Servus, wäre bitte jemand so freundlich und würde mir bei der folgenden Problematik behilflich sein. Gemessen werden soll der Füllstand in einem Wassertank. Dazu werden Elektroden im Tank befestigt - der Abstand Elektrode zu Elektrode beträgt 1cm - durch das Wasser werden die Elektroden miteinander Verbunden. Die im Anhang gezeigten Transistorschaltungen habe ich dazu gefunden. Hilfe bräuchte ich bei der Auslegung. Verwendet werden soll: 3.3V Arbeitsspannung Signalverarbeitung mit ESP32 (Digitaleingang) BC547 Transistoren Folgende Fragen: Wie legt man die Widerstände (Basis Transistor, Pullups aus bzw wie berechnen sich die? (Insbesondere wie berücksichtigt man die stark unterschiedliche Leitfähigkeit von Wasser oder welchen Wert setzt man für die Wasserbrücke als Widerstand an?) Sind beide Ansätze geeignet ? Vielen Dank
Bevor Du etwas Neues erfinden willst, würde ich vorschlagen, hier im Forum nach Wasserstandsmessung zu suchen. Das Thema Wasserstandsmessung wurde schon häufig behandelt. Einfach mal suchen.
Marco B. schrieb: > Sind beide Ansätze geeignet ? Nein, es ist im Gegenteil keine der beiden Schaltungen wirklich für die Aufgabe geeignet. Jedenfalls nicht, wenn ein langfristiger, störungfreier Betrieb das Ziel ist (wovon man wohl i.A. ausgehen kann). Sehr viel zuverlässiger sind Schwimmerschalter und Sensoren, die letztlich auf den unterschiedlichen Brechungsindizes von Wasser und Luft basieren. Diese beiden Sensortypen haben allerdings auch noch ihre jeweiligen Vor- und Nachteile. Wirklich perfekt für jede Anwendung ist auch keine dieser beiden. Beide sind aber, wie gesagt, in jedem Fall erheblich langzeitstabiler als dein Ansatz. Der ist Mist. Anders kann man das nicht sagen.
Die Dimensionierung von Transitorstufen ist u.A. im Tietze/Schenk aber auch im Horowitz/Hill recht gut erklärt. C-hater hat die Problematik grob angerissen. Ich würde das nicht so absolut sehen: Die Messmethode kann schon funktionieren, wenn du anständiges Kontaktmaterial verwendest (z.B. VA, Kohle, Gold oder Platin ...), dir z.B. "eine Messung pro Stunde" (*) reicht und du die Sensoren in der Zwischenzeit stromlos schaltest. (*) Ist oft in Womo-Wassertanks so realisiert: gemessen wir nur auf Knopfdruck ...
Marco B. schrieb: > Die im Anhang gezeigten Transistorschaltungen habe ich dazu gefunden. Ja, man findet viel im Netz. Gern genommen werden Schaltungen die besonders einfach aussehen und so simpel sind dass jedermann sie versteht. Schrottschaltungen. Wasser leitet nicht besonders gut, wenn es denn kein salziges Meerwasser ist, dafür leiten zwei 1 cm entfernte Elektroden auch wenn nur die Wand feucht ist, und Elektroden leben nicht besonders lange wenn eine Gleichspannung an ihnen liegt. Vergiss dem Müll. In einem normalen Tank geht https://www.azdelivery.de/blogs/azdelivery-blog-fur-arduino-und-raspberry-pi/vl53l0x-time-of-flight-tof-laser-abstandssensor-teil-1 oben reingeklebt in den Deckel. Zentimetergenaue Füllstandshöhe egal ob Wasser, Meerwasser, destilliertes hochreines Wasser, Sprudel, Cola, Alkohol, Öl, und ohne hunderte Teile montieren zu müssen. Und es gibt dutzend weitere Lösungen ohne Elektrodenmüll.
