Hallo zusammen, ich möchte im 1" Rohr meines stillgelegten Brunnen den Grundwasserspiegel erfassen. Das Rohr ist ca. 7m tief. Bisher habe ich den Wasserspiegel mit einem Lot gemessen. Im Winter liegt er bei 2m und im Sommer bei 3,8m. Gerne würde ich die Messung automatisch durchführen und aufzeichnen. Das ganze ist allerdings durch den geringen Rohrdurchmesser nicht so einfach. Die US Sensoren sind dafür nicht brauchbar. Eine "bezahlbare" Pegelsonde mit Kapillarrohr ist im Durchmesser zu groß. Habe schon versucht mit einem Seilzug Poti (3m) zu arbeiten, das scheitert allerdings an der großen Ungenauigkeit. Hatte dazu an das Seil ein Gewicht mit einer 1m langen Verlängerung angehängt. Es war so ausgemessen, dass es durch den Auftrieb im Rohr an der Wasseroberfläche schwamm. Wenn der Wasserspiegel um 2-3cm verändert wurde, führte es nicht sofort zu einer Lageveränderung, sondert das Gewicht rutschte erst weiter runter, nachdem es völlig frei von Wasser war. Der Seilzug hat eine relativ hohe Vorspannung. Dadurch musste ich einen großen V2A Bolzen anhängen. Hinzu kommt noch, dass das Rohr nicht 100% senkrecht verläuft und das Gewicht bzw. Das Seil teilweise am Rohr anliegt. Hat jemand von euch eine Idee wie ich die Messung realisieren kann?
laserdistanzmesser wenn das rohr gerade ist, gibt solch dinger im baumarkt, zum automatisieren wäre das etwas bastelei
Schon die Forumssuche bemüht? Die Suchbegriffe "Füllstandsmessung" und "Einperlverfahren" liefern einige interessante Treffer - z.B. Beitrag "Re: Füllstand über Differenzdruck messen" . Es gab auch einmal einen Beitrag, in dem eine ausgereifte Messeinrichtung beschrieben wurde, mit einer Anzahl Fotos; konnte ihn auf die Schnelle leider nicht wiederfinden.
Drucksensor mit schwerem Gewicht so tief herunterlassen und fixieren, daß er auch bei Niedrigwasser noch unter Wasser liegt. Das Halteseil kann auch=Signalkabel sein sofern es nicht elastisch ist. Der Rest ist eine reine Frage der Auswertung/Berechnung. Aber was ist bei Frost?
Man könnte mal versuchen, aus dem Rohr eine Flöte zu bauen und die Tonhöhe auswerten... ;-)
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Beitrag #7287483 wurde von einem Moderator gelöscht.
Interessante Idee! Da das Rohr, wie beschrieben, nicht genau senkrecht verläuft und leicht gebogen ist, wird es wohl schwierig. Das Absenken des Lasers wäre vielleicht eine Möglichkeit, aber dazu müsste ich ihn zerlegen um zu schauen, ob er in das Rohr passt. Als nächstes sehe ich das Problem ihn richtig auszurichten im Rohr. Der Strahl soll ja möglichst mittig auf die Wasseroberfläche laufen. Ich weiß auch nicht genau wie sehr das Rohr aus dem Lot läuft. Vielleicht könnte ich die Lasereinheit auf einem cu - Rohr befestigen, dass ich dann runter schiebe? Gibt es die Lasereinheit auch als Modul mit einem analogen oder digitalen Ausgang, wenn ja wo?
Ingo G. schrieb: > Hat jemand von euch eine Idee wie ich die Messung realisieren kann? Einen dünnen Schlauch mit Gewicht reinzuhängen und dann oben mit einem Drucksensor zu messen, geht nicht?
Ingo G. schrieb: > Hat jemand von euch eine Idee wie ich die Messung realisieren kann? Kennst du jemand in Australien? Vielleicht könnte man das von der anderen Seite messen.
Igraitje Orkeströi! schrieb im Beitrag #7287483: > Spinner. Das ist ein 1 Zoll-Rohr! Da kann man nur eine Oboe aus Stahl > draus machen. Für eine Flöte bräuchte man Reduzierringe. Orgelflöten sind noch größer. Sie muss ja nicht mit dem Mund geblasen werden...
Beitrag #7287521 wurde von einem Moderator gelöscht.
Ich hatte schon mit einem Drucksensor an einem 4m langem Rohr experimentiert. Es gibt aber mehrere Probleme: - Temperaturdrift des Sensors (er liegt direkt an der Erdoberfläche auf dem Rasen (-20° - +30°) - Volumenänderung der Luftsäule im Rohr durch die Temperaturänderung Sommer - Winter - Verändert sich der Wasserspiegel durch die Diffusion der Luft in das Wasser? - Wenn ich das Messrohr in das Brunnenrohr einschiebe wird die Luft im unteren Bereich abgekühlt und verändert ihr Volumen, was auch zu Druckänderungen führt
Ingo G. schrieb: > - Volumenänderung der Luftsäule im Rohr durch die Temperaturänderung > Sommer - Winter Bei einer Druckmessung ist das Volumen völlig egal. Da wirkt nur die Höhe der Wassersäule.
Beitrag #7287550 wurde von einem Moderator gelöscht.
Ingo G. schrieb: > Ich hatte schon mit einem Drucksensor an einem 4m langem Rohr > experimentiert. Es gibt aber mehrere Probleme: > > - Temperaturdrift des Sensors (er liegt direkt an der Erdoberfläche auf > dem Rasen (-20° - +30°) > - Volumenänderung der Luftsäule im Rohr durch die Temperaturänderung > Sommer - Winter > - Verändert sich der Wasserspiegel durch die Diffusion der Luft in das > Wasser? > - Wenn ich das Messrohr in das Brunnenrohr einschiebe wird die Luft im > unteren Bereich abgekühlt und verändert ihr Volumen, was auch zu > Druckänderungen führt Zusaetzliche die Temperatur messen und dann rechnen ..
Klaus H. schrieb: > Zusaetzliche die Temperatur messen und dann rechnen .. Wenn sich Luft im Wasser löst, nützt dir die Temperatur überhaupt nichts. Da sollte man schon Luft in den Schlauch pumpen, bis sie unten rausblubbert und dann den Druck messen.
Das Problem hier ist der Platz. Im Rasen befindet ich ein 30cm langes 100er HT Rohr mit einem Deckel. In diesem kleinen Raum liegt das Ende des Brunnenrohres. Da passt nicht viel hinein. In direkter Nähe ist die Ladestation des Mähroboters, dort kann ich 24V abgreifen. Hatte auch schon an einer Widerstandsmessung gedacht und die Werte dann per ESP zu übertragen. Allerdings ist da das Korrosionsproblem. Gibt es Messkabel, die ich zur kapazitiven Messung nehmen könnte, so wie bei einem Feuchtigkeitssensor?
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Beitrag #7287841 wurde von einem Moderator gelöscht.
https://www.ebay.de/itm/200657679292 Ich hab aber keine Ahnung, wie lang es dauert, bis da alles weggegammelt ist. Es fliesst ja doch ein kleiner Strom, der alles auflöst. Sonst sollte sich das ganze auch selber basteln lassen, wenn wer die passenden Bauteile liegen hat.
Denis schrieb: > laserdistanzmesser wenn das rohr gerade ist, gibt solch dinger im > baumarkt, Guter Ansatz. Ich würde den Laser AUF das Rohr montieren, Zielrichtung IN das Rohr.I n das Rohr gehört ein Tennisball o.ä. Und dann in das Rohr messen. Der Laser trifft den Ball und misst die Entfernung. 1/2 DU des Balles abziehen und man hat den genauen Wert. DU des Brunnen Pi 10 = Liter im Brunnen. Fertig.
DU des Brunnen x Pi x 10 = Liter im Brunnen. Die Form-Software mag keine Sternchen ;(
Mikrowilli schrieb: > Schon die Forumssuche bemüht? Die Suchbegriffe "Füllstandsmessung" > und > "Einperlverfahren" liefern einige interessante Treffer - z.B. > Beitrag "Re: Füllstand über Differenzdruck messen" . Es gab auch > einmal einen Beitrag, in dem eine ausgereifte Messeinrichtung > beschrieben wurde, mit einer Anzahl Fotos; konnte ihn auf die Schnelle > leider nicht wiederfinden. Ist es der hier? Beitrag "Ein Füllstandmesser auf Einperlungsbasis"
Ingo G. schrieb: > Das ganze ist allerdings durch den geringen > Rohrdurchmesser nicht so einfach. Die US Sensoren sind dafür nicht > brauchbar. Eine "bezahlbare" Pegelsonde mit Kapillarrohr ist im > Durchmesser zu groß. Ne Pegelsonde die in ein Zollrohr passt ist stand der Technik und gibt es an jeder Ecke, wo wer was mit Grundwasser macht. Gibt es mit Akku und GSM-Modul, sodass die Daten direkt verschickt werden.
H. Eggert schrieb: > Ist es der hier? > Beitrag "Ein Füllstandmesser auf Einperlungsbasis" Völliger Quatsch das Verfahren für die Aufgabe. Den Platz und das Geld, um die Druckluft zu erzeigen, kann man besser investieren.
Hermann Kokoschka schrieb: > Aber was ist bei Frost? Ach Du, die Permafrost-Böden gehen zurück und kommen erst wieder in der nächsten Eiszeit...
Karl schrieb: > https://de.aliexpress.com/item/4000967296670.html?pdp_npi=2%40dis%21USD%21US%20%2495.00%21%2495.00%21%21%21%21%21%40211b58e916712074238822313e4610%2110000012935722688%21btf&_t=pvid%3A68c879ef-fbb2-4482-8bd1-12ffe91c122a&afTraceInfo=4000967296670__pc__pcBridgePPC__xxxxxx__1671207424&spm=a2g0o.ppclist.product.mainProduct&gatewayAdapt=glo2deu4itemAdapt Deine Lebensgeschichte kannst du weg lassen https://de.aliexpress.com/item/4000967296670.html
Forist schrieb: > https://de.aliexpress.com/item/4000967296670.html Der Durchmesser wird 28 mm sein - nicht 18. Die Maße passsen nicht zum Foto.
Bei dem vorgeschlagenen Sensor von ALI muß man beachten, daß das bestellte Kabel lang genug ist und erst über dem Wasserspiegel verlängert werden kann, weil das Kabel auch eine Luftausgleich-Kapillare aufweist um barometrische Druckänderungen zu kompensieren. Wenn dieser Luftausgleich nicht stattfinden kann, dann gibt es Meßfehler.
Es gibt akustische Abstandsmesser, die die Laufzeit eines Schallimpulses messen.
Lothar M. schrieb: > Man könnte mal versuchen, aus dem Rohr eine Flöte zu bauen und die > Tonhöhe auswerten... ;-) Klingt blöd, aber die Idee hat was. Also Resonanzfrequenz messen und Rückschlüsse ziehen! Wenn das Rohr immer gleich dick ist, müsste das eine sehr hohe Genauigkeit erreichen. Darf natürlich kein Dreck drin sein. Hast mich auf eine Idee gebracht
Karl schrieb: > H. Eggert schrieb: >> Ist es der hier? >> Beitrag "Ein Füllstandmesser auf Einperlungsbasis" > > Völliger Quatsch das Verfahren für die Aufgabe. Den Platz und das Geld, > um die Druckluft zu erzeigen, kann man besser investieren. Geeignete kleine elektrische Luftpumpen gibt's bei Pollin ab 4€. Ein Magnetventil kostet ähnlich, dazu ein Drucksensor und ein dünner Schlauch. Arg viel einfacher wird's nicht werden.
Klimaforscher schrieb: > Hermann Kokoschka schrieb: >> Aber was ist bei Frost? > > Ach Du, die Permafrost-Böden gehen zurück und kommen erst wieder in der > nächsten Eiszeit... Ja genau! Deshalb haben wir in Thüringen auch seit einer Woche Temperaturen mittags zwischen -4 bis -8 Grad Celsius - und nachts zwischen -12 und -16 Grad Celsius
Einfachsten Verfahren waere die Schwingung der Wassersaeule zu messen. Dazu wird kurz angesaugt und dann wieder freigegeben. Du benoetigst dafuer nur einen Drucksensor. Zum Eichen musst Du ein paar mal manuell die Tiefe messen. Es gibt auch noch die Druckluftmethode. Da wird Druckluft ins Rohr gepumpt bis unten die Luft heraussprudelt. Ab da stagniert der Druck. Je hoeher dieser Druck ist, desto hoeher ist der Fuellstand.
Dieter schrieb: > Einfachsten Verfahren waere die Schwingung der Wassersaeule zu messen. Wohin soll die Schwingen? Das Wasser selbst ist (ziemlich) inkompressibel.
Man läst ein Gewicht an einen Faden runter und misst die Länge des Fadends. Die Dichte des Gewichts sollte etwas geringer sein als Wasser, damit es schwimmt. Zum Beispiel eine Flasche die mit Wasser gefüllt ist, aber nicht ganz voll ist, damit sie noch schwimmt.
Ich habe vor langer Zeit eine Führung durch die Nürnberger Burg mitgemacht, da ist auch ein sehr tiefer Brunnen. Der Führer hat einen Stein hineingeworfen und die Sekunden bis zum Aufklatschen mitgezählt. Eine Methode ganz ohne Hilfsmittel, ich habe nur nie erfahren, wer und wie die ganzen Steine wieder herausholt. Georg
Georg schrieb: > Eine Methode ganz ohne Hilfsmittel, ich habe nur nie erfahren, wer und > wie die ganzen Steine wieder herausholt. Als die Burg gebaut wurde, haben die noch keine 1"-Rohre verwendet. Hat der Führer etwas zum Brunnenquerschnitt gesagt?
Wolfgang schrieb: > Wohin soll die Schwingen? Das Wasser selbst ist (ziemlich) > inkompressibel. Kannst Du zu Hause mit breitem Strohalm nachmachen. Glas mit Wasser fuellen, Strohalm rein, 2cm hoch ansaugen mit dem Mund und loslassen. Wassersaeule saust etwas unter den Wasserstand und kommt dann wieder hoch. Die Frequenz aendert sich mit der Fuellhoehe im Glas.
Georg schrieb: > Ich habe vor langer Zeit eine Führung durch die Nürnberger Burg > mitgemacht, da ist auch ein sehr tiefer Brunnen. Der Führer hat einen > Stein hineingeworfen und die Sekunden bis zum Aufklatschen mitgezählt. > Eine Methode ganz ohne Hilfsmittel, ich habe nur nie erfahren, wer und > wie die ganzen Steine wieder herausholt. > > Georg Als Lausbub spuckte ich einen 100m tiefen Brunnen um zu hören wie lange es dauert.
Dieter schrieb: > Kannst Du zu Hause mit breitem Strohalm nachmachen. Dann brauchst du aber auch einen Schlauch und musst noch kalibrieren.
Komponenten von einem ausgedienter Blutdruckmesser könnten als Meßgerät bis fast zu 5mWs herhalten. Die älteren Modelle mit einem kapazitiven Sensor lassen sich leicht mit einen uC und LUT erfassen. Die Luftpumpe dürfte dafür gerade noch ausreichen. Bei einem von mir untersuchten Drucksensor mit Original Oszillatorschaltung ändert sich die Ausgangsfrequenz zwischen rund 400Hz bis 1kHz. Einfach ein Tee einbauen zwischen Pumpe und Sensor und PVC Leitung in den Brunnen und fertig. Der Rest ist FW. Ein Arduino Nano und LCD Display ist alles was dazu notwendig ist. Man kann im Prototyp Stadium die Blutdruckplatine mit der Sensorschaltung und Motortreibertransistor mitverwenden. Sogar das Blutdruck LCD könnte man zur Wasserstands- und Volumenanzeige verwenden. Was mich betrifft bevorzuge ich Meßmethoden die sich direkt anhand der Physikalischen Größen ableiten lassen. Mit Druck braucht man zur Verifizierung nur einen kalibrierten Drucksensor als Vergleich und kann den Wasserstand anhand der Dichte, g und Druck genau berechnen. Lediglich der Druckmesser muß kalibriert sein. Nach hier: (https://www.wika.ca/upload/TA_0414_IPPT_en_ca_67743.pdf) h = p / (p * g) p = hydrostatic pressure [bar (relative)] p = density of the liquid [kg/m3] g = gravitational force or gravitational acceleration [m/s2] h = height of the liquid column [m] Solche Methoden führen mit minimalem Zeitaufwand zum Ziel. Ob jetzt Einperlung oder ein Unterwassersensor verwendet wird, spielt keine Rolle. Die Einperlung hat aber den großen Vorteil, daß keine Elektronik im Wasser geschützt werden muß und nur ein Schlauch ins Vorhandene Meßrohr eingeführt werden muß. Auch Einfrieren führt nicht zu einer Zerstörung des Sensors. Ich hatte bei mir ein zwanzig Jahre altes System in Betrieb und es funktionierte mit einer Aquariumpumpe und Analoginstrument ohne Ausfälle bis ich es vor zwei Jahren durch ein moderneres Eigenbau System ersetzt hatte. Ich finde es ist ein sehr robustes Konzept. Solange die Calibrierung des Sensors gewährleistet ist, stimmt die Anzeige. Die üblichen pneumatischen Instrumente sind da besonders zuverlässig. Alle Methoden haben ihre Vor- und Nachteile. Afrisa und andere Firmen stellen solche Wasserniveauanzeigen sogar mit Handpumpen her. Z.B. hier: https://www.afriso.com/de/PM/Haustechnik/Fuellstandmess-und-Regelgeraete/Pneumatisches-Fuellstandmessgeraet-Unitel Ich bevorzuge grundsätzliche robuste Messtechnik wenn es halten muß.
