Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Feuchte in Blumenerde / Tempsensor


von Jan R. (janra)


Lesenswert?

Hi zusammen,
es gibt hier ja ein, zwei Threads für das Checken der Pflanzenerde, obse 
mal wieder gegossen werden sollte. In einem der Beiträge hatte ich die 
klasse Idee gelesen, zuerst einen Widerstand warm zu machen und sodann 
zu messen, wie lange es dauert, bisser wieder so kalt ist wie zuvor. Das 
zeigt klar die Wärmeleitfähigkeit der Erde und gibt damit Rückschluß auf 
deren Feuchtigkeitsgehalt. Und es ist unempfänglich gegen Irritationen 
aus Elektrolyse oder Korrosion oder pH-Wert der Mompe beim einfachen 
Messen vom ohmschen Widerstand der Erde.

Was ich euch fragen möchte ist, wie eure Einschätzungen zur Wahl des 
besten Sensors dafür sind. Eine Kombi aus Kohleschicht-R zum Heißen und 
KTY-xy zum Messen ist ja nicht so schick, weil schon mal zwei Teile. 
Sollte man eine Diode nehmen und die mal etwas neben dem Max.-Wert in 
Durchlaßrichtung fahren? Oder einen NTC erst heizen lassen und dann 
messen?

Hinzu kommt, daß ich eigentlich mit 3,3 V rummachen möchte.

Hat jmd. ne Idee, die mich in die richtige Richtung schubsen könnte? 
Oder vor einer blöde bewahren ...

Schöne Grüße, Jan.

von Stefan (Gast)


Lesenswert?

Wusstest Du, dass die Durchbruchsspannung von Dioden fast linear von der 
Temperatur abhängen?

Du kannst also eine Diode sowohl als Heizelement als auch als als Sensor 
verwenden. Wenn die Stromstärke konstant ist, dann sogar gleichzeitig.

von Michael R. (mexman) Benutzerseite


Lesenswert?

> Hat jmd. ne Idee, die mich in die richtige Richtung schubsen könnte?
> Oder vor einer blöde bewahren ...


Na ich weiss nicht, ob das wirklich besser ist.
Wenn Du Gleichspannung zum Heizen verwendest und dann auch noch um den 
Widerstand zu messen, hast Du exakt das selbe Problem mit Elektrolyse, 
pH-Wert etc.

Mein langjaehrig zuverlaessiger Sensor besteht aus zwei Stueckchen 
Edelstaht-Schweissdraht, am Ende in ein Stueckchen 
Kunststoff-Installationsrohr 16mm eingegossen mit Impedanzmessung per 
Wechselspannung (kapazitiver Spannungsteiler). Unkapputtbar
Wenn Du jetzt was heizen und dessen Widerstand oder Durchlassspannung 
messen willst, musste das ganze noch mechanisch 
fassen/isolieren/anschliessen......

Gruss

Michael

von Michael A. (Gast)


Lesenswert?

Michael Roek schrieb:
> Wenn Du Gleichspannung zum Heizen verwendest und dann auch noch um den
> Widerstand zu messen, hast Du exakt das selbe Problem mit Elektrolyse,
> pH-Wert etc.

Der Trick dabei ist, alles Elektrische von der Blumenerde elektrisch 
isoliert aufzubauen. Also nix mit elektrischem Kontakt - folglich auch 
nix mit Elektrolyse.

von Thomas D. (thomasderbastler)


Lesenswert?

Könnte man für sowas einen DHT-11 nehmen ?

von Michael R. (mexman) Benutzerseite


Lesenswert?

Thomas der Bastler schrieb:
> Könnte man für sowas einen DHT-11 nehmen ?

Nein. In Luft ja,  aber micht im Boden


Gruss

Michael

von Michael R. (mexman) Benutzerseite


Lesenswert?

> Der Trick dabei ist, alles Elektrische von der Blumenerde elektrisch
> isoliert aufzubauen. Also nix mit elektrischem Kontakt - folglich auch
> nix mit Elektrolyse.

Tja, aber das geht nicht.
Ich habe jahrelang an Fluessigkeitslevel-Detektoren probiert und auch 
hier taucht immer wieder die Frage nach einer dauerhaft wasserichten 
Vergussmasse auf, aber meine Quintessenz ist: Die gibt es nicht.

Sogar im Vakuum vergossen ist das nur sehr schwierig zu erreichen.

Ich habe Schwingungssensoren entwickelt, bei denen der Verguss teurer 
war als die Elektronik.....

Deshalb ist es m.E. besser, diese Isolierung erst garnicht zu versuchen 
sondern das Design in dieser Beziehung Fehlertolerant auszulegen.

Und meine Schweissdrahtloesung arbeitet seit....mal nachrechnen...12 
Jahren verschleiss- und nachkalibrierfrei.

von Jan R. (janra)


Lesenswert?

Stefan schrieb:
> Wusstest Du, dass die Durchbruchsspannung von Dioden fast linear von der
> Temperatur abhängen?

Nein, bisher nicht.

> Du kannst also eine Diode sowohl als Heizelement als auch als als Sensor
> verwenden. Wenn die Stromstärke konstant ist, dann sogar gleichzeitig.

Hm!  Ich werde mit gleich mal das DBlatt der 4148 schnappen.
Danke für die Tips!

von Jan R. (janra)


Lesenswert?

Michael A. schrieb:
> Michael Roek schrieb:
>> Wenn Du Gleichspannung zum Heizen verwendest und dann auch noch um den
>> Widerstand zu messen, hast Du exakt das selbe Problem mit Elektrolyse,
>> pH-Wert etc.
>
> Der Trick dabei ist, alles Elektrische von der Blumenerde elektrisch
> isoliert aufzubauen. Also nix mit elektrischem Kontakt - folglich auch
> nix mit Elektrolyse.