Deine Elektroden werden elektrolytisch zersetzt oder oxidiert. Da kannst Du machen, was Du willst. Ich würd als Sensoren Heißleiter verwenden, die in Schutzgehäusen aus Kupfer oder Edelstahl eingebaut sind. Die Heißleiter über dem Wasserspiegel werden warm, die Teile unter Wasser kühlen ab. Dies würd ich dann auswerten. mfg
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Danke für eure Teilnahme meine Erfahrung ist leider eine völlig andere . Schwimmerschalter haben mir nur Probleme gemacht Sr04 und Derivate bzw Systeme mit Echo produzieren regelmäßig Fehlmessungen. Dem entgegen steht z.b. das System von htronic welches perfekt funktioniert. Das System misst über zwei Elektroden. Eine VA Elektrode wird sich auch nicht schneller zersetzen bzw verschleißen wie ein Schwimmersystem.
Mit Schwimmschaltern habe auch ich eher mäßige Erfahrungen machen dürfen was aber auch am mechanischen Aufbau des Schwimmschalter liegt. Richtig schlecht dagegen sind aber Verfahren, die das Wasser als elektrischen Leiter verwenden. Das hält meiner Erfahrung nach nicht lange und ist noch fehleranfälliger als Schwimmschalter Recht gute und zuverlässige/langlebige Verfahren sind meiner Erfahrung nach kapazitive Verfahren bei dem der Sensor praktisch einen Kondensator dar stellt und man dessen Kapazität misst. Durch die doch recht hohen Dielektrizitätskonstanten diverser Flüssigkeiten (aus dem Kopf ist es bei Wasser, ich meine, um die 80, bei Luft es ist 1) ist hier recht einfach feststellbar, ob grade Flüssigkeit da ist oder nicht. Wenn der Flüssigkeitstank nicht aus Metall ist muss der Sensor nicht mal im Medium sitzen. Und bei Systemen, bei denen der Tank aus Metall ist habe ich häufig schon gesehen, dass da ein Kunststoffrohr parallel zum Tank sitzt, welches ausschließlich der Füllstandsmessung dient. ;) Marco B. schrieb: > Sr04 und Derivate bzw Systeme mit Echo produzieren regelmäßig > Fehlmessungen. Wenn es regelmäßig ist ist es doch nicht schlecht, das ließe sich doch raus rechnen. Wenn es unregelmäßig ist hilft nicht selten der gleitende Mittelwert, der einem Fehlmessungen recht gut raus filtert.
Marco B. schrieb: > Dem entgegen steht z.b. das System von htronic welches perfekt > funktioniert. Das System misst über zwei Elektroden. Welches ist das denn? Ich sehe da nur Pegelschalter, aber keine Füllstandsmesser. D.h. die erkennen nur, ob Sensor eingetaucht oder trocken. Um die Korrosion zu verringern, werden die Sensoren mit Wechselstrom gepulst. So ein Tankinhalt ändert sich ja nicht blitzschnell, da reicht z.B. 1ms Stromfluß alle 10s.
Marco B. schrieb: > Die im Anhang gezeigten Transistorschaltungen habe ich dazu gefunden. Das Buch muß aber schon sehr dick eingestaubt gewesen sein. Heutzutage sind die MOSFET-Eingänge der ICs so hochohmig, daß sie den Wasserstrom direkt erkennen können.
Marco B. schrieb: > Danke für eure Teilnahme meine Erfahrung ist leider eine völlig andere . > Dem entgegen steht z.b. das System von htronic welches perfekt > funktioniert. Das System misst über zwei Elektroden. > Hängt von der Leitfähigkeit des Wassers ab. Meine Erfahrung ist: Ungeeignet, wenn das Wasser zu „sauber“ ist. Bei mir wurde es ein Schwimmschalter, der auch mit Dreck und Strömung klarkommt. Gut geht auch ein kapazitiver Sensor, da ist beim Eigenbau aber halt die Haltbarkeit nicht so prall (liegt an meinen handwerklichen Fähigkeiten).