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Georg schrieb: > Der Führer hat einen Stein hineingeworfen und die Sekunden bis zum > Aufklatschen mitgezählt. Eine Methode ganz ohne Hilfsmittel, ich habe > nur nie erfahren, wer und wie die ganzen Steine wieder herausholt. Hmm, Zeiten kann man ziemlich genau und mit hoher Auflösung messen. Und man nimmt natürlich Steine aus Eis. Oder geschmolzenes Eis, das ist besser automatisierbar. Nur doof, wenn das Rohr so krumm ist, dass der Stein dreimal aneckt.
Hi, kapazetive Messung ist für dich keine Alternative? So mit: isoliertes Kabel mit Abstanshalter im Rohr bis runter, Ne555 drann (Masse am Rohr)und die Frequenz messen. Mit ein bischen Bastelenergie wegen das Einmessens recht einfach zu händeln. Viel Erfolg, Uwe
Wolle G. schrieb: > Tilo R. schrieb: >> Ein Magnetventil kostet ähnlich,... > Wozu zusätzlich ein Magnetventil? Das hat mit dem Konzept zu tun. Da die meisten Analog-Druckmesser, wie auch die MPXV Typen von NXP, eine gewisse Nullpunktdrift über längere Zeit und wechselnden Temperaturen aufweisen, ist es zweckmässig den Sensor regelmässig durch Druckausgleich zur Atmoshäre zu Nullen. Durch dieses zyklische Nullen(gleichzeitig während jedem Meßrohr Ausblasen) verhilft die Langzeitstabiltät des Meßinstruments zu erhöhen. Das Ausblasen des Meßrohrs restauriert auch regelmäßig etwaigen Druckabfall um die Messgenauigkeit zu erhalten. Beim Entlüften des Meßrohrs will man den (teuren) Drucksensor nicht gerne durch Überlastung zerstören oder in der Genauigkeit beeinträchtigen. Deshalb die vorgesehenen Magnetventile die einen entsprechenden Ablauf der Einzelnen Schritte des Meßvorgangs ermöglichen. Die Entlüftung ist vorteilhaft um eventuell eingedrungene Teilchen und Schmutz herauszublasen. Deshalb ist es wichtig die Luftverbindung vom Drucksensor zum Meßrohr zu trennen.
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Uwe schrieb: > kapazetive Messung ist für dich keine Alternative? > So mit: isoliertes Kabel mit Abstanshalter im Rohr bis runter, Ne555 > drann (Masse am Rohr)und die Frequenz messen. Mit ein bischen > Bastelenergie wegen das Einmessens recht einfach zu händeln. Ist das nur so eine Idee oder gibt es dazu auch langjährige Erfahrungen?
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Wolle G. schrieb: > Uwe schrieb: >> kapazetive Messung ist für dich keine Alternative? >> So mit: isoliertes Kabel mit Abstanshalter im Rohr bis runter, Ne555 >> drann (Masse am Rohr)und die Frequenz messen. Mit ein bischen >> Bastelenergie wegen das Einmessens recht einfach zu händeln. > Ist das nur so eine Idee oder gibt es dazu auch langjährige Erfahrungen? Ich baute vor einiger Zeit so einen Sensor Prototyp, welcher auch gut funktionierte. Allerdings macht die Kalibrierung mehr Arbeit weil die Kapazitätsänderung nicht linear ansteigt (zumindest bei dem verwendeten QT300) und erfordert eine FW Linearisierung. Ferner bestehen da Langzeitprobleme mit Wasserdiffusierung in die notwendigen Isoliermaterialien. Je nach Konstruktionsmethode gibt es diesbezüglich viel zu beachten. Auch ist es wichtig, daß sich die Meßgeometrie nicht verändert. Wie eine Marktsurvey bestätigt, scheinen Firmen trotzdem damit Erfolg zu haben. Aber wie gesagt, der "nasse" Teil ist nicht trivial zu beherrschen. Ch habe mich damit auch nicht weiter damit befasst, weil ich die hydrostatische Methode praktisch für besser geeignet halte. Hier ist ein Beispiel eines von mir gebauten kapazitiven Sensor: Beitrag "Re: Zeigt her Eure Kunstwerke !" Beitrag "Re: Zeigt her Eure Kunstwerke !"
Hi,
> Ist das nur so eine Idee oder gibt es dazu auch langjährige Erfahrungen?
naja, habe auf Arbeit eine Ausdehnungsbehälter mit 800l
und das geht richtig gut.
Versuch macht klug. Benzienschlauch, unten abstöpseln, Kabel rein, 555
drann,
beobachten. Dauert, na ne 1/2 Stunde und du kannst mitreden.
Viel Erfolg, Uwe
Wolfgang schrieb: > Dann brauchst du aber auch einen Schlauch und musst noch kalibrieren. Schlauch wird nicht gebraucht, weil die Funktion hat bereits das 1'' Rohr im Brunnen. Kalibrieren durch Messung bei bekannter Hoehe ist natuerlich notwendig. Übrigens war das eine Physikaufgabe im Abitur. https://www.lernhelfer.de/schuelerlexikon/physik-abitur/artikel/schwingende-fluessigkeitssaeulen-und-schwimmende-koerper Bei I-Rohr statt U-Rohr ergibt sich die gleiche Resonanzfrequenz, weil halbe Masse und halbe Rueckstellkraft kuerzt sich im Bruch.
Die Schwingungsfrequenz der Wassersaeule wird am Rohrausgang mit einen Druckmesser fuer Luft erfasst.
Dieter schrieb: > Die Schwingungsfrequenz der Wassersaeule wird am Rohrausgang mit > einen > Druckmesser fuer Luft erfasst. Es wird wahrscheinlich so nicht funktionieren, weil kein Röhren Luftabschluß zulässig wäre. Eine Druckmesser würde die Röhrenöffnung abdichten und der Schwingung der Wassersäule durch starken dämpfenden Einfluß entgegen wirken.
Zuschauer schrieb: > Eine Druckmesser würde die Röhrenöffnung abdichten Der Druckmesser muss die Umkehrpunkte der Luftrichtung im Rohr detektieren.
Dieter schrieb: > Glas mit Wasser fuellen Du meinst, das wäre ein geeignetes Modell für einen Brunnen, der im Grunde aus einem in den Boden geschlagenen Rohr besteht? Oder andersrum: funktioniert das Verfahren auch, wenn man das Glas mit Sand füllt, dann Wasser dazu schüttet und dort den Strohhalm reinsteckt.
Mal ein ganz anderer Lösungsansatz: alle 5cm die Temperatur messen. Vor der Messung Außenluft einblasen um eine Differenz Wasser zu Luft zu erzeugen, im Frühjahr und Herbst vorgewämt. Ich gehe davon aus dem TO reicht eine tägliche Messung zur Langzeitdokumentation.
Beitrag #7289431 wurde vom Autor gelöscht.
Lothar M. schrieb: > Oder andersrum: Die Methode setzt unten eine kleine Zysterne, die sich gebildet hat, vorraus. D.h. der Brunnen ist nicht so schwach, das nach einem entnommenen Liter, er ein paar Minuten warten muss, bis durch den Sand das Wasser nachgeflossen ist.
Dieter schrieb: > Die Methode setzt unten eine kleine Zysterne, die sich gebildet hat, > vorraus. Ich bin mir ziemlich sicher, dass das nicht der Fall ist. Denn Ingo G. schrieb: > Das Rohr ist ca. 7m tief.... Wasserspiegel... Im Winter... bei 2m und im Sommer bei 3,8m. Zeichne dir das einfach mal auf und du siehst: da müsste die Zisterne, die sich selbstständig gebildet hat, mehr als 5m hoch sein.
Dieter schrieb: > Übrigens war das eine Physikaufgabe im Abitur. Solange die Wassersäule harmonisch schwingen kann, ist das eher langweilig. Interessant wird es mit der Dämpfung im realen System. Aber solange die Geometrie unklar ist ("großer" Brunnenquerschnitt wo ein 1" Rohr drinhängt oder nur ein 1" Rohr, dass ins Grundwasser getrieben ist) reden wir aneinander vorbei.
Lothar M. schrieb: > Ich bin mir ziemlich sicher, dass das nicht der Fall ist. Denn Zumindest die Brunnen, die so einfach gebaut wurden (Loch gebohrt, Rohr rein und sonst nichts), die ich kenne, da schwingt die Saeule. Das kann der TO auch leicht selbst testen. Mundstueck auf die Oeffnung, reinblasen, wie beim Luftballon. Dann zuhalten, oeffnen, mit der Hand fuehlen oder Streifen Papier, ob es zwischen rausblasen und saugen, hin und her wechselt. Wenn dem nicht so sein sollte, dann waere schon mal eine Loesung erfolgreich vom Tisch. Im Vergleich zu den anderen Loesungen ist der Test sehr billig und kostet nur wenige Minuten.
Gerhard O. schrieb: > Da die meisten Analog-Druckmesser, wie > auch die MPXV Typen von NXP, eine gewisse Nullpunktdrift über längere > Zeit und wechselnden Temperaturen aufweisen, ist es zweckmässig den > Sensor regelmässig durch Druckausgleich zur Atmoshäre zu Nullen. Durch > dieses zyklische Nullen(gleichzeitig während jedem Meßrohr Ausblasen) > verhilft die Langzeitstabiltät des Meßinstruments zu erhöhen. Bei uns (Chemische Industrie) war die Einperlmethode eine gängige Methode zur koninuierlichen Messung des Füllstandes in Behältern. Die Messungen liefen jahrelang auch ohne Nullpunktabgleich problemlos, wobei es hier sowieso nicht auf einen Schnaps (cm) ankommt.
Wolle G. schrieb: > Gerhard O. schrieb: >> Da die meisten Analog-Druckmesser, wie >> auch die MPXV Typen von NXP, eine gewisse Nullpunktdrift über längere >> Zeit und wechselnden Temperaturen aufweisen, ist es zweckmässig den >> Sensor regelmässig durch Druckausgleich zur Atmoshäre zu Nullen. Durch >> dieses zyklische Nullen(gleichzeitig während jedem Meßrohr Ausblasen) >> verhilft die Langzeitstabiltät des Meßinstruments zu erhöhen. > Bei uns (Chemische Industrie) war die Einperlmethode eine gängige > Methode zur koninuierlichen Messung des Füllstandes in Behältern. > Die Messungen liefen jahrelang auch ohne Nullpunktabgleich problemlos, > wobei es hier sowieso nicht auf einen Schnaps (cm) ankommt. Dem Datenblatt nach ist eine gewisse Nullpunktdrift bei den verwendeten MPXV Typ gegeben. Ob es wirklich notwendig ist, müsste ich mal loggen. Die notwendigen diesbezüglichen Analogwerte sind ja per RS-485 zugänglich. Andrerseits ist die Umgebungstemperatur des installierten Geräts relativ konstant (15-20 Grad) Die Nullpunktkontrolle geschieht übrigens nur einmal bei jeden zyklischen Ausblasen und normalerweise nur einmal pro Stunde. Ist also ziemlich selten.
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Jeder Meter Rohr enthält dann rund 0,5l Luft. Ein Meter Wassersäule entspricht rund 0,1 bar. Wenn man mit einer solchen Pumpe einmal eine bestimmte Luftmenge herauszieht: https://www.sfs.ch/de/Werkstattausstattung/Betriebseinrichtungen/Umwelttechnik/Reinigungsger%C3%A4te/Rohrreinigungsger%C3%A4te/Rohrreiniger-Ropump/p/397773?sourceCategory=su_m_39-100-80-90-40 könnte über den Unterdruck die Füllstandshöhe ermittelt werden.
Beitrag #7290081 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #7290109 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #7290122 wurde von einem Moderator gelöscht.
Landtags-Wahl-Fisch schrieb im Beitrag #7290122: > Zuschauer schrieb: >> Was war es denn, was zensiert wurde? Welche Lösung? > > Ich bin doch nicht verrückt, diese Lösung hier anzugeben. Hinterher > werde ich auch noch von diesen Wahnies verfolgt. Es ist nicht mehr > möglich, Hilfe zu leisten, weil Alles nur noch von den üblichen > Schwätzern im Kleister ertränkt wird. Ich würde es schon gerne wissen. Ganz ein Neuling auf diesen Gebiet bin ich ja nicht. Ich hatte übrigens daran gedacht ob man nicht einfach einen weitabstimmbaren VCO (500-2GHz) schnell über den Frequenzbereich abgestimmt auf einen Meßstab leiten könnte und dann direkt mit dem reflektierten Signal mischen könnte. Durch den zeitlichen Unterschied zwischen vorlaufender und reflektierter Welle müsste dann ein NF Ton am Ausgang des Mischers herauskommen, den man dann auswerten könnte. Die resultierende ZF-Frequenz wäre dann ein Maß der Laufzeit. Also eine Art CW Radar. Ich werde das mal durchrechnen müssen ob so etwas überhaupt machbar wäre. Wäre eine interessante Methode. Allerdings könnte es da ein missbilligende Reaktion mit den Fernmeldebehörden geben... Vielleicht arbeiten auch die sogenannten Guided Wave Pegelmesser der Platzhirsche auf diese Art. Man findet aber leider kaum detaillierte Informationen über deren Arbeitsweise im Internet. Der Gedanke zum Konzept kam mir, als ich ein Datenblatt der GWR Sensoren las und mir auffiel, daß dort ein größerer Arbeitsfrequenzbereich angegeben wurde und man scheinbar nicht mit Laufzeitmessungen herkömmlichen Radars arbeitet, was bei Lichtgeschwindigkeit zu extrem kurzen Zeitgrößenordnungen führt.
Landtags-Wahl-Fisch schrieb im Beitrag #7290122:
> Ich bin doch nicht verrückt, diese Lösung hier anzugeben.
Vermutlich an einem 6,50 langen Kabel einen (elektrisch) quakenden
Frosch auf die Wasseroberfläche herunterlassen und die Zeit messen bis
das Quaken oben zu hören ist.
Dieter D. schrieb: > Landtags-Wahl-Fisch schrieb: >> Ich bin doch nicht verrückt, diese Lösung hier anzugeben. > > Vermutlich an einem 6,50 langen Kabel einen (elektrisch) quakenden > Frosch auf die Wasseroberfläche herunterlassen und die Zeit messen bis > das Quaken oben zu hören ist. Aber auf diese Weise funktioniert ja eigentlich das Ultraschall Entfernungsmessen:-)
Gerhard O. schrieb: > Ich würde es schon gerne wissen. Es ging darum, ein Gewicht mit einer Dichte kleiner 1 an einer Schnur runterzulassen, bis es nicht mehr weiter nach unten zieht. Also ein Ansatz, der der originalen nicht hinreichend brauchbaren Lösung des TO entspricht.
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In einem Anglergeschäft sah ich einen Nylonschnurauf und -abwickler, der hatte über einen Excenter eine Führung, so dass die Schnur in mehreren Lagen immer schön bündig auf- sowie abgewickelt wurde und war sehr leichtgängig. Wenn der TO so etwas hätte, angetrieben über einen Schrittmotor, würde die Messung der Abwickellänge besser funktionionieren.
Lothar M. schrieb: > Gerhard O. schrieb: >> Ich würde es schon gerne wissen. > Es ging darum, ein Gewicht mit einer Dichte kleiner 1 an einer Schnur > runterzulassen, bis es nicht mehr weiter nach unten zieht. > > Also ein Ansatz, der der originalen nicht hinreichend brauchbaren Lösung > des TO entspricht. Hmmm. Irgendwie habe ich diesen Teil verschwitzt. Naturgemäß bin ich etwas voreingenommen welche Lösungsansätze hier zweckmäßig wären. Ich plädiere einfach alleine aus dem Grund für eine hydrostatische Meßmethode, weil nur ein gewichteter Schlauch in das Rohr eingeführt werden muß und die Meßeinrichtung kann in einen geschützten Bereich verbleiben. Auch das Unitel ist da sehr zwweckmäßig und nicht teuer. Die anderen erwähnten Methoden sind zwar alle interessant, benötigen aber wesentlich mehr Arbeit und Zeit. Mit dem MPXV Druck Sensor komme ich ohne weiteren Abgleich sofort auf einen Anzeigegenauigkeit von <5%, sofern der lokale Erd-Beschleunigungswert und Dichte aktuell bekannt sind und in den Formeln im uC berücksichtigt sind. Viele andere Methoden benötigen ihre eigenen Kalibriermethoden. Das Schöne an den Hydrostatischen Methoden ist, daß der gemessene Wert direkt von der Physik her erfasst werden kann. Das Messsystem kann jederzeit mit einem bekannten Druckmeßgerät verglichen werden ohne den Tank öffnen zu müssen und man hat die Gewissheit, daß es richtig misst. Der MPXV ist da noch einer der weniger genauen Sensoren. Abgesehen davon ist die Konstruktion spottbillig zu realisieren. Alle benötigten Komponenten sind bis zu 10mWs leicht beziehbar. Die meisten Materialien absorbieren mehr oder weniger Wasser. Langzeittechnisch ist es nicht leicht z.B. einen kapazitiven Sensor zu konstruieren der zwanzig Jahre ohne regelmäßige Kalibrierung ohne Drift auskommt. Vielleicht kann das die Industrie. Ich bin da von mir hobby mässig weniger davon überzeugt. Bei der Druckmethode brauche ich nur den Sensor vergleichen und Kalibrieren. Das ist wesentlich bequemer als am Tank arbeiten zu müssen. Mechanische Methoden haben auch alle möglichen Langzeitvorbehalte. Feuchte Raumvolumen sind denkbar schlecht für Langzeiteinsatz wenn man es nicht so gut wie notwendig machen kann. Wenn man die Möglichkeiten alle vergleicht und alle Vor- und Nachteile gegeneinander abwägt, dann ist die hydrostatische Methode immer wieder eine technisch saubere Angelegenheit. Man kann z.B. viele Komponenten aus einem alten Blutdruckmessgerät verwenden. Alles passt da für mindestens 5MWs. Sogar das LCD könnte man bis 9.99mWs wiederverwenden. Man schmeisst nur den uC raus und baut was Eigenes ein und programmiert das Biest. Wenn nur der Ziel wichtig ist und nicht der Weg, dann wäre für mich das Afriso Unitel meine Wahl. Installieren, einstellen, fertig. Kriegt man oft für <€60, wenn man etwas recherchiert. Der Dichte-Einstellbereich erfasst auch Wasser. Wenn der Weg das Ziel ist, dann kann man ja viel machen. Gebe ich auch zu. Kapazitiv Methoden würde ich mir aber auf keinen Fall antun, weil ich das Materialmäßig einfach für am Kritischsten halte. Sind halt meine Ansichten zum Thema.
