Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Füllstandanzeige


von Leen (Gast)


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Hallo!!!
Ich mache zur Zeit meine Studienarbeit: Füllstandanzeige für Zisternen 
mit einem Differenzdrucksensor. Ich habe mittlerweile schon das ganze 
Internet auf den Kopf gestellt und suche einen Formel mit der ich die 
Menge des Wassers bestimmen kann.

kann mir da jemand weiterhelfen?
Bin bis jetzt nur auf diese Formel gestoßen die aber meiner Meinung nach 
nicht richtig ist weil die Werte die rauskommen nicht richtig sein 
können. Vielleicht habe ich auch irgendwas nicht beachtet.

Vout = Vs*(p*o,09/kPa +0,04)

Vs= versorgungsspannung 5V
Vout lese ich vom µcontroller ein. Was hat es mit den kPa auf sich?

für p nehme ich p= roh* g* h

h möchte ich am Ende wissen. Für roh nehme ich die Dichte des Wassers. 
und g = 9,81

Kann mir jemand weiter helfen.
VIele Dank!!!!

von Düsendieb (Gast)


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Leen schrieb:
> Was hat es mit den kPa auf sich?

Kilo Pascal?

von Gerd (Gast)


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Was steht dem im Datenblatt des Differenzdrucksensors?

von Leen (Gast)


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Dass das Kilopascal ist war mir klar. soweit ich das in Erinnerung habe 
misst der differenzdrucksensor im kPa bereich oder? das heißt ich muss 
den Umgebeungsdruck auch in kPa rechnen.

Im datenblatt habe ich dazu nichts gefunden :(

von Wolfgang-G (Gast)


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>soweit ich das in Erinnerung habe
>misst der differenzdrucksensor im kPa bereich oder? das heißt ich muss
>den Umgebeungsdruck auch in kPa rechnen.

sind das die Auswirkungen des Bildungssystems?
MfG

von Cyblord -. (cyblord)


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Ich hätte jetzt vermutet, ein Differenzdrucksensor würde mir einen 
Differenzdruck liefern. Also wozu muss da noch der Umgebungsdruck 
bestimmt werden?

Ansonsten sind das doch nur Einheiten. Dass die bei Berechnungen 
berücksichtigt werden müssen lernt man wirklich schon in der 6. Klasse. 
Du kannst auch alles in Pascal umrechnen wenns dir dann besser geht.

gruß cyblord

von Wolfgang-G (Gast)


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>Ich mache zur Zeit meine Studienarbeit: Füllstandanzeige für Zisternen
>mit einem Differenzdrucksensor. Ich habe mittlerweile schon das ganze
>Internet auf den Kopf gestellt und suche einen Formel mit der ich die
>Menge des Wassers bestimmen kann.

>kann mir da jemand weiterhelfen?

ja, erkläre uns zunächst mal deine Messanordnung. Also, wo und wie ist 
der Differenzdrucksensor angeschlossen, usw.
MfG

von ge-nka (Gast)


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Dein Drucksensor soll noch den Messbereich haben,
z.B. 0-1bar (1bar=100000Pa)
und die Auflösung des Eingangs ADC:
z.B. 10bit (2^10 =1024)
Ausgang Spannung:
z.B. 0-5V (0V=0bar=0, 5V=1bar=1024)

Somit beträgt deine Auflösung
5V/1024= 0,004882V
oder
1bar/1024 = 0,0009765625bar (= 97,65625Pa)

misst du z.B 2,8V vom Sensor,so kannst du am ADC des µC ein Wert von:
2,8V/ 0,004882V= 573,5 was zum Wert von 574 führt ablesen.

somit ist dein Druck:
574*97,65625Pa= 56055Pa (0,56055 bar)

deine Höhe ist dann:
p=roh*g*h =>
h=p/(roh*g) (p natürlich in Pascal)

von Kurt (Gast)


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Leen schrieb:
> Vout = Vs*(p*o,09/kPa +0,04)

Vout dürfte die Differenzspannung sein die sich an der Messbrücke des 
Sensors, je nach Druck und zusätzlich der Versorgungsspannung, 
einstellt.

"0,09 je kPa"


Kurt

von Werner (Gast)


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Leen schrieb:
> Ich habe mittlerweile schon das ganze Internet auf den Kopf gestellt
> und suche einen Formel mit der ich die Menge des Wassers bestimmen kann.
Die Menge des Wassers, i.e. das Volumen, hängt neben dem Druck auch ganz 
wesentlich von dem Querschnitt der Zisterne als Funktion des Füllstandes 
ab.

von Martin H. (hofe)


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Hallo Leen

Dein Ansatz mit Luftdruck hatte ich anfangs bei einer Zisterne auch 
angedacht.

Was hälst Du von einer Abstandsmessung mittels Ultraschall.
z.B. mittels Modul

http://www.ebay.de/itm/270961553818?ssPageName=STRK:MEWAX:IT&_trksid=p3984.m1423.l2649

http://www.ebay.de/sch/i.html?_from=R40&_trksid=p3984.m570.l1313&_nkw=HC-SR04&_sacat=See-All-Categories

von Reinhard Kern (Gast)


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Leen schrieb:
> suche einen Formel mit der ich die
> Menge des Wassers bestimmen kann.

