
330 Ohm - 15mA - Zeiger rührt sich
220 Ohn - 22mA - Zeiger auf leer
100 Ohm - 39mA - 1/2 voll
47 Ohm - 57mA - etwas über 3/4 voll
18 Ohm voll
12 Ohm - 73mA - etwas über Voll
Danke für die Wertreihenangaben. Ich vermute, Dein Instrument funktioniert auf thermischer Basis (Bi-Metal). Die wickelten auf die Bi-Metallspirale eine kleine Heizwicklung und verändert so den Ausschlag je nach Heizleistung. Inwieweit eine Änderung der Raumtemperatur auf die Anzeige eingeht, kann ich nicht beurteilen.
Zumindest war das vor langer Zeit so. Ist jedenfalls sehr robuste Technik und vollkommen EMP sicher:-)
Dein AVR steuert das Instrument über T4 als PWM Wert an. Ist PWM 99% = Vollausschlag?
Ja, der X25.168 ist da schon etwas aufwendiger. Ich steuere, um Pins zu sparen, meinen aus einer TIMER1 ISR übrigens via SPI und HC595 an.
Dein AVR steuert das Instrument über T4 als PWM Wert an. Ist PWM 99% =
Vollausschlag?
Ja, der T4 steuert das Instrument an. Die PWM hat noch Luft nach oben, sieht man an den Stützstellen die in const uint8_t anzArray[] im Code abgelegt sind. 161 ist Zeiger auf voll, 190 zeigerbreit drüber.
Vergaß im Plan den Drucksensor-Eingang zu beschriften, hängt an TP3 +5V, TP4 Signal, TP5 Masse.
Hallo Zusammen!
Ich bin neu in diesem Forum und eigentlich hier auch falsch, weil Ihr alle offensichtlich voll die Elektronikfreaks seid. Etwas, dass mir immer gefehlt hat. Gerade auch jetzt.
Ich habe diesen Thread mit Interesse verfolgt, weil ich gerade ein ähnliches Problem habe, aber eine Eigenlösung nie bauen könnte.
Bitte jetzt nicht gleich schimpfen, dass wir alle sterben werden… ja, dass müssen wir - aber nicht wegen einer Lösung.
Ich habe ein Selbstbau UL Flugzeug, bei dem Eigenreparatur und auch Verbesserungen selbst vorgenommen werden dürfen.
In den oberen Tragflächen habe ich jeweils einen Tank mit je 30 Litern ordinärem Superbenzin (Mogas). Diese laufen durch eine Benzinleitung in einen sogenannten Header Tank, der eigentlich für Rückenflug konzipiert sein sollte. Ist meiner nicht, sonder 21x21x21cm Edelstahl.
Ich müsste nun recht genau wissen, wieviel Benzin in dem Tank ist, vorallem dann, wenn die oberen leergelaufen sind. Dort sind Steigröhrchen, die aber im Flug wegen des Anstellwinkels und der nicht ausfliegbaren Restmenge sehr schlecht einzuschätzen sind.
Letztens habe ich nach oben geschaut und mit Erschrecken festgestellt, dass Luftblasen in den Benzinleitungen waren…
Waren sie jetzt leer? Die Anzeige zeigte noch etwas an.
Wieviel war aus dem Headertank bereits raus? Schaffe ich es noch zum Flugplatz oder soll ich vorsichtshalber auf einer Wiese landen?
Mit fast 5000Std Flugerfahrung wurd mir dann doch komisch…
Würde das Prinzip von @holler bei mir funktionieren? Ich habe heute dann gesehen, dass ich den Tank oben durch eine passable Revisionsöffnung öffnen kann und dort auch eine normale Tankanzeige verbauen könnte. Nur scheint mir so etwas zu grob zu sein. Ich hatte schon bei dem neuen System für WoMo‘s (Comworks Super Sense)geschaut, die sind aber angeblich nur für Wasser, Brauchwasser und Diesel geeignet. Vermutlich aus Vorsicht vor Exschutz…
Hat jemand eine Lösung für mich? Selberbauen/ -löten kann ich leider nix.
Da bin ich dann froh, dass es Leute wie Euch gibt, die noch den urdeutschen Tüftlergeist haben.
Herzlichen Dank für Eure Hilfe
P.S. Ja, ich mache Treibstoffkalkulation, Weg/Zeitberechnung, Alternativplanung, 30 Minuten Restkraftstoffplanung etc. Aber der Flieger ist neu (aus alt) und da wurde es bei Gegenwind dann plötzlich vielleicht beinah eng. Am Boden dann Entwarnung - aber das mulmige Gefühl will ich nie wieder haben…