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Beitrag #7291119 wurde von einem Moderator gelöscht.
Hier wird ja kräftig mit Kanonen auf Spatzen geschossen. Am einfachsten ist ein HC-SR04 Ultraschall Entfernungsmesser. Kostfastgarnix, da Arduino sind die Programmbeispiele auch schon vorhanden. Geht bis 4m bei 3mm Genauigkeit. Reicht gerade so und ist billig. Das Rohr kannst du entfernen, das behindert nur. Direkt messen, da Sensor 45 mm breit. Datenblatt: https://core-electronics.com.au/attachments/localcontent/HCSR04_80625a9081e.pdf Einen Versuch ist es wert, da die Vorraussetzungen stimmen und das Teil saubillisch ist. Wenn das nicht geht, dann der Laserentfernungsmesser (für die Ekschperde). Grüziwohl.
Joachim L. schrieb: > Geht bis 4m bei 3mm Genauigkeit. Mal wieder typisch. Die AUFLÖSUNG beträgt 3mm. Das hat nichts mit der Genauigkeit des Messgerätes zu tun.
Danke. Du hast recht. Aber bis auf einen cm ist es genau. Habe ich selbst probiert.
Joachim L. schrieb: > Hier wird ja kräftig mit Kanonen auf Spatzen geschossen. Am > einfachsten > ist ein HC-SR04 Ultraschall Entfernungsmesser. Kostfastgarnix, da > Arduino sind die Programmbeispiele auch schon vorhanden. Geht bis 4m bei > 3mm Genauigkeit. Reicht gerade so und ist billig. Das Rohr kannst du > entfernen, das behindert nur. Direkt messen, da Sensor 45 mm breit. > > Datenblatt: > > https://core-electronics.com.au/attachments/localcontent/HCSR04_80625a9081e.pdf > > Einen Versuch ist es wert, da die Vorraussetzungen stimmen und das Teil > saubillisch ist. Wenn das nicht geht, dann der Laserentfernungsmesser > (für die Ekschperde). > > Grüziwohl. Die HC-SR04 werden allgemein wegen Kurzlebigkeit in solchen Anwendungen bemängelt wenn man Berichten im Internet glauben darf. Es gibt aber auch eine spezielle Version davon mit nur einem in Plastik eingebetteten Transducer; aber auch der wurde hier im Forum auch wegen schlechter Versieglung bemängelt. Wenn man diesen Weg gehen will, sollte man besser einen Industriellen, für solche Einsätze besonders konstruierten Meßkopf anwenden. Der Polaroid (Instrument) Transducer mit vergoldeter Membrane hält Feuchtigkeit wesentlich besser aus. Man kann solche Transducer und Steuerleiterplatte aus gewissen Polaroid Kameras ausschlachten. Einige Fertigungsreihen verwenden die hochwertigen Instrument-grade Goldbeschichteten Transducer. Sie lassen sich mit ihrer zugehörigen Kontroller Bord leicht in uC Schaltungen integrieren. Nur der digitale Steuer IC sollte gegen einen T.I. TL851 ausgewechselt werden, weil die Versionen in der Kamera nicht wiederholt ohne Power Cycle neu-triggerbar sind. Diese Polaroid Messeinrichtungen haben eine sehr gute Genauigkeit (mit Temperatur Berücksichtigung der Luft Schallgeschwindigkeit) und funktionieren gut bis über 10m Entfernung. Ich baute um 2007 einen Schneehöhenmesser mit einem ausgebauten Polaroid Transducer. Der hat aber eine vergoldete Membrane und arbeitet übrigens mit 250V Polarisierungsspannung. In meiner Anwendung ist der Meßkopf differenziell beheizt um Frostbeschlag zu verhindern. Dieser Sensor muß Temperaturen bis zu -45 Grad aushalten. Auch das Edelstahl Elektronikgehäuse ist bei mir isoliert. Hier ist Näheres zu lesen: https://www.mikrocontroller.net/attachment/42261/CC2008MAY-214.pdf Beitrag "Re: Zeigt her eure Kunstwerke (2)" Bis jetzt hatte ich in 14 Jahre Winter noch keine Probleme. Die Ultraschallmethode kann gut funktionieren wenn man entsprechenden Aufwand betreibt. Die HC-SR04 sind leider nur in geschützten Umgebungen überlebensfähig. In der feuchten Brunnenluftumgebung dürfte auch die Versieglung der Elektronik möglicherweise nicht ausreichen, weil die Transducer nicht für den Aussengebrauch konzipiert wurden. Die Polaroid 6500 Series Transducer sind da wesentlich dauerhafter. https://senscomp.com/application-notes-and-manuals/ https://senscomp.com/
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Habe letzte Woche grad die benötigten Platinen für meinen Pegelmesser geordert. Funktion nach der Einperlmethode, abgesetzte Anzeige/Bedieneinheit, im Behälter nur ein beschwerter, dünner Schlauch.
Ja klar wenn man "Industriellen Messkopf" Geld übrig hat. Was spricht dagegen die Billiglösung auszuprobieren. Sogar die SW ist schon fertig. Obwohl ich persönlich den Laser bevorzugen würde und der hat diese Nachteile nicht. Wetten das eines von beiden (oder beide)wunderbar funktionieren. Den SR-04 steck ich kopfüber in einen Spraydosendeckel, dann wird er auch nicht nass. Wenn das nach ein zwei Jahren mal ausfällt nehme ich halt einen neuen Sensor. Die sind im Fünferpack eh billiger. Außerdem muss hier ja nicht schnell gemessen werden. Mit einem Billigservo oder zwei, kann ich mir eine verschließbare Deckeltür bauen. Dann bleibt die Feuchtigkeit draussen. Immer noch viiiieeeel billiger als industrielle Bauteile. Außerdem macht Basteln Spass!
Joachim L. schrieb: > Ja klar wenn man "Industriellen Messkopf" Geld übrig hat. Was > spricht > dagegen die Billiglösung auszuprobieren. Sogar die SW ist schon fertig. > Obwohl ich persönlich den Laser bevorzugen würde und der hat diese > Nachteile nicht. Wetten das eines von beiden (oder beide)wunderbar > funktionieren. Den SR-04 steck ich kopfüber in einen Spraydosendeckel, > dann wird er auch nicht nass. Wenn das nach ein zwei Jahren mal ausfällt > nehme ich halt einen neuen Sensor. Die sind im Fünferpack eh billiger. Meine "industrielle" Meßkopfkomponenten kaufte ich als gebrauchte Polaroidcamera für $5 plus einen TL851 von Digikey. Alles andere war Bastelkiste. Es von Senscomp neu zu kaufen wäre es auch mir nicht wert. Ich wollte damals auch nur sehen was sich mit gebrauchten Teilen machen lässt.
Extrem leicht zu beschaffen. Insbesondere die ominöse Polaroid. Die Info dazu fliegen einem dann von selbst ins Hürn. Dankeschön. Nene, so ein schönes Bastelprojekt lässt man sich nicht vermiesen. Weitere mögliche, besser beschaffbare, billige Lösungen wären: VL53L0X Time-of-Flight (ToF) Laser Abstandssensor cs. 8.-Euro da gehen auch alle Versionen, da du ja praktisch nur 2m Differenz messen willst. Evtl. geht auch ein Linienlaser in Kombination mit einer HD-Kamera. Je höher das Wasser umso kürzer die Linie. Geht vieleicht sogar mit einer IR-Diode, dann halt der Durchmesser der Wasseroberfläche, falls ausreichend genau. Außerdem sehe ich dann auch gleich, wenn mal jemand in den Brunnen gefallen ist. Nette Versuche, nachher ist man schlauer. Eignen sich halt weniger für industrielle Anwendungen da garantiert nicht zertifiziert ;-)
Alle Methoden haben eben ihre Vor- und Nachteile. Leider gibt es einige Dinge die der Vollständigkeit halber, geunkt werden müssen. Bei den VL53L0X muß man auch aufpassen. Die kleinen optischen Passagelöcher könnten mit der Zeit auch verdrecken. Man hat versucht, einen Glasschutz anzubringen, nur um zu erfahren, daß dann Kondensierung auf der Glasoberfläche problematisch ist. Der VL53 hat unter gewissen Bedingungen auch Probleme mit der Beschaffenheit des Wasserspiegels. Das müsste man alles berücksichtigen. Jemand, der das versuchte, berichtete, daß es bei sehr ruhigem Wasserspiegel Probleme mit Reflektion gibt, weil der Strahl vom Laser nicht gut genug reflektiert wird und mußte als Abhilfe einen an einer Nylonschnur geführtem Styroporschwimmer einbauen. Ob der HC-SR04 dauerhaft geschützt werden kann ist fraglich. Möglich. Vielleicht. Die Elektronik könnte man sicherlich versiegeln, aber die dort verwendeten Transducer sind nachweislich (Internet) nicht feuchtigkeitsfest. Einige die es versucht hatten, erfuhren schon nach einigen Monaten Ausfälle. Ist also ungewiss, wie dauerhaft solche Lösungen in der Praxis wirklich sind. Bei kapazitiven Methoden ist Isolations-Material Wasserabsorption ein Langzeitbedenken. Solche Veränderungen könnten möglicherweise die Kalibrierung mit der Zeit unzulässig verändern und regelmässige Kalibrierung nötig machen. Kann das aber nicht mit Fakten belegen, weil ich das nie langfristig ausprobiert habe. Bei richtiger Konstruktion und Erfahrung ist das wahrscheinlich aber beherrschbar. Die hydrostatischen Methoden machen zumindest im nassen Bereich langfristig keine Umstände sofern sichergestellt ist, daß die Ausperlöffnungen nicht verschlammt werden, was aber durch kräftige Ausblase-Algorithmen und Vorrichtungen verhindert werden kann. GWR/FMCW ist zumindest im Amateurbereich wegen der Mikrowellen HW und SW Aufbereitung keine attraktive Amateur-Lösung. Solange der Weg auch das Ziel ist, kann es ja ganz nett sein, mit den verschiedensten Methoden zu experimentieren.
Warum bekomme ich das Gefühl, das viele Leute hier im Forum eher versuchen sich zu profilieren, indem sie die Sachen komplizierter machen als sie sind. Und ausprobieren und testen muss man es trotzdem. Also ran.
Joachim L. schrieb: > VL53L0X Time-of-Flight (ToF) Laser Abstandssensor cs. 8.-Euro > da gehen auch alle Versionen, da du ja praktisch nur 2m Differenz messen > willst. Für 2m Messenfernung muss da schon ein sauberer Tennisball auf dem Wasser schwimmen (Fig.21 und Tab. 11 im Datenblatt) https://www.st.com/resource/en/datasheet/vl53l0x.pdf
Joachim L. schrieb: > Warum bekomme ich das Gefühl, das viele Leute hier im Forum eher > versuchen sich zu profilieren, indem sie die Sachen komplizierter machen > als sie sind. Und ausprobieren und testen muss man es trotzdem. Also > ran. Hallo Joachim, Ich vermute, daß Du Dich auf mich beziehst. Das ist in Ordnung:-) Da mich das Wasser-Messen auch fasziniert, habe ich dieses Thema schon jahrelang verfolgt und selber einige Projekte durchgezogen. Die meisten Einwürfe sind von Kommentaren aus dem Internet und bestand keine Absicht mich hier groß zu spielen. Das Problem mit dem VL53 und den HC-SR04 sind real und sollten für lange Einsatzdauer beachtet werden. Ich war eben der Ansicht, daß es hilfreich wäre, gewisse Tücken aufzuzeigen und von den Erfahrungen anderer zu lernen. Nichtsdestoweniger wünsche ich Dir bei Deinen eigenen Unternehmungen viel Erfolg. Erfahrungen sammeln tun wir alle. Und zeig vielleicht, was Du auf Die Beine stellst. Falls es Probleme gibt, kann man sie ja hier diskutieren. Gerhard
Gerhard O. schrieb: > Und zeig vielleicht, was > Du auf Die Beine stellst. Falls es Probleme gibt, kann man sie ja hier > diskutieren. Eben nicht. Ich versuche gar nicht mich hier zu profilieren. Viel zu viele unangemeldete Trolle, die sch..... einem einfach in den Fred. Suche mal nach Nixie, 3D und Echtzeit.
Joachim L. schrieb: > Gerhard O. schrieb: >> Und zeig vielleicht, was >> Du auf Die Beine stellst. Falls es Probleme gibt, kann man sie ja hier >> diskutieren. > > Eben nicht. Ich versuche gar nicht mich hier zu profilieren. Viel zu > viele unangemeldete Trolle, die sch..... einem einfach in den Fred. > Suche mal nach Nixie, 3D und Echtzeit. Mir scheint, Du machtest im Forum früher unangenehme Erfahrungen und kann Deine Gereiztheit verstehen. Was mich übrigens noch interessieren würde, ob das Projekt für die Wasserstandmessung einer existierenden Zisterne vorgesehen ist oder für einige experimentale Untersuchungen diverser Möglichkeiten zur WS-Messung.
Ganz im Sinne der vielen experimentellen, technisch aufwändigen dafür weniger robusten Vorschläge hier im Thread noch ein neuer: Man legt eine blanke Glas- oder Polymerfaser ins Rohr. Mit optischer Zeitbereichsreflektometrie (OTDR) kann man dann die Wasseroberfläche erkennen. Schwierig wird dabei, dass es da, wo die Faser am Rohr anliegt, wegen Kapillarität z.T. auch schon nass ist. ... also wenn die Einperlmethode mit statischer Druckmessung zu einfach ist.
Der Ingo ist warscheinlich schon im Weihnachtsurlaub. Und anschließend für 3 Monate auf den Bahamas. Aber trotzdem. Den Tread hab ich nicht komplett gelesen. Aber es wäre doch mit einem Drucksensor an einem dünnen, passenden Rohr/Röhrchen zu realisieren. 1. ist der Wasserstand niedrig - ist auch der Druckwert niedrig 2. ist der Wasserstand hoch - ist auch der Druckwert hoch Ob der Drucksensor nun analog oder digital seinen Wert ausgibt, ist dann noch ein weiteres Thema. Vorteil: Hier wird keine Sensor vom Wasser ect. aufgefressen Nachteil: Muss man immer mal säubern
PC-Freak schrieb: > Aber es wäre doch mit einem Drucksensor an einem dünnen, passenden > Rohr/Röhrchen zu realisieren. > > 1. ist der Wasserstand niedrig - ist auch der Druckwert niedrig > 2. ist der Wasserstand hoch - ist auch der Druckwert hoch Bevor ich meinen Senf dazu abgebe: Kannst Du zu Deinem Aufbau eine kleine Skizze anfertigen?
Wolle G. schrieb: > Bevor ich meinen Senf dazu abgebe: Kannst Du zu Deinem Aufbau eine > kleine Skizze anfertigen? Wo liegt jetzt Dein Verständnissproblemm Je nach Tiefe, ist entsprechen auch das Rohr/Röhrchen lang. Durchmesser spielt jetzt erstmal keine Rolle. Das Röhrchen ist natürlich nach oben ein geschlossenes Gefäß. Der nun steigende Wasserspiegel lässt im Rohr den Luftdruck ansteigen. Der Sensor gibt entsprechend des Luft-Drucks seinen Wert aus. Ob zwischen dem Sensor und dem Messrohr noch ein Stück Schlauch ist, ist völlig wurscht. Nur eine gewisse Länge sollte man dann doch nicht überschreiten. @ Wolle: nun geb Deinen Senf dazu.
PC-Freak schrieb: > Aber trotzdem. Den Tread hab ich nicht komplett gelesen. Vielleicht hättest das mal besser genmacht ... > Aber es wäre doch mit einem Drucksensor an einem dünnen, passenden > Rohr/Röhrchen zu realisieren. Ich denke, das ist durch - wenigstens für die Foristen ohne Morbus Alzheimer...