Wenn dich Formeln so überfordern, kannst du die Zisterne ja auch 
auslitern: du montierst den Sensor in der leeren Zisterne, dann 
schüttest du immer eine abgemessene Menge Wasser rein und notierst den 
Ausgang des Sensors.

Was für eine Note du dafür bekommst steht auf einem anderen Blatt.

Gruss Reinhard

von Karl H. (kbuchegg)


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Reinhard Kern schrieb:
> Leen schrieb:
>> suche einen Formel mit der ich die
>> Menge des Wassers bestimmen kann.
>
> Wenn dich Formeln so überfordern

Ich denke eher, dass ihn das Messprinzip überfordert.
So ganz klar scheint ihm nicht zu sein, dass ein Differenzdrucksensor 
die DIFFERENZ ZWEIER DRÜCKE misst.
Eigentlich sollte man meinen, dass das ja auch klar aus dem Namen 
hervorgeht, aber was ist heutzutage schon klar, wenn man das halbe 
Internet absuchen kann.

Also Leen: Welches werden wohl die beiden Drücke sein, die du messen 
solltest und deren Differenz dich interessiert?

von Karl (Gast)


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Reinhard Kern schrieb:
> Wenn dich Formeln so überfordern, kannst du die Zisterne ja auch
> auslitern: du montierst den Sensor in der leeren Zisterne, dann
> schüttest du immer eine abgemessene Menge Wasser rein und notierst den
> Ausgang des Sensors.

Er sollte die Zysterne von der Feuerwehr mit Wasser befüllen lassen und 
dann das Ding mit Eimern leer schöpfen.

von Harald W. (wilhelms)


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cyblord ---- schrieb:

> Ansonsten sind das doch nur Einheiten. Dass die bei Berechnungen
> berücksichtigt werden müssen lernt man wirklich schon in der 6. Klasse.
> Du kannst auch alles in Pascal umrechnen wenns dir dann besser geht.

Am besten rechnet man mit atü. Ein atü entspricht 10m. Man muss
den angezeigten Wert also nur noch mit 10 pultimizieren. :-)
Gruss
Harald

von Hausarzt (Gast)


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Was spricht gegen ein Blutdruckmeßgerät mit einer etwas größeren 
Manschette?
Antwort: die paßt nicht um Haralds Oberarm!

von Wolfgang-G (Gast)


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>Ich denke eher, dass ihn das Messprinzip überfordert.
deshalb mein Vorschlag vom 15.08.2012 18:07 zunächst erst umsetzen
MfG

von Premium-Hausgerät (Gast)


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Leen schrieb:
> g = 9,81

Unser Physiklehrer pflegte in solch einem Fall immer zu sagen: "9,81 
was? Bratwürste?"
Die Einheiten mitzurechnen hat außerdem den Vorteil, dass du am Ende 
siehst, ob deine Formel konsistent ist.

von Peter P. (ichbineinepfanne) Benutzerseite


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Premium-Hausgerät schrieb:
> Leen schrieb:
>> g = 9,81
>
> Unser Physiklehrer pflegte in solch einem Fall immer zu sagen: "9,81
> was? Bratwürste?"
> Die Einheiten mitzurechnen hat außerdem den Vorteil, dass du am Ende
> siehst, ob deine Formel konsistent ist.

Andere Leute pflegen zu sagen sie lassen die Einheiten explizit weg ;-)


Ich versteh aber das problem nicht so ganz.
Volumen, Grundfläche, Höhe, Druck ... da ergbibt sich doch sofort ein 
linearer Zusammenhang? Vermutlich sollte man da nochmal zwei minuten 
länger nachdenken als ich es jetzt getan habe, und vielleicht gibts da 
ja noch ein stolperstein. aber so ganz weiß ich grade nicht was das 
Problem ist.

Und dann noch die ... naja etwas dürftige ... Problembeschreibung.

von Paul Baumann (Gast)


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Hoffentlich ist die Zisterne eine zylindrische Röhre, sonst hat man es
mit dem hydrostatischen Paradoxon zu tun, wo man nicht aus dem 
Bodendruck
das Volumen der Flüssigkeit errechnen kann, d.h. die Form des Gefäßes 
ist
völlig Brust für die Bestimmung des Drucks.

http://de.wikipedia.org/wiki/Hydrostatisches_Paradoxon

MfG Paul

von Peter P. (ichbineinepfanne) Benutzerseite


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Reinhard Kern schrieb:
> Wenn dich Formeln so überfordern, kannst du die Zisterne ja auch
> auslitern: du montierst den Sensor in der leeren Zisterne, dann
> schüttest du immer eine abgemessene Menge Wasser rein und notierst den
> Ausgang des Sensors.

Wenn das Problem wirklich so "komplizuiert" ist, wäre das Ermitteln 
einer Kennlinie sicher auch eine Idee. Tausch den Eimer gegen ein Ventil 
mit Durchflussanzeige und gut is.
Da es sich ja scheinbar um einen "Differenzdruck" handelt müsste die 
Kennlinie ja auch für alle* Drücke und Temperaturen gültig sein.

(*) Ist sicher Falsch, aber als Linearisierung sollte das ausreichen.

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