Peter D. schrieb: > Ich sehe da nur Pegelschalter, aber keine Füllstandsmesser. > D.h. die erkennen nur, ob Sensor eingetaucht oder trocken. Marco B. schrieb: > der Abstand Elektrode zu Elektrode beträgt 1cm Mit dieser Elektrodendichte ist das Ausgangssignal eine Treppenfunktion mit einer Stufenhöhe von 1cm. Für viele Anwendungen dürfte diese Auflösung ausreichend sein.
Ich bin auch gerne bereit Schwimmerschalter auszuprobieren oder einen kapazitiven Sensor. Eines der Probleme auf die ich stoße ist - ich konnte bisher keine tauchfähigen finden. Da ich nicht garantieren kann dass das Wasser nicht über den Sensor steigt ist das schlecht. Außerhalb montieren ist nicht da ein Brunnenschacht/Sickergrube überwacht werden soll.
Marco B. schrieb: > Ich bin auch gerne bereit Schwimmerschalter auszuprobieren oder einen > kapazitiven Sensor. Ein "kapazitiver Sensor" wäre eine isolierte Leiterschleife, die im Schacht hängt. Sie muss nur halbwegs stabil sein. Die Elektronik sitzt im Trockenen und misst die Kapazität gegen die Umgebung.
Marco B. schrieb: > Eine VA Elektrode wird sich auch nicht schneller zersetzen bzw > verschleißen wie ein Schwimmersystem. Das möchte ich stark bezweifeln. Wenn du über die Zersetzungsspannung kommst (elektrochemische Reihe) ist der atomare Sauerstoff an der Anode wesentlich aggressiver, als der Luftsauerstoff, der in Molekülen gebunden ist. Bestes Beispiel ist der Prozess des Eloxierens von Aluminium. Aluminium wird in einer schwefelsauren Lösung als Anode geschaltet und so eine Oxidschicht aufgebaut. Wenn an der Anode nicht alle Teile aus einem Ventilmentall (Aluminium, Titan, Niob, Tantal) sind, dann geht das Zeug in Lösung! Ich habe es in der Galvanik 1x erlebt, das im Titan Halterahmen für ein Alu-Werkstück) versehetlich eine M10 Edelstahlschraube verwendet wurde. Nach anderthalb Stunden und rund 1 kA Strom war von der Schraube nicht mehr viel übrig, in der Ecke sprudelte es, wie eine Brausetablette! Ich würde auch Heißleiter vorschlagen. Die sind von der Leitfähigkeit völlig unabhängig und kommen ohne bewegliche Teile aus. Verunreinigungen und Kondeswasser können die ebenfalls nicht aus dem Tritt bringen.
Marco B. schrieb: > Danke für eure Teilnahme meine Erfahrung ist leider eine völlig andere . > Schwimmerschalter haben mir nur Probleme gemacht Dann hast du schlicht nicht die richtigen für deine Anwendung gewählt oder eine entscheidende Eigenschaft deiner Anwendung nicht berücksichtigt, die Schwimmerschalter weniger geeignet macht. Ich tippe mal stark auf ersteres, und zwar konkret: zu billich gekauft. Note: You'll always get, what you pay for.. No mercy...
Mir ist noch nicht klar, warum ein Schwimmerschalter problematisch sein soll. Solche habe an den Abwasser-Pumpen von Sickergruben als völlig unproblematisch erlebt. Ich habe auch noch keinen WC Spülkasten gesehen, dessen Einlassventil (mit Schwimmer) versagt.
Steve van de Grens schrieb: > Ich habe auch noch keinen WC Spülkasten gesehen, > dessen Einlassventil (mit Schwimmer) versagt. Na ja. Bei uns sind in den letzten ca. 20 Jahren schon 2x die Schwimmerventile undicht geworden und mussten gewechselt werden. Aber das ist hier nicht das Ausgangsthema. ""Gemessen werden soll der Füllstand in einem Wassertank.""