PC-Freak schrieb: > @ Wolle: nun geb Deinen Senf dazu. na gut; 1. Senf: a) es gilt das Gesetz für Gase: p1 x V1 = p2 x V2; deshalb Einperlmethode b) im Laufe der Zeit wird die Luft durch Diffusion verschwinden c) ...
PC-Freak schrieb: > Ob der Drucksensor nun analog oder digital seinen Wert ausgibt, ist dann > noch ein weiteres Thema. Die Aussage "Druckwert niedrig"/"Druckwert hoch" wird dem TO nicht reichen. Für einen aussagekräftigen, quantitativen Messwert wird u.a. ein Bezugswert benötigt und der wird mit der Einperlmethode realisiert. Sonst folgt selbst bei konstantem Wasserstand im Brunnen der gemessene Druckwert im Röhrchen dem Luftdruck, der Temperatur und wer weiß was noch. Vielleicht hättest du doch diesen Thread und die verlinkten Artikel lesen sollen. Ein paar mehr physikalische Grundlagen würden auch nicht schaden.
Wolle G. schrieb: > na gut; 1. Senf: > a) es gilt das Gesetz für Gase: p1 x V1 = p2 x V2; deshalb > Einperlmethode > b) im Laufe der Zeit wird die Luft durch Diffusion verschwinden > c) ... Dass man das Druckrohr mal hin und wieder rausnehmen und reinigen sollte, sollte jedem klar sein. Auch an einem Aquarium nimmt man die Pumpe samt Schläuche raus und wird gereinigt. Sonstige Eintauchsensoren werden auch hin und wieder 'gewartet'. Wenn die einmal im Jahr geschieht, ist das kein Beinbruch. Jester schrieb: > Ich denke, das ist durch - wenigstens für die Foristen ohne Morbus > Alzheimer... Bei DIR könnte es durch sein, weil Du 'zu kurz denkst'. Morbus > Alzheimer... köntte ein Problem bei Dir sein, da du es nicht verstehst.
PC-Freak schrieb: > Dass man das Druckrohr mal hin und wieder rausnehmen und reinigen > sollte, sollte jedem klar sein. > ... > Wenn die einmal im Jahr geschieht, ist das kein Beinbruch. Nur würde "einmal im Jahr" nicht reichen. Luftdruckänderungen passieren innerhalb weniger Stunden, Temperaturänderungen im Brunnen im Wochenbereich und wenn man das nicht als vermeintliche "Wasserstandsänderung" messen möchte, muss man weitere Maßnahmen treffen. Dann geht erstmal die Kompensiererei los und gegen Messwertdrift durch Diffusion hilft das immer noch nicht.
PC-Freak schrieb: > Bei DIR könnte es durch sein, weil Du 'zu kurz denkst'. Morbus >> Alzheimer... köntte ein Problem bei Dir sein, da du es nicht verstehst. Jaja - KÖNTTE - ist es aber nicht! Aber kann es sein, dass Du die "pneumatischen Füllstandmessung" (Einperlmethode) - schon thematisiert bei der 2-ten Antwort im Faden (Mikrowilli, 16.12.2022 12:07) - nicht gerafft hast?
PC-Freak schrieb: > Dass man das Druckrohr mal hin und wieder rausnehmen und reinigen > sollte, sollte jedem klar sein. Du sprichst von Druckrohr. Wer oder Was baut denn den Druck bei Deiner Methode auf?
Ich denke Ingo ist gerade auf den Bahamas baden gegangen. Wolle G. schrieb: > Du sprichst von Druckrohr. Wer oder Was baut denn den Druck bei Deiner > Methode auf? Noch nicht begriffen? Man nehme ein 'oben' geschlossenes Rohr und versenkt dass im Brunnen, oder Eimer, oder... dann, je tiefer, desto mehr Druck ensteht dann im Rohr. Dieser Druck wird oben am Drucksensor gemessen. Und wenn dann im Jahr über der Pegel wegen Ausdifundieren um 2-3 cm ändert, ich denke das wäre dem Ingo wurscht. Siehe was er bereits versucht hat. Ich denke die Aussage leer /10%/25%/50%/ ... 100% reicht ihm. Und dass würde meine Idee locker schaffen.
Gruss Der Zug und Weg eines Schwimmers mit Seil, lässt sich auch mechanisch und elektrisch darstellen. Bis hin zur Analyse eines kleinen empfindlichen Solar-Motors ( aus Experimentier-Kästen dazu, z.B. Strom und dessen Änderung, mit weiterem, als Ansatz). Eine Realisierung ist sicherlich mit Problemen und Grenzen verbunden, aber auch kreativ und interessant. Einen schönen vorweihnachtlichen Tag wünsche Ich Euch. Dirk St
(Bildnachweis: https://en.wikipedia.org/wiki/Da_capo) DA CAPO AL FINE ??? Also nö, das ist mir zu dröge. Macht ihr mal alleine weiter ...
Lothar M. schrieb: > Man könnte mal versuchen, aus dem Rohr eine Flöte zu bauen und die > Tonhöhe auswerten... ;-) Nf rein wobbeln
Jester schrieb: > (Bildnachweis: https://en.wikipedia.org/wiki/Da_capo) > > DA CAPO AL FINE ??? > Also nö, das ist mir zu dröge. Macht ihr mal alleine weiter ... Mit einer Note eine Toccata spielen ! 😉🙋 Dirk St
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Beitrag #7293165 wurde von einem Moderator gelöscht.
Jester schrieb: > DA CAPO AL FINE ??? > Also nö, das ist mir zu dröge. Macht ihr mal alleine weiter ... Ich sehe, zumindest unter Jester keinerlei Postings, wo Du irgendetwas konstruktives zu dem Fall beigetragen hättest. Es ist dann nicht schlimm, wenn Du die Tür von 'aussen' zumachst. Tschüss
Elisabeth Trumschke schrieb im Beitrag #7293165:
> Dieser Vorschlag ist schon einmal entfernt worden...
Logisch. Der Nick mit Fisch deutete bereits an, das er einen Fisch
anbinden wollte. Bei 15'' statt 1'' haette er als Fisch reingepasst. Das
waere dann keine Tierquaelerei geworden. ;-)
Dieter schrieb: > Bei 15'' Hatte noch vergessen, das 7m lange Rohr, das er dann noch mitbekommt. An der Laenge, die oben herausschaut, kann der Stand abgelesen werden. Problem ist nur, das der Bodenschacht zu wenich lang ist. Aber eine Bruchteil seiner Idee kann dennoch mitgenommen werden. Mit dem Schwimmer als Teil von 1,50m, d.h. 50cm im Wasser und 1m herausschauend, kann die Messentfernung verkuerzt werden. Ggf. funktioniert dann ein Laser- oder Ultraschallabstandsmesser.
Der Ingo wurde nach vier Beiträgen vor dieser geballten Forumsexpertise schon längst verscheucht.
Es gibt zur Füllstandsmessung in Tanks spezielle Tanksonden. Das ist ein Differenzdrucksensor, bei dem eine Seite über einen Luftschlauch mit der Außenwelt verbunden ist. Die andere Seite erfasst den Druck an der Stelle, wo sich die Tanksonde befindet. Das Kabel wird i.d.R. durch den Schlauch geführt. Durch Erfassung des Sensorsignals und einfache Berechnung kann die Höhe der umgebenden Wassersäule ermittelt werden. Der Vorteil der Tanksonde ist, dass sie nicht mit der Zeit driftet (solange kein Wasser oder andere Flüssigkeiten in den Schlauch gelangt), und sie so Jahrelang im Tank bleiben kann. Ich kenne das aus dem Bereich der Mineralöllagerung, vielleicht gibt es die auch wasserbeständig.
PC-Freak schrieb: > Das Röhrchen ist natürlich nach oben ein geschlossenes Gefäß. Der nun > steigende Wasserspiegel lässt im Rohr den Luftdruck ansteigen. Genau so wie die Temperatur den Druck absteigen lässt ;)
PC-Freak schrieb: > Der nun steigende Wasserspiegel lässt im Rohr den Luftdruck ansteigen. Auch wenn draußen der Luftdruck steigt, steigt der Wasserspiegel im Rohr, weil die eingeschlossene Luft zusammengedrückt wird und bei sinkendem Luftdruck sinkt der Spiegel, weil die eingeschlossene Luft Wasser aus dem Rohr rausdrückt. All das, bei konstantem Wasserspiegel im Brunnen. Der Schwankungsbereich dürfte mindestens im Bereich 980 bis 1030 hPa liegen. Das kannst du jetzt mit der Länge deiner eingeschlossenen Luftsäule in eine Wasserspiegeländerung im Rohr umrechnen.
Wolle G. schrieb: > Joachim L. schrieb: >> Geht bis 4m bei 3mm Genauigkeit. > Mal wieder typisch. > Die AUFLÖSUNG beträgt 3mm. > Das hat nichts mit der Genauigkeit des Messgerätes zu tun. Joachim L. schrieb: > Danke. Du hast recht. Aber bis auf einen cm ist es genau. Habe ich > selbst probiert. Die Schallgeschwindigkeit hängt von zu vielen Faktoren ab. Hier sind Abweichungen in ganz anderer Größenordnung zu erwarten. Die Genauigkeit könnte mit einem zweiten Sensor und Referenzmessung über ein fix 2,8 m langes, gleichartiges Rohr auf doppelte Auflösung gebracht werden. Bedingung wäre, das gleiche "Klima" in Mess- und Referenzrohr zu bekommen. Druck und Temperatur ginge sicher einfach, aber auch die Feuchte müsste passen. Eine steuerbare "Klappe" bei etwa 1,8 m Tiefe (oberhalb des höchsten Wasserstandes) wäre eine Option für einen Einzelsensor. Statt einer Klappe könnte man eine kleine Störung bei 1,8 m einbauen, z. B. einen Ring mit etwas weniger als der halben Kreisfläche, und beide Echos mit demselben Sensor auswerten.
dfIas schrieb: > Temperatur Ich würde in so einem Rohr übers Jahr gesehen keine sehr großen Temperaturschwankungen erwarten. Das wird sich ganzjährig im Bereich um 10°C abspielen da drin. > Feuchte Eine Änderung von 0 auf 100% rel. Feuchtigkeit entspricht in etwa einem Temperaturanstieg um 2°C: https://de.wikipedia.org/wiki/Schallgeschwindigkeit#:~:text=Beispielsweise%20ist%20bei%2020%20%C2%B0,gut%2022%20%C2%B0C%20ergeben. > Druck Der Druck ist quasi uninteressant für die Schallgeschwindigkeit: http://www.sengpielaudio.com/Rechner-luftdruck.htm
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El Capitan schrieb: > https://www.heise.de/select/make/2021/6/2125307172628359231 Einperlverfahren ist die robusteste Lösung. Das Pümpchen muss auch nur während Messung laufen. >>> Nägel mit Köpfen: <<< Was für eine (Blutdruckmesser)Pumpe ist empfehlenswert? Bezugsquelle? Kann jemand in das ct-Projekt reinschauen? Mein Winterprojekt: Zwei IBC-Container mit Einperlmessung an BT-SOC ausrüsten. Dazu noch das Fallrohrweichen-Gedöns. Dazu noch einen guten/günstigen Regensensor. Der Fred sollte durchaus mal mit guten Ideen eine Weile laufen... TT
Ingo G. schrieb: > Im Winter liegt er bei 2m und > im Sommer bei 3,8m. Bei einer Druckmessung solltest Du bei 2m (2,2m) und bei 3,8m (3,5m) jeweils einen Schwimmerschalter setzen zusätzlich zum Drucksensor. Dadurch hast Du zwei Punkte über den Du den Drucksensor nachkallibrieren oder feststellen könntest das dieser wegdriftet. Mit so einer Vorrichtung ginge vielleicht doch noch auch eine kapzitive Messung. Denke mal, das könnte eine praktikable Lösungsidee sein: An einer Nylonschnur als Sicherung und dünner Stromzuleitung läßt Du einen Schwimmer herunter auf die Wasseroberfläche. Oben auf dem Schwimmer befindet sich ein Elko, eine starke LED und ein Piezopiepser. Wenn der Elko ausreichend aufgeladen ist, wird zugleich ein Lichtblitz und ein starker Knackimpuls ausgesendet. An der Öffnung empfängt eine empfindliche Photodiode den Lichtimpuls und ein Mikrofon zeitlich verzögert den Schallimpuls. Daraus kannst Du ausreichend die Tiefe ermitteln. Für eine empfindliche Fotodiode kommt noch genug Streulicht an, obwohl es wegen der Biegung nur das reflektierte Licht an den schmutzigen Wasserrohrwänden ist. Verbessern kannst Du das Ergebnis noch, wenn Du die Knickstelle mit etwas weißer Farbe (z.B. Weißkalk) behandelst. Dazu bindest Du einen Schwamm gut gesichert an eine flexible Stange benetzt die Rohrwand im Bereich des Knicks. Wenn trotzdem nicht genug Licht ankommt, dann muss der Impuls auf die Zuleitung und von dort abgegriffen werden.
Dieter D. schrieb: > Bei einer Druckmessung solltest Du bei 2m (2,2m) und bei 3,8m (3,5m) > jeweils einen Schwimmerschalter setzen zusätzlich zum Drucksensor. > Dadurch hast Du zwei Punkte über den Du den Drucksensor nachkallibrieren > oder feststellen könntest das dieser wegdriftet. Aha - also bei 3 m ist einer aus und der andere Schwimmerschalter an, wie benutzt du das jetzt zum Nachkalibrieren? Oder willst du dazu den Brunnen leerpumpen und danach wieder füllen? Wahrscheinlich bin ich einfach zu dumm um die Methode zu verstehen, aber du erklärst mir das sicher. Georg
●DesIntegrator ●. schrieb: > Lothar M. schrieb: >> Man könnte mal versuchen, aus dem Rohr eine Flöte zu bauen und die >> Tonhöhe auswerten... ;-) > Nf rein wobbeln Ich würde da eher eine Impulsanregung versuchen und einen "Knackser" (der alle möglichen Frequenzen enthält) aus einem wetterfesten Lautsprecher als Anregung nehmen. Danach dann eine FFT über das Resultat. Die tiefste aufgenommene Frequenz dürfte auf die wasserfreie Rohrlänge fallen. Ist ja fast endlos Zeit, da kommt sogar ein 8-Bit-µC irgendwann zu einem Ergebnis...
Moin, Das vorgestellte Einperlsystem von mir ist nun schon seit zwei Jahren im erfolgreichen Dauerbetrieb. Der eingesetzte NXP Drucksensor hat sich bis jetzt als vollkommen stabil erwiesen. Die Kalibrierung ist mit Standardkoeffizenten ohne jeglichen Abgleich innerhalb der Fabrikstoleranzwerte des Sensors und auf 5mm genau wie Vergleiche in einem skalierten Testrohrs bestätigt haben. Abgesehen vom Fabrikstoleranzwert des Sensors, in meinen Fall 5%, ist also kein Abgleich notwendig, es sei denn man will das Beste herausholen. Die in der Berechnung eingehende Erdbeschleunigungskonstante sollte für optimale Genauigkeit auch für den lokalen Bereich ermittelt werden. Die variiert übrigens je nach Ortskoordinaten und Elevation auf der Erde mehr als man denkt. Wer mehr Geld ausgeben will, findet genauere Sensoren für jedes Budget. 5% sind m.M.n. Nach für viele Anwendungen mehr als ausreichend. Schließlich wird die gemessene Flüssigkeit nicht verkauft:-) Der Vorteil der Methode, die bei mir im Einsatz ist, liegt darin, daß erstens die Pumpe nur einmal in der Stunde, je nach Systemdichtigkeit, oder noch weniger, läuft und daß das Ende des Messchlauchs regelmäßig mit hohen Druck ausgeblasen und gereinigt wird. Beim herkömmlichen Einperlsystem mit 60 Blasen/Minute ist das nicht der Fall. Mein altes Einperlsystem mit Aquariumpumpe und Analogdruckmanometer war vorher 20 Jahre ohne irgendwelche Instandsetzungen in Betrieb und hat absolut zuverlässig funktioniert. Der "moderne" Ersatz war nur ein Neugierprojekt von mir mit dem Wunsch etwas Interessantes mit einem uC zu machen. Die Extrakosten der dazu notwendigen Ventile sind mit unter 10€ vernachlässigbar. Ich war eigentlich schon der Meinung mit diesen Projekt eine gut funktionierende Hobby-Lösung geschaffen zu haben. Auch die vorgestellte Lösung von Ralph im Differenz Thread von ihm mit dem Schwimmerschalter am Ende des Messrohrs finde ich genial und dürfte gut funktionieren. Die hydrostatische Messmethode ist ein bewährtes Konzept und vielfach eingesetzt, weil es verläßlich funktioniert. Die Sensoren lassen sich, bequem zugänglich, jederzeit mit einem geeichten Vergleichsdruckmesser verifizieren und genügen somit auch höchsten Ansprüchen. Die meisten Blutdrucksensoren und ihre Luftpumpen dürften bis 5mWs geeignet sein. Meine Pumpe stammte aus einem Blutdruckgerät und schafft bis 0.7 Bar. Es gibt in der Bucht größere Modelle mit noch mehr Leistung. Ein MPXV5100D zeigt bis zu 1 Bar an bzw. 10mWs. Die anlog Anzeige bei mir war nur ein Experiment von mir und Wunsch, eine Analoganzeige mit dem X25 Schrittmotor zu realisieren. Ich kann mit der im Augenblick eingesetzten Firmware aber auch ein externes 4x20 LCD durch Anstecken am I2C Bus ansteuern. Nur habe ich noch keine Parametrisierungs Menüs eingebaut. Das Design ist übrigens Open Source, falls sich jemand auch damit befassen will. Bords sind auch noch übrig. Jedenfalls bevorzuge ich praktische und wissenschaftlich fundierte Konzepte und der Erfolg bestätigt die Gültigkeit der Überlegungen und Literatur zum Thema. Für Ingos Vorhaben ist die hydrostatische Methode m.M.n. immer noch die praktischste, weil nur der beschwerte Schlauch mit der V-förmigen Auskerbung in sein schon vorhandenes Rohr hineinschieben muß. Das Rohr selber als Messrohr zu verwenden, halte ich für unpraktisch, weil dadurch viel Luft notwendig ist. Ein 4-6mm Messrohr mit Einkerbung am Ende ist da wesentlich praktischer. Wer sich wenig Arbeit machen will, könnte auch den Afriso Unitel in Betracht ziehen welcher schon unter €100 auffindbar ist.. Man kann ja anstatt der Handpumpe noch eine Blutdruckpumpe periodisch mit einem Timer einschalten um den Messdruck in der Leitung aufrechtzuerhalten. Dann braucht man nicht einmal die Handpumpe zu betätigen. Gerhard
Georg schrieb: > , aber du erklärst mir das sicher. Wenn der Drucksensor nur langsam über die Jahre wegdriftet, gibt es zweimal im Jahr einen Korrekturwert. Ein größerer Fehler bleibt so nicht jahrelang unendeckt. Lothar M. schrieb: > Ich würde da eher eine Impulsanregung versuchen Das wäre eine Lösung, bei der nichts ins Rohr eingebracht werden müßte. Wenn die Lautstärke des Echos nicht besonders groß ist, wird ein empfindliches Mikrofon benötigt. Mit akustischen Impulsen zerschoss ich schon mal eine Mikrofonkapsel. Daher auf genügend Abstand zwischen Impulsgeber und Mikrofon achten. Es wäre auch möglich den kleinen Lautsprecher durchzustimmen von wenigen Herz bis vielleicht ein kHz um die Resonanzen zu messen. Müßte das gleiche, wie bei der FFT herauskommen.
