Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Analoge Wasserstandsmessung ohne Elektrolyse


von Daniel O. (daniel_o)


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Hallo zusammen.
Im Rahmen meiner Steuerung für einen Wäschetrockner stoße ich an die 
Anforderungen, den Wasserstand im Kondensatbehälter und die Restfeuchte 
der Wäsche analog ermitteln zu müssen um sie dann einem Arduino zu 
führen zu können. Die Füllstandsmessung im Kondensatbehälter erfolgt 
über zwei Elektroden die dann ins Medium eintauchen und die Restfeuchte 
der Wäsche wird über zwei ca 10 cm lange Edelstahlelektroden im Bereich 
der Trommel ermittelt.

Bezüglich des Messens habe ich erst überlegt, die Messspannung immer nur 
kurz Anliegen zu lassen, z.B alle 10 Sekunden für eine halbe Sekunde. 
Die Elektrode im Wassertank sagt der Pumpe dass sie Abpumpen soll, somit 
wäre dort der Flüssigkeitskontakt zeitlich begrenzt. Allerdings die 
Restfeuchte der Wäsche ist ja dauerhaft am messen.

Ich habe von ICS gelesen, die eine Wechselspannung zum Messen benutzen 
aber die haben nur eine digitalen Ausgang und ich finde keinen der einen 
analogen hat. Gibt es da einen IC oder muss ich eine eigene Lösung 
finden?

von Paul B. (paule201)


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Wenn du eh einen Arduino hast, spricht eigentlich alles FÜR eine 
digitale Übertragung. Das würde ich in einer Umgebung mit große Motoren 
und eventuell auch Ventilen definitiv vorziehen.

Kleine Inspiration zur Messung mit Wechselspannung bei 50KHz, nicht 
direkt analog, aber sehr diskret aufgebaut:
https://www.fingers-welt.de/gallerie/eigen/maschine/Karbonator/karbo.htm

von Michael B. (laberkopp)


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Daniel O. schrieb:
> Ich habe von ICS gelesen, die eine Wechselspannung zum Messen benutzen
> aber die haben nur eine digitalen Ausgang

Du brauchst auch nur einen digitalen Ausgang.

Abpumpen oder noch nicht.

Woher kommt eigentlich deine Theorie, dass du mit Elektroden die 
Wasserstandshöhe messen konntest ? Welchen Widerstand soll das Wasser 
denn haben ? Salzig oder destilliert.

von Uwe S. (bullshit-bingo)


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Daniel O. schrieb:
> Gibt es da einen IC oder muss ich eine eigene Lösung
> finden?

Normalerweise will man doch eine eigene Lösung finden...und so schwer 
ist es ja nun nicht...
Einen Tip gebe ich dir bezüglich der Elektrolyse: entkopple die 
Elektroden per Trafo oder Kondensatoren. Versuche nicht, direkt ein 
50%-Rechteck anzulegen. Letzteres ist praktisch nie völlig symmetrisch, 
sprich, du hast am Ende doch Elektrolyse. Zwar viel langsamer, aber 
Elektrolyse.

von Stefan M. (derwisch)


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Den Wasserstand könnte man kapazitiv messen.
Es gibt einen Feuchtewächter für Topfblumen nach diesem Prinzip.
Das ist eine Isolierte (Lack?) lange Platine mit zwei parallelen 
Leiterbahnen.
Die Kapazität der Leiterbahnen zueinander wird durch die Erdfeuchtigkeit 
verändert.
Das ist gut messbar und bei purem Wasser (statt feuchter Erde) sicher 
noch effektiver.
Eventuelle Abweichungen vom tatsächlichen Blumensensor sind möglich.
Mir ging es jetzt nur um das Messprinzip.

Für die Restfeuchte der Wäsche würde ich einen elektronischen "humidity 
sensor" nehmen.
Der könnte in der Abluft die Feuchtigkeit und evtl auch gleich die 
Temperatur messen.
In Trocknern sind ja ansonsten zwei metallische Flächen, die bei 
Berührung mit der Wäsche den Widerstand (und somit die Feuchte) messen.

: Bearbeitet durch User
von Uwe S. (bullshit-bingo)


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...mit dem 50%-Rechteck ist natürlich eine symmetrische +- -Spannung 
gemeint, das dürfte klar sein...

von Daniel O. (daniel_o)


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Bei der Pume stimmt das, mit dem Digital, nur die Feuchte der Wasche 
wäre analog besser kalibrierbar. Die Idee, die Luftfeuchte zu messen ist 
nicht verkehrt. Nur mit z.b. dem DHT22 hab ich keine guten 
Langzeiterfahrungen. Nach 3 Monaten sind viele schon ausgestiegen bei 
mir.

von Jobst M. (jobstens-de)


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Den Wasserstand kann man auch mit einem Schwimmer mit Magnet, der einen 
Reedkontakt betätigt, feststellen.
Idealerweise ist der Schwimmer ringförmig und die Reedkontakte in einem 
Rohr, welches durch den Schwimmer geht.
Gibt es fertig zu kaufen.

Gruß
Jobst

von H. H. (hhinz)


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Jobst M. schrieb:
> Den Wasserstand kann man auch mit einem Schwimmer mit Magnet, der einen
> Reedkontakt betätigt, feststellen.

Er will die vorhandenen Sensoren verwenden.

von Marci W. (marci_w)


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Daniel O. schrieb:
> Im Rahmen meiner Steuerung für einen Wäschetrockner

Da muss ich doch gleich schmunzeln beim Gedanken an Tim ;-)

von Jobst M. (jobstens-de)


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H. H. schrieb:
> Er will die vorhandenen Sensoren verwenden.

Mist, da bin ich drüber hinweggekommen. Dann ist mein Vorschlag 
natürlich Käse. Danke Dir!

Gruß
Jobst

von Rainer W. (rawi)


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Uwe S. schrieb:
> Versuche nicht, direkt ein 50%-Rechteck anzulegen. Letzteres ist praktisch
> nie völlig symmetrisch, sprich, du hast am Ende doch Elektrolyse. Zwar
> viel langsamer, aber Elektrolyse.

Darum wurden Kondensator erfunden. Einer davon in Serie zu den 
Elektroden geschaltet, stellt sicher, dass der Strom durch die 
Elektroden keinen Gleichstromanteil enthält.

von Manfred P. (pruckelfred)


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Rainer W. schrieb:
> Uwe S. schrieb:
>> Versuche nicht, direkt ein 50%-Rechteck anzulegen. Letzteres ist praktisch
>> nie völlig symmetrisch, sprich, du hast am Ende doch Elektrolyse. Zwar
>> viel langsamer, aber Elektrolyse.

bullshit, in der Praxis zu vernachlässigen.

> Darum wurden Kondensator erfunden. Einer davon in Serie zu den
> Elektroden geschaltet, stellt sicher, dass der Strom durch die
> Elektroden keinen Gleichstromanteil enthält.

Wie soll denn dann der Arduino auswerten?

von Gerhard O. (gerhard_)


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Wenn es nicht erforderlich wäre den Wasserstand ganz bis zum Nullpunkt 
zu erfassen, würde sich auch ein optischer Prisma-Sensor gut eignen.

Es gibt erschwingliche einschraubbare optische IR-Sensoren auf 
Prisma-Basis. Je nach Einbaulage lässt sich damit der unterste 
Wasserstand zuverlässig erfassen. In eine Senke eingebaut, könnte man 
ziemlich nahe an den Nullpunkt herankommen. Diese Sensoren gibt es 
billig aus China beziehbar. In eigenen Experimenten haben sie sich 
vorzüglich bewährt.

: Bearbeitet durch User
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