Schnell mal gegooglet: https://vari.de/products/item/35 Ist ja selbsterklärend. Ist ja ein Drucksensor. Unten anbringen, freuen über messergäbnisse. https://vari.de/products/item/37 Ist ja prinzipiell ein Kabel. Man muss halt den Kalibrieren, also min und max Werte aufnehmen und dann kann man damit den Füllstand messen. Der Kabel darf gerne 2,5 Meter sein. Unten im Tank gibt es genug platz :)
Andras H. schrieb: > Der Kabel darf gerne 2,5 Meter sein. Unten im Tank gibt es genug platz > :) Die Messgenauigkeit wird dadurch nicht besser, weil eine hohe Grundkapazität und eine relativ dazu kleine Variation auf Grund des Füllstandes zusammen kommen.
Steve van de Grens schrieb: > Ich habe auch noch keinen WC Spülkasten gesehen, dessen Einlassventil > (mit Schwimmer) versagt. Selbst wenn, sind Spülkästen so gebaut, dass dann das Wasser in die Toilette läuft. Übrigens hatte ich schon 1 Versager, Gummimembran porös Vielleicht ist es bei ihm ja eine Jauchegrube, er reagiert nicht auf Vorschläge, guckt gar nicht nach um was es geht, und nennt keine Fakten, solche Leute wollen nur quatschen.
Marco B. schrieb: > Gemessen werden soll der Füllstand in einem Wassertank. Einfach und zuverlässig ist da ein Drucksensor am Boden. Bei kleinen Behältern kann man den Füllstand auch über das Gewicht ermitteln.
Jobst Q. schrieb: > Einfach und zuverlässig ist da ein Drucksensor am Boden. An welchen konkreten Druckmessfühler hast Du gedacht?
Wolle G. schrieb: > Jobst Q. schrieb: >> Einfach und zuverlässig ist da ein Drucksensor am Boden. > An welchen konkreten Druckmessfühler hast Du gedacht? https://de.aliexpress.com/item/1005001447225174.html Habe ich mehrfach im Einsatz.
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Jobst Q. schrieb: > Wolle G. schrieb: >> Jobst Q. schrieb: >>> Einfach und zuverlässig ist da ein Drucksensor am Boden. >> An welchen konkreten Druckmessfühler hast Du gedacht? > > https://de.aliexpress.com/item/1005001447225174.html > > Habe ich mehrfach im Einsatz. Wenn dann nur nicht das mit der Sprache wäre. Was soll man aus dieser Beschreibung mitnehmen?
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Und ein Datenblatt gibt es wohl auch nicht, oder? Ansich wäre der Sensor schon interessant. Hast Du zwei im Einsatz um eine Differenzmessung zu machen? mfg Klaus
Klaus R. schrieb: > Und ein Datenblatt gibt es wohl auch nicht, oder? > > Ansich wäre der Sensor schon interessant. > Hast Du zwei im Einsatz um eine Differenzmessung zu machen? > mfg Klaus Unter https://www.amazon.de/Detektor-Flüssigkeitsstand-Messumformer-Wasserstand-Signalausgang/dp/B08C76RJ1P steht etwas mehr und in deutsch. Die Druckmessung ist schon differenziell zum Luftdruck. In dem Kabel ist auch ein dünner Schlauch bzw Rohr, über das der Luftdruck zum Differenzsensor kommt.
Jobst Q. schrieb: > Unter > https://www.amazon.de/Detektor-Flüssigkeitsstand-Messumformer-Wasserstand-Signalausgang/dp/B08C76RJ1P > steht etwas mehr und in deutsch. > > Die Druckmessung ist schon differenziell zum Luftdruck. In dem Kabel ist > auch ein dünner Schlauch bzw Rohr, über das der Luftdruck zum > Differenzsensor kommt. Prima! Der Sensor sieht sehr gut aus. mfg Klaus
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