AtariST schrieb: > Es gibt zur Füllstandsmessung in Tanks spezielle Tanksonden. Das ist ein > Differenzdrucksensor, bei dem eine Seite über einen Luftschlauch mit der > Außenwelt verbunden ist. Die andere Seite erfasst den Druck an der > Stelle, wo sich die Tanksonde befindet. Das Kabel wird i.d.R. durch den > Schlauch geführt. Durch Erfassung des Sensorsignals und einfache > Berechnung kann die Höhe der umgebenden Wassersäule ermittelt werden. > Der Vorteil der Tanksonde ist, dass sie nicht mit der Zeit driftet > (solange kein Wasser oder andere Flüssigkeiten in den Schlauch gelangt), > und sie so Jahrelang im Tank bleiben kann. Gleiches habe ich oben bereits ausgeführt. Wolfgang schrieb: > PC-Freak schrieb: >> Der nun steigende Wasserspiegel lässt im Rohr den Luftdruck ansteigen. > > Auch wenn draußen der Luftdruck steigt, steigt der Wasserspiegel im > Rohr, weil die eingeschlossene Luft zusammengedrückt wird und bei > sinkendem Luftdruck sinkt der Spiegel, weil die eingeschlossene Luft > Wasser aus dem Rohr rausdrückt. All das, bei konstantem Wasserspiegel im > Brunnen. Wenn er es 1/10 mm genau haben will, hast Du recht. Ansonsten habe ich bereits einen solchen im Einsatz. Und wenn AtariST genau das Gleiche schreibt, ist es dann trotzdem anders?
warum muss man eigentlich den Wasserstand wissen, wenn man den Brunnen stillgelegt hat?
●DesIntegrator ●. schrieb: > warum muss man eigentlich den Wasserstand wissen, > wenn man den Brunnen stillgelegt hat? Nennt sich Messung des Grundwasserpegels. Leute mit Wärmepumpe kann das bspw. interessieren.
Jetzt hätte ich gerne gewußt, warum niemand hier den Ultraschallsensor in Betracht zieht. Bei 40 KHz hat das eine Wellenlänge von 8.5 mm, also +-1 cm genau misst der schon. Mann kann ihn supersimpel mit einem ESP32/8266 kombinieren und hätte so eine weltweite Dauerüberwachung. Falls die so empfindlich sind (was ich bezweifle und auf etwas Schutz sowie einen Versuch ankommen lassen würde) sind sie mit 2 Euro billig zu ersetzen. Ausserdem hat der Fredstarter gar nichts von einer permanenten Dauermessung gesagt. Tut was es soll, billig und einfach. Einfache Lösungen sind auch weniger fehleranfällig. Und warum überschlagen sich die Leute hier mit unnötig teuren, aufwändigen und damit fehleranfälligen und somit ineffizienten Lösungen? Kaum zu glauben.
Joachim L. schrieb: > Jetzt hätte ich gerne gewußt, warum niemand hier den > Ultraschallsensor > in Betracht zieht. Bei 40 KHz hat das eine Wellenlänge von 8.5 mm, also > +-1 cm genau misst der schon. Mann kann ihn supersimpel mit einem > ESP32/8266 kombinieren und hätte so eine weltweite Dauerüberwachung. > Falls die so empfindlich sind (was ich bezweifle und auf etwas Schutz > sowie einen Versuch ankommen lassen würde) sind sie mit 2 Euro billig zu > ersetzen. Ausserdem hat der Fredstarter gar nichts von einer permanenten > Dauermessung gesagt. Ja. Warum eigentlich nicht. Es könnte durchaus so funktionieren, sonst würde es die billigen Bords nicht geben. Solche Genauigkeiten sind durchaus möglich. Vermutlich sollte man für optimale Genauigkeit auch die Lufttemperatur miteinbeziehen. > > Tut was es soll, billig und einfach. Einfache Lösungen sind auch weniger > fehleranfällig. Und warum überschlagen sich die Leute hier mit unnötig > teuren, aufwändigen und damit fehleranfälligen und somit ineffizienten > Lösungen? Kaum zu glauben. Vielleicht sind hier im Forum einfach nur zu viele alte langbärtige und initiativlosen Säcke mit altbackenen und eingefahrenen Ideen unterwegs. Probieren geht über studieren. Also konstruiere und realisiere es nach Deinen Vorstellungen. Die weltweite Möglichkeit einer Überwachung vom Handy hört sich sehr zeitgemäß und modern an.
Joachim L. schrieb: > Jetzt hätte ich gerne gewußt, warum niemand hier den Ultraschallsensor > in Betracht zieht. Du hast den Thread nicht gelesen, stimmts? Es geht um ein Rohr, durch das eine Kugel mit 25,4mm grade so duchpasst (so breit ist dein Daumen). Und da soll bis mindestens 5m weit reingemessen werden. Wie soll das mit Ultraschall gehen? Da sind so viele Reflexionen kreuz und quer unterwegs, das du kein brauchbares Signal bekommst. > Ausserdem hat der Fredstarter gar nichts von einer permanenten > Dauermessung gesagt. Die faulen auch ohne Strom in der Luftfeuchte einfach weg. Du musst für die hier beschriebene Gegebenheit die Elektronik für 100% Luftfeuchte auslegen. H. Eggert schrieb: > Vielleicht sind hier im Forum einfach nur zu viele alte langbärtige und > initiativlosen Säcke mit altbackenen und eingefahrenen Ideen unterwegs. Ja, denen müsste man es mal so richtig zeigen und sich selber am heißen Ofen die Finger verbrennen. Mach doch einfach mal. > Vermutlich sollte man für optimale Genauigkeit auch die Lufttemperatur > miteinbeziehen. Ich wiederhole es für dich gerne nochmal: die Lufttemperatur ist dort unten ganzjährig ca. 10°C.
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Ich denke, der Ingo hat sich bereits dauerhaft auf den Bahamas niedergelassen. Den Brunnen hat er vermietet. Der Pegel hat sich stabilisiert.
Aufgrund einiger Forumsteilnehmer mit Lizenz zum Funken, hätte ich noch eine HF-Lösung erwartet. Das Metallrohr stellt einen Holleiter dar, der ab einer bestimmten Stelle mit Wasser gefüllt ist. Ab dieser Stelle ändert sich der Wellenwiderstand im Rohr und es entstehen an dem Punkt Reflexionen. Es wäre daher auch möglich die Sprungantwort nach dem Impuls aufzuzeichnen und die Wanderwellen (ungefähr 3ns pro m) im Rohr auszuwerten. Analog könnte auch die Wellenimpedanz des Rohrleiters im Bereich von 50...300MHz mit einem Wobbelsender gemessen werden.
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Dieter D. schrieb: > Aufgrund einiger Forumsteilnehmer mit Lizenz zum Funken, hätte ich noch > eine HF-Lösung erwartet. > > Das Metallrohr stellt einen Holleiter dar,…. Eigentlich wurde hier von Ingo G. eine praxiserprobte Messeinrichtung gesucht, also nichts mit “hätte“ , "könnte" usw. Falls allerdings jemand eine praxistaugliche Messmethode entwickelt hat, die auch, wie hier erforderlich, jahrelang störungsfrei läuft, dann her damit. Oder läuft die Hohlleitermethode, usw. schon jahrelang problemlos?
Wolle G. schrieb: > Oder läuft die Hohlleitermethode, usw. schon jahrelang problemlos? Lief zumindest jahrelang problemlos mit Transistorenschaltung, weil im letzten Jahrtausend bekam ich mal eine solche Platine zum Ausschlachten geschenkt. Im Prinzip war das nichts anderes als ein Schwingkreis mit Koaxialleitung. Grundlagenschaltung siehe hier: https://www.elektronik-labor.de/Lernpakete/Kalender19/FET2.html "Wenn am einem Ende der Leitung anstelle einen Kurzschluß die die Leitung offen ist, dann verdoppelt sich die Frequenz."
runout schrieb: > Das Pümpchen muss auch nur während Messung laufen. Das versaut dir die Messung. Sie muss kurz vor der eigentlichen Messung laufen und dann Ruhig geben ;-)
Lothar M. schrieb: > Joachim L. schrieb: >> Jetzt hätte ich gerne gewußt, warum niemand hier den Ultraschallsensor >> in Betracht zieht. > Du hast den Thread nicht gelesen, stimmts? Es geht um ein Rohr, durch > das eine Kugel mit 25,4mm grade so duchpasst (so breit ist dein Daumen). > Und da soll bis mindestens 5m weit reingemessen werden. Wie soll das mit > Ultraschall gehen? Da sind so viele Reflexionen kreuz und quer > unterwegs, das du kein brauchbares Signal bekommst. > >> Ausserdem hat der Fredstarter gar nichts von einer permanenten >> Dauermessung gesagt. > Die faulen auch ohne Strom in der Luftfeuchte einfach weg. Du musst für > die hier beschriebene Gegebenheit die Elektronik für 100% Luftfeuchte > auslegen. > > H. Eggert schrieb: >> Vielleicht sind hier im Forum einfach nur zu viele alte langbärtige und >> initiativlosen Säcke mit altbackenen und eingefahrenen Ideen unterwegs. > Ja, denen müsste man es mal so richtig zeigen und sich selber am heißen > Ofen die Finger verbrennen. Mach doch einfach mal. Das war rein als Spass gedacht und nicht böswillig und offensichtlich mißverstanden. Natürlich sollte man die Ratschläge erfahrener Fachleute (auch mit Bärten) beherzigen:-) > >> Vermutlich sollte man für optimale Genauigkeit auch die Lufttemperatur >> miteinbeziehen. > Ich wiederhole es für dich gerne nochmal: die Lufttemperatur ist dort > unten ganzjährig ca. 10°C. Trotzdem würde jeder gewissenhafte Entwickler die Umgebungstemperatur trotzdem messen und in der Laufzeitberechnung miteinbeziehen. Ich verstehe nicht, warum sich so viele hier sträuben professionelles Vorgehen zu praktizieren. Bewährte Methoden der Meßtechnik gibt es nämlich genug. Es ist übrigens kaum anzunehmen, dass Ingo mit kurzlebigen Lösungsvorschlägen gedient ist. Die Hydrostatische Methode ist für Ingo m.M.n. nach wie vor die optimale Lösung, ganz gleich was sonst hier noch vorgeschlagen wurde. Aber das will man nicht hören weil es für heutige Sensibilitäten zu "altmodisch" ist. Die Chinesischen Ultraschall Bords sind doch lediglich für Schüler Roboter Navigation Projekte gedacht. Sie in einen Brunnen einsetzen wollen ist nicht sehr erfolgversprechend, weil sie einfach nicht dafür entwickelt worden sind und die feuchte Umwelt nicht überleben. Der gravierende Vorteil der Druckmessung ist, daß die Genauigkeit der Niveaumessung nur von der absoluten Kalibrierung des Druckanzeigers, der bekannten Medium-Dichte und lokalen Erdbeschleunigung abhängig ist und deshalb genau ist, und führt sofort zu brauchbaren und reproduzierbaren Ergebnissen und stützt sich auf unwiderlegbare Physik. Ultraschallmethoden sind bei richtigen Einsatz und Ausführung erfolgversprechend, erfordern aber geeignete Konstruktionsmethoden. Optische Methoden haben auch ihre Herausforderungen. Der VL53 Sensor hat da auch Probleme mit Reflektion (Belegbar) Radar ist nicht hobbyfreundlich genug. Kapazitive Methoden sind auch nicht immer leicht zu beherrschen und Langzeitdrift muß auch beherrscht werden können. Jedenfalls wurde schon genug zum Thema gesagt. Zusammen mit Informationen in der Literatur und Internet Ressourcen sollten für eigene Recherchen genügen um sich ein realistisches Bild für eine akzeptable Lösung machen zu können. Ich sehe hier im Augenblick zu wenig Fokus auf bewährte Methoden und Problemlösungen um Ingo weiter behilflich zu sein. Und ich glaube nicht, daß dem Ingo der Weg das Ziel war. Die schnellste und billigste Lösung wäre auch ein Instrument in der Art des Afriso Unitel. Mechanische Lösungen wie Schwimmer haben auch ihre eigenen Anforderungen. Wünsche Euch allen noch frohe Weihnachten.
Dieter D. schrieb: > Aufgrund einiger Forumsteilnehmer mit Lizenz zum Funken, hätte ich > noch > eine HF-Lösung erwartet. > > Das Metallrohr stellt einen Holleiter dar, der ab einer bestimmten > Stelle mit Wasser gefüllt ist. Ab dieser Stelle ändert sich der > Wellenwiderstand im Rohr und es entstehen an dem Punkt Reflexionen. > > Es wäre daher auch möglich die Sprungantwort nach dem Impuls > aufzuzeichnen und die Wanderwellen (ungefähr 3ns pro m) im Rohr > auszuwerten. Analog könnte auch die Wellenimpedanz des Rohrleiters im > Bereich von 50...300MHz mit einem Wobbelsender gemessen werden. Als Hohlleiter hat das 25mm Rohr eine untere Grenzfrequenz von über 10GHz. Ferner ist die schlechte Leitfähigkeit und Rauigkeit der Oberfläche zu verlustreich. Hohlleiter sind normalerweise sehr glatt und poliert.
Lothar M. schrieb: > H. Eggert schrieb: >> Vielleicht sind hier im Forum einfach nur zu viele alte langbärtige und >> initiativlosen Säcke mit altbackenen und eingefahrenen Ideen unterwegs. > Ja, denen müsste man es mal so richtig zeigen und sich selber am heißen > Ofen die Finger verbrennen. Mach doch einfach mal. > Ich meinte es ironisch und nicht boshaft.
H. Eggert schrieb: > Ich meinte es ironisch und nicht boshaft. Na gut. Dann kann man ja annehmen, Du hast dazugelernt.
Joachim L. schrieb: > Jetzt hätte ich gerne gewußt, warum niemand hier den Ultraschallsensor > in Betracht zieht. Ich schrieb schon im oberen Teil dieses Threads im Beitrag #7288111: > Es gibt akustische Abstandsmesser, die die Laufzeit eines > Schallimpulses messen. Hat nur niemand drauf reagiert. Ich hatte mit sowas mal beruflich zu tun und weiss darum, dass es geht und auch so gemacht wird. Aber manch Poster hier hat anscheinend ein Brett vorm Kopp.
Wolle G. schrieb: > H. Eggert schrieb: >> Ich meinte es ironisch und nicht boshaft. > Na gut. > Dann kann man ja annehmen, Du hast dazugelernt. Ihr mißversteht mich vollkommen. Ich wollte damit lediglich ironisch ausdrücken, daß die Argumente erfahrener Fachleute in diesen Thread einfach als unnütz abgetan wurden und dieser ganze Thread ein kollateraler Totalschaden ist. Tut mir leid, wenn es so falsch ausgelegt wurde.
H. Eggert schrieb: > daß die Argumente erfahrener Fachleute in diesen Thread einfach als unnütz abgetan wurden Hier könnten verschiedene Technologien verglichen werden: https://autosen.com/de/Prozesssensoren/Fuellstandssensoren Gibt auch einen Anhaltspunkt über die Preise der industriellen Sensoren. Wer in der großen Suchmaschine des Internets sehr viele Ergebnisseiten weitersucht, findet dann auch noch die Flüssigkeitsstandanzeige mit einem Schwimmer plus Gamma-Strahungselement darauf und Geigerzähler. Aber von dieser Methode sollten wir hier abraten.
Zuschauer schrieb: > Der gravierende Vorteil der Druckmessung ist, daß die Genauigkeit der > Niveaumessung nur von der absoluten Kalibrierung des Druckanzeigers, der > bekannten Medium-Dichte und lokalen Erdbeschleunigung abhängig ist und > deshalb genau ist, und führt sofort zu brauchbaren und reproduzierbaren > Ergebnissen und stützt sich auf unwiderlegbare Physik. Was mir noch nicht bei dieser Art Methode gelungen ist, wie man berechnen kann, welcher Druck angezeigt wird, wenn man, wie schon hier öfter angeführt, ohne Einperlung arbeiten würde. Beispiel: Es wird ein leeres Druckrohr in 1m tiefes Wasser gesteckt. Luftdruck sei 1bar (10m Wassersäule), Temperatur und sonstige Einflüsse werden nicht berücksichtigt. Mit Einperlung würde man 0,1bar messen. Jetzt ohne Einperlung: Der Wasserstand von 1m Wassersäule würde in erster Näherung dazu führen, dass die Luft im Rohr komprimiert wird und der Stand im Rohr um 0,1m steigen würde. Dadurch reduziert sich der Druck im Rohr auf 0,09mWS, da die Wassersäule im Druckrohr einen Gegendruck aufbaut. Jetzt mein Problem: Ich steige nicht dahinter, wie man den tatsächlichen Druck im Druckrohr berechnen muss. Oder liege ich mit meinen Betrachtungen falsch?
Beitrag #7295253 wurde von einem Moderator gelöscht.
Wolle G. schrieb: > Zuschauer schrieb: >> Der gravierende Vorteil der Druckmessung ist, daß die Genauigkeit der >> Niveaumessung nur von der absoluten Kalibrierung des Druckanzeigers, der >> bekannten Medium-Dichte und lokalen Erdbeschleunigung abhängig ist und >> deshalb genau ist, und führt sofort zu brauchbaren und reproduzierbaren >> Ergebnissen und stützt sich auf unwiderlegbare Physik. > Was mir noch nicht bei dieser Art Methode gelungen ist, wie man > berechnen kann, welcher Druck angezeigt wird, wenn man, wie schon hier > öfter angeführt, ohne Einperlung arbeiten würde. > Beispiel: > Es wird ein leeres Druckrohr in 1m tiefes Wasser gesteckt. > Luftdruck sei 1bar (10m Wassersäule), Temperatur und sonstige Einflüsse > werden nicht berücksichtigt. > Mit Einperlung würde man 0,1bar messen. > Jetzt ohne Einperlung: > Der Wasserstand von 1m Wassersäule würde in erster Näherung dazu > führen, dass die Luft im Rohr komprimiert wird und der Stand im Rohr um > 0,1m steigen würde. > Dadurch reduziert sich der Druck im Rohr auf 0,09mWS, da die > Wassersäule im Druckrohr einen Gegendruck aufbaut. > Jetzt mein Problem: > Ich steige nicht dahinter, wie man den tatsächlichen Druck im Druckrohr > berechnen muss. > Oder liege ich mit meinen Betrachtungen falsch? Das stimmt alles. Die Druckmessung unter diesen Umständen würde einen falschen Wasserstand anzeigen, weil durch die Kompression der Luftsäule der vorhandene Druck nicht mehr ausreichen würde den Wasserspiegel auf den Boden des Behälters herunterzudrücken. Deshalb ist es unumgänglich, daß der Meßdruck die Wassersäule an der Messstelle balanciert. Deshalb stellt die Einperl- oder Ausblasemethode sicher, daß der Wasserspiegel bis zur Messstelle hinunter gedrückt wird um den wahren Druck der Meßsäule anzuzeigen. Das extra Luftvolumen, welches immer komprimiert wird, wird dadurch so erhöht, daß sich jener Druck einstellen muß, um die Wassersäule in Balance mit dem Behälterboden, bzw. die Messstelle zu halten. Wenn der Luftdruck gerade die Wasserhöhe balanciert, dann ist der Luftdruck repräsentativ mit der aktuellen Wasserhöhe und das Produkt g x K(Dichte) x p und definiert die Differenz zwischen Messstelle und Wasseroberfläche.
Noch etwas: Es ist meine Ansicht, daß man in der Meßtechnik nach Möglichkeit diejenige Meßmethode anwenden sollte, die das Ideal der ersten Grundsätze (First Principles) verwirklicht. Darunter fallen jene Methoden die z.B. durch Ableitungen in der Physik direkt nachvollziehbar sind. Die Ultraschallmethode und Druckmessungen fallen z.B. darunter. Beim Ultraschall bestimmen hauptsächlich Schalllaufzeit und Lufttemperatur primär eine Rolle. Allerdings wird da nur der Abstand vom Sensor zur Wasseroberfläche gemessen. Der Bezugspunkt der Wassertiefe muß immer noch extra bestimmt werden. Nachteilig für Ultraschallmessungen ist, dass sie leicht durch Wellenbewegungen und Schaum und Verunreinigungen gestört werden können. In Extremfällen kann es zum Verlust des Echos führen. Das Gleiche gilt für Mikrowellen Radar von oben. Das kann bei den Druckmethoden nicht passieren. Bei der Druckfüllstandmessung bestimmen Dichte und Erdbeschleunigung jnd Wasserhöhe den zu erwartenden Druck. Ein kalibriertes Manometer und Wissen der aktuellen Erdbeschleunigung und Mediumdichtevist ausreichend für eine sehr genaue Messung des Wasserstands. Der Bezugspunkt der Messung wird dann durch die Position der Messrohrluftaustrittsöffnung definiert. Die Waschmaschinen Druckmessungsmethode kränkelt wegen der unvermeidlichen Luftkomprimierung und ist stark temperaturabhängig und bedarf einer Kalibrierkurve. Die kapazitive Füllstandmethode ist nicht mehr direkt ableitbar und bedarf weiterer Interpretation und Calibrierung und kann leicht durch externe Veränderungen im Tank verfälscht werden. Geführtes Radar (GWR/FMCW) Methoden sind wegen ihres ableitbaren Messprinzips technisch auch vorzuziehen. Leider nicht so leicht nachbaubar. Es sollte jetzt klar sein, warum die Druckmethode prinzipiell eine der technisch sauberen Art der Messung ist.
Wolle G. schrieb: > Beispiel: > Es wird ein leeres Druckrohr in 1m tiefes Wasser gesteckt. > Luftdruck sei 1bar (10m Wassersäule), Temperatur und sonstige Einflüsse > werden nicht berücksichtigt. > Mit Einperlung würde man 0,1bar messen. > Jetzt ohne Einperlung: > Der Wasserstand von 1m Wassersäule würde in erster Näherung dazu > führen, dass die Luft im Rohr komprimiert wird und der Stand im Rohr um > 0,1m steigen würde. Das stimmt so nur in aller erster Näherung. Es wird sich ein Gleichgewicht einstellen zwischen verdrängter Luft und Restluft in im Druckrohr. Die Abhängikeit des sich einstellenden Drucks vom Gesamtvolumen geht damit in die Messung als unnötiger Parameter ein. U.A. desshalb taugt diese Methode nicht sonderlich viel.
Jester schrieb: > Das stimmt so nur in aller erster Näherung. Damit es nicht nur bei einer Näherung bleibt, wollte ich den zu erwartenden Druck beispielsweise berechnen. Da ich (alter Knacker) aber nicht weiter komme, wurde die Frage eröffnet. Vielleicht hilft als Lösung des "Problems" eine Differenzialgleichung? Oder ??
Wolle G. schrieb: > Damit es nicht nur bei einer Näherung bleibt, wollte ich den zu > erwartenden Druck beispielsweise berechnen. > Da ich (alter Knacker) aber nicht weiter komme, wurde die Frage > eröffnet. 1m Wassersäule entspricht etwa 0,1bar (und dann kann man noch den atmosphärischen Druck von 1bar addieren). Die Addition kann man sich aber auch bei einem Differentialdrucksensor sparen...
STK500-Besityer schrieb: > und dann kann man noch den atmosphärischen Druck von 1bar addieren Hast du schon mal einen Wetterbericht gehört? Es gibt nicht "den atmosphärischen Druck". Der Luftdruck hat eine Schwankungsbreite von etwa 5%, wenn man Extremwetterlagen ausklammert. Diese Schwankungsbreite entspricht der Höhe einer Wassersäule von 50cm.
STK500-Besityer schrieb: > 1m Wassersäule entspricht etwa 0,1bar (und dann kann man noch den > atmosphärischen Druck von 1bar addieren). > Die Addition kann man sich aber auch bei einem Differentialdrucksensor > sparen... Kommt doch die Idee mit dem Drucksensor hier wieder vor. Ist doch nicht so schlecht. Abba der Ingo liegt auf den Bahamas bei 35 Grad.
Beitrag #7295414 wurde vom Autor gelöscht.
PC-Freak schrieb: > STK500-Besityer schrieb: >> 1m Wassersäule entspricht etwa 0,1bar (und dann kann man noch den >> atmosphärischen Druck von 1bar addieren). >> Die Addition kann man sich aber auch bei einem Differentialdrucksensor >> sparen... > > Kommt doch die Idee mit dem Drucksensor hier wieder vor. Ist doch nicht > so schlecht. Ich bin schon der Meinung. > > Abba der Ingo liegt auf den Bahamas bei 35 Grad. Wo steht das? Ich baute mir ein solches Anzeigeinstrument vor über zwei Jahren und habe es seitdem im ständigen Einsatz. Genauigkeit ist um 5mm. Das vorherige ohne Elektronik läuft schon seit über 20 Jahren zufriedenstellend. Ich wollte nur etwas mit einem uC bauen und etwas pneumatisch-Elektronisches. Der Aufwand und Kosten hielten sich in Grenzen.(Beitrag "Ein Füllstandmesser auf Einperlungsbasis") Mit einem MPXV5100D anstatt des MPXV4006 dürfte er bis 5mWs funktionieren. ...
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Wolfgang schrieb: > Der Luftdruck hat eine Schwankungsbreite von etwa 5%, Es wird der Differenzdruck gemessen. Daher macht das nicht viel. Es ist nur der Auftrieb, der sich Aendert. Also 1,2gr/l * 0,05 / 1kg/l = 60 ppm Fehler. Wenn ausgeperlt wird, stellt sich der Druck fest ein, vorausgesetzt ein Ventil verhindert, das der Luftdruck sich gleich abbaut. Und der Pegel im Brunnen darf natuerlich nicht mit der Geschwindigkeit der Ahr ansteigen, wie bei Superhochwasser. Also zuegig danach messen und nicht erst Kaffeepause machen. Das gilt auch fuer den Mikrokontroller. Die Langsamkeit ist ansteckend und uebertaegt sich dann auch auf den Code. Siehe Beitrag Mikrocontroller macht erst mal Pause bis zum Wiedereinschalten bevor er Werte einliesst. ;o) ;o))
Dieter schrieb: > Wenn ausgeperlt wird, stellt sich der Druck fest ein, vorausgesetzt ein > Ventil verhindert, das der Luftdruck sich gleich abbaut. Bei der "normalen" Einperlmethode wird kein Ventil benötigt. Oder wozu sollte ein Ventil dienen?
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Wolle G. schrieb: > Dieter schrieb: >> Wenn ausgeperlt wird, stellt sich der Druck fest ein, vorausgesetzt ein >> Ventil verhindert, das der Luftdruck sich gleich abbaut. > Bei der Einperlmethode wird kein Ventil benötigt. > Oder wozu sollte ein Ventil dienen? Ein traditionelles Einperlsystem braucht zwar keine Ventile, aber dafür eine Gasflasche, einen Kompressor mit Lufttank, Differenzualdruckregler und ein Nadelventil zum Blasen per Minute einstellen. Es gibt seit einiger Zeit modernste Geräte ähnlicher Art, wo mit gesteuerten Ventilen die Arbeitsweise zyklisch umgeschaltet wird und man nicht mehr einperlt. Anstatt der Einperlung arbeitet nan mit einen pneumatischen gesteuerten Programmablauf. Das hat den Vorteil, die vorher erwähnten teuren Komponenten zu ersparen. In meinen Verlinkten Beitrag konstruierte ich so ein Gerät. Anstatt der Einperlung wird zuerst das Messrohr mit hohen Druck ausgeblasen. Das bewirkt, daß erstens das untere Ende des Messrohrs gesäubert wird und zweitens, daß sich dann exakt der Staudruck, repräsentativ zum Wasserstand, einstellt, den man einfach mit einem Druckmesser quantifizieren kann. Ein zusätzlicher Vorteil ergibt sich, daß man den Druckmesser periodisch von Zeit zu Zeit nullen kann um etwaige Langzeitdriften zu kompensieren. Wie gesagt, diese neue Methode verdrängt jetzt langsam die traditionelle Einperltechnik, weil sie billiger in der Herstellung ist, keiner genauen Einstellungen bedarf und flexibler ist. Ferner sind solche Messer besser für Solar bzw. Batteriebetriebene Messstationen geeignet. Das Messprinzip ist in etwa gleich, nur viel robuster und billiger im Unterhalt. Wie gesagt in dem verlinkten Beitrag von mir, steht mehr Detail über die Funktionsweise drin: Beitrag "Ein Füllstandmesser auf Einperlungsbasis" Mein Design war maßgeblich vom australischen Pumpro-6500 inspiriert: https://www.esands.com/Manuals/ENVIRO/ENV_6150_Manual_v1.23.pdf
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Hier ist eine Google Übersetzung: Füllstandsmessung mit einem Druckluft-Spülsystem Die Füllstandsmessung kann mit hydrostatischen Gegendruckmesssystemen erreicht werden, die üblicherweise in hydrologischen Überwachungsanwendungen verwendet werden. Ein Kapillarrohr wird installiert, wobei ein Ende unter der zu messenden Wasser- oder Flüssigkeitsoberfläche montiert wird, während das andere an eine Gaszufuhr über der Wasseroberfläche angeschlossen wird. Letzteres ist das „trockene“ Rohrende. Beim Betrieb wird ein sehr geringer Gasstrom vom „trockenen“ Ende in das Rohr gepumpt und entweicht am „nassen“ Ende in Form von Blasen. Unter sehr niedrigen Durchflussbedingungen ist der Druck am oberen Ende des Rohrs gleich dem Druck am unteren Ende des Rohrs, wo das Gas entweicht. Um den hydrostatischen Druck über dem eingetauchten Rohrende zu überwinden, muss der Druck im Inneren des Rohrs höher als der hydrostatische Druck erhöht werden. Tatsächlich ist der Schlauchdruck genau gleich dem hydrostatischen Druck, wenn der Durchfluss sehr gering ist. Der Wasser-/Flüssigkeitspegel über dem eingetauchten Rohrende kann mit einer einfachen Umrechnung von Druck zu Wassersäule berechnet werden. Herkömmliche Gasspülsysteme umfassen einen Gasspülregler (Niedrigdurchflussregler und Kapillare), eine Gasversorgung (typischerweise komprimierter Stickstoff) und einen Drucksensor. Es ist jedoch jetzt eine relativ neue Technik verfügbar, bei der ein kleiner Luftkompressor verwendet wird, um den hydrostatischen Druckzustand zu erzeugen. Dies hat den Vorteil, dass keine Druckgasflaschen (schwer und sperrig) oder große Baustellenunterstände (zur Unterbringung der Gasflasche und der Ausrüstung) erforderlich sind, was die Kosten für Investitionsgüter senkt und die Installation, den Betrieb und die Wartung viel sicherer und einfacher macht. Das 6150 pumppro ist ein eigenständiges hydrostatisches Füllstandsmesssystem, das nur eine 12-V-Gleichstromversorgung und eine Blasenrohr-(Kapillar)-Verbindung benötigt und über eine einzigartige Messtechnik verfügt, die nur einen sehr kurzen Kompressorlauf erfordert. Wenn eine Messung von einer externen Steuerung (Logger, SPS, RTU usw.) aktiviert wird, beginnt eine Messsequenz. Der Kompressor läuft nur einige Sekunden lang und füllt das Kapillarrohr mit einer Spülung mit hohem Durchfluss. Ein Verweilintervall ermöglicht dann, dass sich der Rohrdruck für eine festgelegte Zeitdauer mit dem hydrostatischen Druck ausgleicht. Danach wird eine Druckmessung durchgeführt, verarbeitet und angezeigt oder an die Steuerung ausgegeben. Es gibt mehrere Vorteile bei der Verwendung dieser Art von Messtechnik, wie unten zusammengefasst: • Sehr kurze Kompressorlaufzeit gewährleistet eine lange Lebensdauer des Kompressors • Kein Speicherbehälter für komprimiertes Gas erforderlich, wodurch der 6150 kleiner und kleiner wird sicherer. • Luftspülung mit hohem Durchfluss durch die Kapillare stellt sicher, dass die Kapillare frei von Schlamm bleibt – ein häufiges Problem bei Gassprudlern mit niedrigem Durchfluss, die in Anwendungen mit hoher Schlammbelastung verwendet werden.
Da sich dieses Forum "mikrocontroller.net" nennt, finde ich dieses Projekt mit Recht durchaus für den Themenbereich des Forums zutreffend:-) Einperlung scheint hier im Forum einen eminent schlechten Ruf zu haben, auch wenn ich es technisch elegant und als ein sehr robustes Meßverfahren empfinde.
Gerhard O. schrieb: > Einperlung scheint hier im Forum einen eminent schlechten Ruf zu haben, Das könnte an der Mechanik liegen, da dafür Pumpen mechanisch verbaut werden müssen und Pumpen emittieren Schall.
Dieter D. schrieb: > Gerhard O. schrieb: >> Einperlung scheint hier im Forum einen eminent schlechten Ruf zu haben, > > Das könnte an der Mechanik liegen, da dafür Pumpen mechanisch verbaut > werden müssen und Pumpen emittieren Schall. Es kommt aber auch auf die Art der Montierung an. Bei mir sitzt die Pumpe auf einem Gummikissen. Bei geschlossenem Gehäuse muß man wirklich hinhören. Dann kommt noch der "sanfte" PWM Betrieb mit nur 20% Leistungsseinstellung. Abgesehen davon ist sie im "Heizraum" an der Wand montiert und hört oben absolut nichts. Ferner läuft sie nur einmal pro Stunde. Die Pumpe stammte aus einem ausgeschlachteten Blutdruckgerät. Bei stärkeren Pumpen muß man bestimmt extra Vorkehrungen treffen. Aber nan kann durch durchdachte Montierung und Leistungseinstellung den Geräuschpegel merkbar vermindern. Nachtrag: Mein altes System läuft mit einer AC Aquarium Schwingankerpumpe und die hört man auch kaum. Abgesehen davon macht es doch Spaß mal was Elektronisch-Mechanisch-Pneumatisches mit uC zu konstruieren, auch wenn der Aufwand vielleicht abschreckend aussieht.
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Wolle G. schrieb: > Jester schrieb: >> Das stimmt so nur in aller erster Näherung. > Damit es nicht nur bei einer Näherung bleibt, wollte ich den zu > erwartenden Druck beispielsweise berechnen. > Da ich (alter Knacker) aber nicht weiter komme, wurde die Frage > eröffnet. > Vielleicht hilft als Lösung des "Problems" eine Differenzialgleichung? > Oder ?? Rohr 1m lang, oben verschlossen und dann 1m untergetaucht? Differenzialgleichung brauchts nicht, eine quadratische Gleichung reicht. Mit p x V = const. und dem Wissen um den Wasserdruck in der Tiefe t kommt man nach etwas Umgeforme auf t^2 + 10 x t - 10 = 0. Aufgelöst ergibt das t = 0.916 und folglich einen Wasserstand im Rohr von 91.6cm unter der Oberfläche. Die Druckanzeige wird daher nicht 100 mbar sondern 91.6 mbar auswerfen. Die Anzeige ist dabei NICHT linear zur Tiefe, eben wegen t^2. In die Gleichung von oben geht auch die Länge des Rohres ein. Das führt dann zu noch wilderen Zusammenhängen. Glaubs mir - das willst du nicht haben!
Wolfgang schrieb: > Hast du schon mal einen Wetterbericht gehört? Seit fast 30 Jahren nicht mehr (aber das liegt an was anderem). Vielleicht habe ich ein Verständnisproblem: Der atmosphärische Druck wirkt sowohl auf die Wassersäule als auch auf die "Referenz" des Differenzdrucksensors - "kürzt" sich also aus der Rechnung heraus.
Mir ist da so eine Idee im Traum gekommen. Ein LED Streifen mit einzeln steuerbaren LED und einen einfachen LED Streifen bei dem alle LED parallel geschaltet sind als Photodioden Rücken an Rücken geklebt nutzen. Evtl. ein altes Tonband als Lichtisolator dazwischen. Das Ganze in einen durchsichtigen Plastikschlauch einziehen. Dann die LED der Reihe nach leuchten lassen und jeweils die Photodioden auswerten. Das würde doch im und außerhalb des Wassers andere Lichtverhältnisse und damit andere Photodiodenströme liefern, oder?
pegel schrieb: > Dann die LED der Reihe nach leuchten lassen und jeweils die Photodioden > auswerten. Zum Messen mit LED max. 15° Abstrahlwinkel soll es geben. "Soll" weil nur davon gehört, aber nicht selbst gesehen. Es wird dabei die Brechung (unterschiedliche Totalreflektionswinkel) an dem Übergang flüssiges ruhendes klares sauberes Medium zur Luft ausgenutzt. Nach einem Jahr Nichtnutzung ist die Wasseroberfläche im Rohr nicht mehr so klar und sauber. So etwas zum Messen gibt es in der Ausführung als NTC oder PTC in Parallel oder Serienschaltung. Es wird ein Strom durchgeschickt. Die Thermowiderstände in Luft heizen sich auf und die im Wasser werden stark gekühlt. Der Widerstandswert gibt dann den Füllstand wieder. Das funktioniert bei konstanten Temperaturen und mit nicht zu vielen solchen in der Kette. Die Grenze müßte so bei 10 Stück liegen. Das bedeutet aber eine geringe Auflösung, d.h. beim TO eingesetzt eine Auflösung von 20-30cm in diskreten Schritten. Da ist das vorgeschlagene Meßverfahren von Gerhard wesentlich besser. Im Wesentlichen hängt die Lösung davon ab, zu welcher der TO bereits am Meisten an Bauteilen zu Hause liegen hat und was ihm noch aufgrund persönlicher Bastelerfahrungen ehesten zuspricht. Aber dazu hat er sich nicht mehr geäussert. Die Diskussion ufert oft aus, weil natürlich jeder Tippgeber natürlich etwas Stolz auf sich wäre, wenn gerade sein Lösungsvorschlag zum Erfolg geführt hätte. Das ist alles menschlich und auch nichts verwerfliches. Um so etwas einzufangen müßte ein TO seine Frage selbst mit seinen Antworten moderieren können, was nicht jedem so gegeben ist.
Dieter D. schrieb: > weil natürlich jeder Tippgeber natürlich > etwas Stolz auf sich wäre Und um damit anzugeben darf die vorgeschlagene Lösung natürlich auf keinen Fall einfach oder naheliegend sein. Georg
Jester schrieb: > Rohr 1m lang, oben verschlossen und dann 1m untergetaucht? > > Differenzialgleichung brauchts nicht, eine quadratische Gleichung > reicht. > > Mit p x V = const. und dem Wissen um den Wasserdruck in der Tiefe t > kommt man nach etwas Umgeforme auf t^2 + 10 x t - 10 = 0. Aufgelöst > ergibt das t = 0.916 und folglich einen Wasserstand im Rohr von 91.6cm > unter der Oberfläche. Wahrscheinlich ein Missverständnis. Das Rohr ist beliebig lang und am oberen Ende befindet sich das Differenzdruckmessgerät. Der Behälter (oder Brunnen) ist zunächst leer. --> Differenzdruck = Null Jetzt steigt der Wasserstand auf 1m über die untere Rohröffnung. Wie könnte man den Druck berechnen, den das Differenzdruckmessgerät dann anzeigen würde.
Wolle G. schrieb: > Wie könnte man den Druck berechnen, den das Differenzdruckmessgerät dann > anzeigen würde. Garnicht, wenn nicht die ganze Vorrichtung hermetisch dicht ist, und das für Monate oder Jahre. Und selbst wenn löst sich z.B. Sauerstoff in Wasser (Fische fragen). Das Verfahren ginge nur dann, wenn man zuvor den Brunnen leert, wieder füllt und gleich danach so eine Messung durchführt. Georg
Georg schrieb: > Garnicht, wenn nicht die ganze Vorrichtung hermetisch dicht ist, und das > für Monate oder Jahre. Und selbst wenn löst sich z.B. Sauerstoff in > Wasser (Fische fragen). Das hatten wir schon und wird als bekannt vorausgesetzt. Mir geht es "nur" um ein konkretes Rechenbeispiel (hier mit 1m), da mir dazu nicht der richtige Weg einfällt.
Wolle G. schrieb: > Das Rohr ist beliebig lang und am oberen Ende befindet sich das > Differenzdruckmessgerät. > Der Behälter (oder Brunnen) ist zunächst leer. --> Differenzdruck = > Null > Jetzt steigt der Wasserstand auf 1m über die untere Rohröffnung. > > Wie könnte man den Druck berechnen, den das Differenzdruckmessgerät dann > anzeigen würde. Wolle G. schrieb: > Das Rohr ist beliebig lang und am oberen Ende befindet sich das > Differenzdruckmessgerät. > Der Behälter (oder Brunnen) ist zunächst leer. --> Differenzdruck = > Null > Jetzt steigt der Wasserstand auf 1m über die untere Rohröffnung. > > Wie könnte man den Druck berechnen, den das Differenzdruckmessgerät dann > anzeigen würde. Bei dieser depperten Anordnung ist die Rohrlänge NICHT beliebig - geht diese (genauer: das Volumen der Rohrleitung aber auch die genaue Form der gefluteten Steigleitung) in die Rechnung ein! Die Lösung leitet sich ab aus p x V = const. und dem Wissen um den Wasserdruck in der Tiefe: 2 Formeln und 2 Unbekannte und „jede Menge“ unnötiger Parameter -- geschuldet dem selten dämlichen Verfahren, das nebenbei noch jede Menge andere unschöne Effekte zeigt. Warum ist das so? Durch hydrostatischem Druck UND Luftdruck wird Wasser in die Steigleitung gepresst. Je höher der Wasserpegel im Rohr steigt, umso mehr nimmt der hydrostatische Druck ab. Der Gegendruck entsteht durch die Kompression der Luft (oben im geschlossenen Rohr). Entscheidend dafür ist das Volumen der eingeschlossenen Luft. Bei großen Volumen steigt der Druck langsamer, lässt den Wasserpegel höher steigen. Du hast somit zwei Effekte, die den Wasserpegel beeinflussen - ergo eine quadratische Abhängigkeit und folglich keinen linearen Zusammenhang zwischen Eintauchtiefe und gemessenem Druck. Nochmals: die Herleitung ist nicht schwierig. Mach dir eine Skizze, stelle beide Gleichungen auf, löse dieses Mini-Gleichungssystem - und voila!
Jester schrieb: > Du hast somit zwei Effekte, die den Wasserpegel beeinflussen - ergo eine > quadratische Abhängigkeit Du bist jetzt bei einem anderen Messverfahren. Das laesst sich am besten grafisch loesen. http://electronics.bplaced.net/ioe_das_thema/vorwiderstand_und_LED.html Widerstandsgerade entspricht Rohrhoehe eingedrungen und Schwerkraft als Gegenkraft Kompressionsgegendruck verläuft ahnlich nichtlinear. Hat aber eine Asymptote bei maximalen Wasserstand im Rohr. x-Achse: Pegelhoehe y-Achse: Druckwert
PC-Freak schrieb: > AtariST schrieb: >> Es gibt zur Füllstandsmessung in Tanks spezielle Tanksonden. Das ist ein >> Differenzdrucksensor, bei dem eine Seite über einen Luftschlauch mit der >> Außenwelt verbunden ist. Die andere Seite erfasst den Druck an der >> Stelle, wo sich die Tanksonde befindet. Das Kabel wird i.d.R. durch den >> Schlauch geführt. Durch Erfassung des Sensorsignals und einfache >> Berechnung kann die Höhe der umgebenden Wassersäule ermittelt werden. >> Der Vorteil der Tanksonde ist, dass sie nicht mit der Zeit driftet >> (solange kein Wasser oder andere Flüssigkeiten in den Schlauch gelangt), >> und sie so Jahrelang im Tank bleiben kann. > > Gleiches habe ich oben bereits ausgeführt. PC-Freak schrieb: > Der Ingo ist warscheinlich schon im Weihnachtsurlaub. Und anschließend > für 3 Monate auf den Bahamas. > > Aber trotzdem. Den Tread hab ich nicht komplett gelesen. > > Aber es wäre doch mit einem Drucksensor an einem dünnen, passenden > Rohr/Röhrchen zu realisieren. > > 1. ist der Wasserstand niedrig - ist auch der Druckwert niedrig > 2. ist der Wasserstand hoch - ist auch der Druckwert hoch > > Ob der Drucksensor nun analog oder digital seinen Wert ausgibt, ist dann > noch ein weiteres Thema. > > Vorteil: Hier wird keine Sensor vom Wasser ect. aufgefressen > > Nachteil: Muss man immer mal säubern Falls du das hier meinst: Funktioniert kurze Zeit, ist aber Naiv. Denn Luft enthält Bestandteile, welche sich in Wasser lösen und somit der Wasserspiegel im Röhrchen signifikant steigt, was zu unbrauchbaren Messergebnissen führt. Deshalb ist mein Vorschlag nicht das gleiche, wie das, was du vorschlägst. Genau aus diesem Grund gibt es diese Tanksonde, denn der Drucksensor befindet sich genau an dem Punkt, wo gemessen werden soll. Gleichzeitig ist so das Problem des sich ändernden Luftdrucks gelöst, welcher ebenfalls das Messergebnis eines einseitig geschlossenen Systems verfälschen würde.
Jester schrieb: > die Herleitung ist nicht schwierig. Mach dir eine Skizze, > stelle beide Gleichungen auf, löse dieses Mini-Gleichungssystem - und > voila! Wie schon mal weiter oben betont: Auch wenn eine Berechnung sehr einfach sein soll, ist es mir nicht gelungen, den zu erwartenden Druck zu berechnen. Noch einmal mein Anliegen: Wie sieht die konkrete Berechnung des (Über)-Drucks im Rohr mit folgenden Parametern aus?: Das Rohr ist 2m lang und taucht senkrecht 1m in Wasser. Luftdruck: 1bar (10m WS) Weitere Parameter sind frei wählbar.
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Wolle G. schrieb: > Wie sieht die konkrete Berechnung des (Über)-Drucks im Rohr mit > folgenden Parametern aus?: Grafisch:
1 | bar |
2 | 0,2 |* # | * zu * fallende Gerade |
3 | | # | # exponential steigende Kurve |
4 | | # | |
5 | | # | Lösung: Schnittpunkt |
6 | | # | |
7 | 0 #-------------------------*- |
8 | 0 2m |
Wolle G. schrieb: > Wie sieht die konkrete Berechnung des (Über)-Drucks im Rohr mit > folgenden Parametern aus?: > Das Rohr ist 2m lang und taucht senkrecht 1m in Wasser. > Luftdruck: 1bar (10m WS) (1) Hydrostatischer Druck p[h] in der Tiefe t dürfte klar sein: p[h] = t x 0.1bar/1m (2) aus p x V = const mit dem Rohrquerschnitt A ergibt sich mit V = l x A der vereinfachte Fall: l x V = const. Im 2m-Rohr ist der Druck = 1 bar, im verkürzten Rohr ergibt sich der Druck p[l]. Damit gilt: 2m x 1 bar = (1m + t) x p[l] (3) Im Gleichgewicht (Wasser ist eingeströmt) gilt: p[h] = p[l] Nun setzt du (3) in (1), dann (1) in (2) ein. Der Rest ist triviale Algebra und wirft dir einen Wert für t aus. Mit (1) kannst du daraus ph berechnen. ABER NOCHMALS: Es lohnt sich nicht -- die Anordnung ist kompletter Mist!
Ich schreibe es nochmal: VERGISS alles, wo einfach Luft in einem Steigrohr eingeschlossen ist und der daraus resultierende Druck gemessen wird! Du misst dann nicht den Druck in der gewünschten Tiefe, sondern etwas weiter oben, da die Luft komprimiert wird. Dazu kommt, dass Bestandteile der Luft sich in Wasser lösen und somit der Wasserstand zusätzlich steigt. Du müsstest also Luft in das Steigrohr pumpen, um dafür zu sorgen, dass es komplett mit Luft gefüllt ist (bzw. bis zum gewünschten Punkt).
Dieter schrieb: > Grafisch: > bar > 0,2 |* # | zu fallende Gerade > | # | # exponential steigende Kurve > | # | > | # | Lösung: Schnittpunkt > | # | > 0 #-------------------------*- > 0 2m Die 2 Graphen, das sind die Funktionen p[h] und p[l] - respektive Formel (1) und (2) - die „fallende Gerade“ bzw. die „exponential steigende Kurve“. (Anm.: Letztere ist in Wirklichkeit keine exponentielle Funktion sondern nur eine quadratische Parabel ...) Am Schnittpunkt sind p[h] und p[l] gleich - entsprechend der Gleichsetzung in Formel (3). Das Schwierigste daran ist die z.B. die Anwendung der „Mitternachtsformel“ -- also alles banale Algebra und nicht mehr als ein Ausflug in Klassenstufe 7. Siehe auch: https://www.mathebibel.de/mitternachtsformel bzw. https://de.wikipedia.org/wiki/Quadratische_Gleichung
AtariST schrieb: > Du misst dann nicht den Druck in der gewünschten Tiefe, sondern etwas > weiter oben, da die Luft komprimiert wird. Es ist der Wasserstand im Brunnenrohr gefragt, nicht der Druck in irgendeiner "gewünschten Tiefe". Der Druck der Luft erhöht sich durch das Eintauchen in das Wasser - das ist bei einem geschlossenen Rohr nunmal so. Natürlich muss der Wasserstand erst aus dem Differenzdruck zwischen Luft im Rohr und der Atmosphäre berechnet werden. Die Rechnung muss berücksichtigen, dass Wasser in das Rohr eintritt und die Luft im Rohr durch den Wasserdruck komprimiert wird. Siehe: Jester schrieb: > Nun setzt du ...
Jester schrieb: > Wirklichkeit keine exponentielle Funktion sondern nur eine quadratische > Parabel ...) Stimmt so nicht, aber im unteren Bereich kann die Kennlinie mit einer Parabel angenaehert werden. Bei 2m, weare 1m 1bar, 1,5m 3bar, 1,9m 9bar, bis sich die Luft verfluessigt.
Wolfgang schrieb: > Die Rechnung muss berücksichtigen, dass > Wasser in das Rohr eintritt und die Luft im Rohr durch den Wasserdruck > komprimiert wird. So ist es. Auch nach zig Beiträgen (in „Prosa“, bitte nicht übel nehmen) fehlt allerdings immer noch bei allen Antworten die konkrete Berechnung des vom Differenzdruckmessgerät gemessenen Druckes. Deshalb noch einmal die aktuell von mir nicht lösbare Aufgabe: Wolle G. schrieb: > Noch einmal mein Anliegen: > Wie sieht die konkrete Berechnung (mit Rechenweg) des (Über)-Drucks im Rohr mit > folgenden Parametern aus?: > Das Rohr ist 2m lang und taucht senkrecht 1m in Wasser. > Luftdruck: 1bar (10m WS) > Weitere Parameter sind frei wählbar.
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Du kannst die Aufgabe immer nur für einen konkreten Fall lösen. Zum Beispiel für 2m Länge und 1m eingetaucht. Für 2m Länge und 0,5m eingetaucht, musst Du wieder die Gleichungen aufstellen und lösen. Das geht dann schon schneller.
Wolfgang schrieb: > Es ist der Wasserstand im Brunnenrohr gefragt, nicht der Druck in > irgendeiner "gewünschten Tiefe". Jester schrieb: > (1) Hydrostatischer Druck p[h] in der Tiefe t dürfte klar sein: > p[h] = t x 0.1bar/1m > [...] > Mit (1) kannst du daraus ph berechnen. hast Du offensichtlich übersehen ... > Der Druck der Luft erhöht sich durch das Eintauchen in das Wasser - das > ist bei einem geschlossenen Rohr nunmal so. Natürlich muss der > Wasserstand erst aus dem Differenzdruck zwischen Luft im Rohr und der > Atmosphäre berechnet werden. Die Rechnung muss berücksichtigen, dass > Wasser in das Rohr eintritt und die Luft im Rohr durch den Wasserdruck > komprimiert wird. Jester schrieb: > (2) aus p x V = const mit dem Rohrquerschnitt A ergibt sich mit V = l x > A der vereinfachte Fall: l x V = const. > > Im 2m-Rohr ist der Druck = 1 bar, im verkürzten Rohr ergibt sich der > Druck p[l]. Damit gilt: 2m x 1 bar = (1m + t) x p[l] > > (3) Im Gleichgewicht (Wasser ist eingeströmt) gilt: p[h] = p[l] ... und vermutlich auch das (Stichwort "verkürztes Rohr"). Aber nichts für ungut.
Beitrag #7298794 wurde von einem Moderator gelöscht.
Dieter schrieb: > Jester schrieb: >> Wirklichkeit keine exponentielle Funktion sondern nur eine quadratische >> Parabel ...) > > Stimmt so nicht, aber im unteren Bereich kann die Kennlinie mit einer > Parabel angenaehert werden. Es IST eine quadratische Funktion! Weder Physik noch Mathematik setzen wir jetzt bitte nicht außer Kraft...
Wolle G. schrieb: > Deshalb noch einmal die aktuell von mir nicht lösbare Aufgabe: > Wolle G. schrieb: >> Noch einmal mein Anliegen: >> Wie sieht die konkrete Berechnung (mit Rechenweg) des (Über)-Drucks im >> Rohr mit folgenden Parametern aus?: > >> Das Rohr ist 2m lang und taucht senkrecht 1m in Wasser. >> Luftdruck: 1bar (10m WS) >> Weitere Parameter sind frei wählbar. Lieber Wolle - bin ich eigentlich dumm? Ich hatte dir Rechenweg und Ergebnis für das 1m-Rohr geliefert: Beitrag "Re: Wasserstand in einem 1" Rohr erfassen" Dann hattest du nachgefasst - sieh oben. Meine Antwort findest du in: Beitrag "Re: Wasserstand in einem 1" Rohr erfassen" Dieters Graphischer Lösungsansatz hatte ich benutzt, um dir bei der algebraischen Lösung weitere Hilfestellung zu bieten. Jester schrieb: > Am Schnittpunkt sind p[h] und p[l] gleich - entsprechend der > Gleichsetzung in Formel (3). Das Schwierigste daran ist [die z.B.] die > Anwendung der „Mitternachtsformel“ [...] Wenn Dir das nicht reicht tut's mir leid. Dann bleibt dir wirklich nicht viel mehr als Schulbücher zu wälzen - oder deine Enkel zu konsultieren.
Jester schrieb: > Weder Physik noch Mathematik setzen wir jetzt bitte nicht außer Kraft... Sowohl als auch, siehe: e^(2ln(x)) = x² p1 = (p1 A h) / (A * (h-x)) Also nix quadratische Funktion. Das ist eine Hyperbel.
1 | x: Eindringhöhe des Wassers im Rohr |
2 | h: Länge des Rohres |
3 | a: Tiefe des Rohres unter der Wasseroberfläche |
4 | 9.81: Ortsfaktor Erde (Mond wäre das 1/6 davon) |
5 | p: Aktueller Luftdruck in bar |
Es fehlt dabei noch ein Faktor. Damit es passt, muss noch der Faktor und der Druck auf N/dm² umgerechnet werden. Bei einem Meter tiefe, wäre der Wasserdruck daher bei rund: 98,1 N/dm² Der Druck von einem Bar entspricht ungefähr 1000 N/dm²
Wahrscheinlich schade ich mir jetzt mit diesen Beitrag und springe mit beiden Füßen in den Fettnapf. Ich kann mir nicht helfen; hier haben wir das uC Forum wo sich fast alles um Elektronik und uC drehen soll. Um wieder auf meinen kleinen Wassermesser zurückzukommen, da dachte ich, es wäre doch nett mal was elektronisch/mechanisch/pneumatisches auf die Beine zu stellen, was ich glaube, mir auch einigermaßen gelungen ist. Es hat mir mächtig Freude bereitet, etwas zu konstruieren, wo sich mechanisch/pneumatisch etwas tut. Motore, Ventile, Schrittmotore, Drucksensoren. Sind alle dabei und uC gesteuert und erfasst. Auch in elektronischer Hinsicht mußte wegen begrenztem IO des NANOs einiges an externer Elektronik vorgesehen werden. Aus der Hinsicht war dieses Projekt vollkommen befriedigend. Auch die Langlebigkeit des Konzepts ist günstig. Andrerseits bekomme ich den Eindruck, dass es bei Vielen von Euch als zu kompliziert im Konzept ankommt und man wirklich inhärent wenig Interesse hat, sich in dieser Richtung auch mit anderen ähnlichen Versuchen oder Konstruktionen zu betätigen zu wollen und man sich mit Händen und Füssen sträubt Arbeiten auf dem physikmässig fundierten Gebiet der Hydrostatik durchzuführen. Die totale Voraussehbarkeit und Berechnungsbarkeit physikalischer Gegebenheiten ist andrerseits doch höchst wünschenswert. Warum ist das eigentlich? Kosten können es nicht wirklich sein, weil die Hauptkompenenten entweder aus Auschlachtteilen bestehen oder aus China billig bezogen worden sind. Der Zeit- und Konstruktionsaufwand war allerdings nicht unbeträchtlich, obwohl andrerseits verschwenden viele von uns oft unzählige Stunden mit TV, sozialen Medien, Foren(:-)) und sonst alles Mögliche. Das kann es also nicht wirklich sein. Andere Methoden haben ja auch ihre Herausforderungen und sind in den meisten Fällen auch kein Kinderspiel. Wer glaubt, mit den populären US Modulen eine praxistaugliche Lösung auf die Beine stellen zu wollen, wird hier auch seine Erfahrungen sammeln müssen und besonders vorgehen zu müssen, wenn es länger wie ein paar Monate halten soll. Bei meinem US Schneesensor bedurfte es sorgfältiger Konstruktion und Beheizung um den US Transducer vor den Wetterunbilden im Bereich bis -45C zu schützen. Die zum Schluß erwogene Methode, obgleich recht interessant, hat ja auch ihre Herausforderungen und bedarf sorgfältiger Beachtung aller störenden Faktoren. Was ich mit diesen Ausführungen bezwecken will, zu erinnern, daß das Zusammenspiel von nicht-elektronischen Komponenten mit Elektronik und uC nicht immer mit Gewalt durch rein-elektronische Lösungen vermieden werden müssen und dass solche Projekte auch ihren Reiz haben. OK. Jetzt bin ich wieder mächtig in den Fettnapf getreten...
Wolfgang schrieb: > Die Rechnung muss berücksichtigen, dass > Wasser in das Rohr eintritt und die Luft im Rohr durch den Wasserdruck > komprimiert wird. Dann muss sie auch die Temperatur der eingeschlossenen Luft berücksichtigen. Es kann aber gut sein, dass die Temperatur weiter unten relativ stark von der Temperatur an der Oberfläche abweicht. Und wie gesagt. Die Löslichkeit von Gasen in Wasser hat Einfluss auf die Genauigkeit. Zur Füllstandsmessung in einer Waschmaschine wird das alles vollkommen ausreichen. Für eine langfristige Messung auf wenige Zentimeter genau in einem Messbereich von womöglich mehr als einem Meter Differenz sind Zweifel angebracht.
AtariST schrieb: > Wolfgang schrieb: >> Die Rechnung muss berücksichtigen, dass >> Wasser in das Rohr eintritt und die Luft im Rohr durch den Wasserdruck >> komprimiert wird. > > Dann muss sie auch die Temperatur der eingeschlossenen Luft > berücksichtigen. Es kann aber gut sein, dass die Temperatur weiter unten > relativ stark von der Temperatur an der Oberfläche abweicht. Und wie > gesagt. Die Löslichkeit von Gasen in Wasser hat Einfluss auf die > Genauigkeit. Zur Füllstandsmessung in einer Waschmaschine wird das alles > vollkommen ausreichen. Für eine langfristige Messung auf wenige > Zentimeter genau in einem Messbereich von womöglich mehr als einem Meter > Differenz sind Zweifel angebracht. Warum nicht vor jeder Messung mit einer der kleinen 370er Chinapumpen (0.4-0.7bar) die Meßleitung über ein Rückschlagventil ausblasen, ein paar s warten bis sich die Luft in der Leitung ausgleicht und dann messen. Dann umgeht man alle diese Komplikationen. Entweder man drückt für ein paar s auf einen Knopf um die Pumpe laufen zu lassen oder baut irgendeinen zweckmässigen Timer ein. Diese Methode hat keine der obigen Vorbehalte und misst 5mm genau. Ich könnte mir auch vorstellen, der Einfachheit halber einen günstigen Afriso Unitel oder Klon zu finden und den zur Messung verwenden wenn man nur am Niveau interessiert ist. Einfach den mitgelieferten Schlauch verlegen und durchs Rohr schieben und fertig. Auch könnte man die Handpumpe mit einer Pumpe über ein Tee augmentieren. Der Unitel wäre eine "Turn Key" Lösung. Schnell eingebaut und nach setzen des Nullpunkts und Maximalen Füllstandswert sofort einsatzfähig. Durch die eingebaute Handpumpe wird nicht einmal eine Stromversorgung benötigt.
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Meine Frage entstand dadurch, dass es hier naturwissenschaftlich ausgebildete Forenteilnehmer gibt, die auch nichtelektronische Sachverhalte betrachten können. Es geht mir hier nicht in erster Linie um die Praxistauglichkeit und deren Beurteilung, sondern mehr um eine theoretische Betrachtung bzw. Berechnung. Dieter schrieb: > 9.81(a−x)=p*h/(h−x) > x: Eindringhöhe des Wassers im Rohr > h: Länge des Rohres > a: Tiefe des Rohres unter der Wasseroberfläche > 9.81: Ortsfaktor Erde (Mond wäre das 1/6 davon) > p: Aktueller Luftdruck in bar Unabhängig davon, dass es einmal eine Hyperbel, das andere Mal eine Parabel sein soll, finde ich keinen Berechnungsvorschlag für den Druck, welchen man am oberen Ende eines 2m langen Rohres messen würde, wenn man das Rohr 1m in Wasser eintaucht. Ich dachte dabei an eine Gleichung etwa folgender Art: P = a * xyzsd usw., o. ä. mit P: (berechneter) Druck am Differenzdruckmessgerät h: Länge des Rohres = 2m a: Tiefe des Rohres unter der Wasseroberfläche = 1m p: Aktueller Luftdruck =10mWS
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Dieter schrieb: > Es fehlt dabei noch ein Faktor. Damit es passt, muss noch der Faktor und > der Druck auf N/dm² umgerechnet werden. > > Bei einem Meter tiefe, wäre der Wasserdruck daher bei rund: 98,1 N/dm² > > Der Druck von einem Bar entspricht ungefähr 1000 N/dm² >
Du hast natürlich recht: die linke Seite der Formel (Gegendruck im Rohr)
entspricht einer Hyperbel.
Mein Schluss, aus der resultierenden quadratichen Gleichung auf eine
Parabel zu schließen, war falsch und voreilig.
Mit deiner alten Formel
>
war ich aber nicht so richtig einverstanden. Links hätte ich da eher zu einem
tendiert. Ohne das p fehlt dort der aktuelle Luftdruck, ohne 0.981 stehen da "Meter WS". Auch hätte ich rechts nicht das p eliminiert? Mit p ergibt sich als Einheit ein Druck. Das hilft u.U. die Gleichung besser zu verstehen. Ansonsten: Excellente Arbeit!
....und dann hustet Euch die eingeschlossene Luftsäule was, weil sie einfach kompressibel ist, die böse. :))
Jester schrieb: > Ansonsten: ... Gerechnet hat wxmaxima. Aber es fehlt noch die Fehlerrechnung, die im Physikpraktikum immer gemacht werden musste. a) Luftdruck b) Temperatur isotherm c) Gezeiten auf Gravitationskonstante. d) Luftaufnahme Wasser Die reale Überpruefung mit Strohhalm im Wasserglas fehl auch noch.
Moin, ich nutze seit Jahren, dieses hier: https://icplan.de/seite27/ Arbeitet mit zwei Drucksensoren, somit recht genau in 2.5cm Schritten. Habe es erweitert mit einem Ethernet-Modul um die Daten in eine InFluxDB zu schieben. Der Entwickler hat es mittlerweile auch um einen esp8266 erweitert. Gruß Peff
Mausi schrieb: > ....und dann hustet Euch die eingeschlossene Luftsäule was, weil sie > einfach kompressibel ist, die böse. > :)) Wie meinst du das?
Stefan M. schrieb: > ich nutze seit Jahren, dieses hier: > https://icplan.de/seite27/ > > Arbeitet mit zwei Drucksensoren, somit recht genau in 2.5cm Schritten. Da wird von "Genauigkeit ist besser als plus minus fünf Prozent" und 10m Wassersäule gesprochen. Das ist bummelig ein absoluter Fehler von 50cm. Auch ist nicht ersichtlich, wie der Luftdruck kompensiert wird. 2.5cm ist dann wohl die Auflösung, aber nicht die Genauigkeit. Nein danke
Dieter schrieb: > Gerechnet hat wxmaxima. > > Aber es fehlt noch die Fehlerrechnung, die im Physikpraktikum immer > gemacht werden musste. Ich nehme mal an, genau darum ging es Wolle... Wolle G. schrieb: > Es geht mir hier nicht in erster Linie um die Praxistauglichkeit und > deren Beurteilung, sondern mehr um eine theoretische Betrachtung bzw. > Berechnung. Könnte man interpretieren als: "Ich würde gerne wissen, wie man sowas angeht ..." >[...] finde ich keinen Berechnungsvorschlag für den Druck, > welchen man am oberen Ende eines 2m langen Rohres messen würde, wenn man > das Rohr 1m in Wasser eintaucht. > > Ich dachte dabei an eine Gleichung etwa folgender Art: > P = a * xyzsd usw., o. ä. @ Wolle: Ich hätte dir die Formeln nicht auf dem Silbertablett geliefert - weil ich der Ansicht bin, dass „Gleichung auflösen“ einfach mit dazu gehört. Nun, der Dieter hat das für dich erledigt. Sein Silbertablett findest du unter Beitrag "Re: Wasserstand in einem 1" Rohr erfassen". Auflösen könnre man so was mit wenig Zeitaufwand per „Mitternachtsformel“ - oder, z.B. wie Dieter, per wxmaxima (siehe Beitrag "Re: Wasserstand in einem 1" Rohr erfassen") oder einem anderen Computeralgebrasystem - so man den Kram bedienen kann. Jedenfalls findest Du da die erbetenen Formeln der Form "p = a * xyzsd usw." ... Was mich jetzt noch interessieren würde: Welche Erkenntnisse ziehst du aus den Ergebnissen?
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