Genau!

Mit der 4148 im Hinterkopf überlege ich, wie man das Teil wohl 
(dauer)dicht kriegt, obwohl es in pH-wechselhafter Suppe steckt. Werde 
den ersten Versuch mal mit Reichelts Schrumpfschläuchen mit Innenkleber 
machen.

von Dominik R. (drdontknow)


Lesenswert?

Ich würde das Heizelement und den Temperatur Sensor samt Kabel in einen 
Schlauch stecken. Und zwar so das beide Schlauchenden oben aus der Erde 
gucken.

Der Schlauch verschlechtert zwar den Wärmeübergang. Aber wenn er eng 
anliegt sollte es ausreichen.

Schlauchmaterial könnte PVC sein oder besser Silikon, das ist flexibler.

Die Lösung von Michael R. klingt auch interessant. Gibt es dazu etwas im 
Netz?


Gruß Dominik

von Michael R. (mexman) Benutzerseite


Lesenswert?

> Die Lösung von Michael R. klingt auch interessant. Gibt es dazu etwas im
> Netz?


z.B. so:
http://wiringschematic.net/tag/water-level-sensor/


Aber ich habe den Sensor nicht in Serie sondern Parallel zum Ausgang des 
Oszillators.
Bei mir wird bei Leitungsbruch Dauerbewaessert ;-)


Sorry......kein Mikrocontroller ;-)


Gruss

Michael

von Jan R. (janra)


Lesenswert?

Michael Roek schrieb:

> Tja, aber das geht nicht.
> Ich habe jahrelang an Fluessigkeitslevel-Detektoren probiert und auch
> hier taucht immer wieder die Frage nach einer dauerhaft wasserichten
> Vergussmasse auf, aber meine Quintessenz ist: Die gibt es nicht.
[..]
> Deshalb ist es m.E. besser, diese Isolierung erst garnicht zu versuchen
> sondern das Design in dieser Beziehung Fehlertolerant auszulegen.

Okay. Das gibt zu Denken.

> Und meine Schweissdrahtloesung arbeitet seit....mal nachrechnen...12
> Jahren verschleiss- und nachkalibrierfrei.

Du steckt die Spieße in die Erde, es bilden sich keine Ablagerungen an 
ihnen, Verkrustungen, die schleichend die Werte verschieben?
Daß Edelstahl selbst unversehrt bleibt in der Mompe, die ja nicht allzu 
aggressiv ist, glaube ich. Aber meine Erwartung aus eigenen 
Beobachtungen an Töpfen mit sich verändernder Erde usw. und mit den 
Berichten aus anderen Threads ist, daß die Erde sich ohmsch signifikant 
ändert, auch beim Düngen oder beim Zuführen unterschiedlicher 
Wasser(-pH-Werte), so daß das alles zu schwammig erscheint, was dann am 
ADC ankommen wird.

von Michael R. (mexman) Benutzerseite


Lesenswert?

Hallo Jan,

> Du steckt die Spieße in die Erde, es bilden sich keine Ablagerungen an
> ihnen, Verkrustungen, die schleichend die Werte verschieben?

Abagerungen ja, Verkrustungen nein, Werte verschieben minimal.

> Daß Edelstahl selbst unversehrt bleibt in der Mompe, die ja nicht allzu
> aggressiv ist, glaube ich.

Auch das nicht.....es veraendert sich oberflaechlich mehr als ich selber 
gedacht hatte, aber der EInfluss auf das Ergebniss ist geringer als ich 
befuerchtet hatte.

Ich schalte den Oszillator auch nur ca. einmal die Stunde ein.

> Beobachtungen an Töpfen mit sich verändernder Erde usw. und mit den
> Berichten aus anderen Threads ist, daß die Erde sich ohmsch signifikant
> ändert, auch beim Düngen oder beim Zuführen unterschiedlicher
> Wasser(-pH-Werte), so daß das alles zu schwammig erscheint, was dann am
> ADC ankommen wird.

Wer diese Probleme hat macht was falsch.
Und diesmal meine ich nicht elektrotechnisch sondern gaertnerisch.

Sowas passiert hoechstens, wenn man Blumentoepfe benutzt und mit 
Leitungswasser giesst. Da bekommst Du gemeine 
Salzkonzentrationen.....gealtig aggresiv! Arme Pflanzen.

Ich rede ueber Gartenbewaesserung und da darf sowas nicht passieren.
Nimm mal ein Grabschaufelchen und schau mal in Deinem Garten nach, wie 
die Erde in 10cm Tiefe aussieht.
Wenn dort irgendwas der von Dir aufgelisteten Dinge sichtbar ist, 
solltest Du weniger Loeten und mehr Gaertnern lernen!


Gruss

Michael

von Dominik R. (drdontknow)


Lesenswert?

Müsste es nicht aus dem Blumentopf einen Kondensator bauen können. Ich 
habe mal im Labor den Wasserstand von Eudiometern aufgezeichnet:

Außen an die Flasche habe ich Alufolie (10 cm breit) mit Prittstift 
geklebt und ein Draht drangelötet.

Innen war ebenfalls ein Draht und hat die Flüssigkeit unter Strom 
gesetzt.
Ausgewertet habe ich alles mit folgender Schaltung:

http://www.elexs.de/radio4.htm

Das lief super und Verschleiß war nicht zu bemerken (für ein paar 
Wochen). In der Flasche war eine Sperrflüssigkeit (Wasser + Kochsalz + 
Salzsäure) pH4

Bei Polypropylen Flaschen hat es nicht funktioniert. Die waren im 
Gegensatz zum Glas leitfähig wenn die Sperrflüssigkeit drinnen war.

Die Frequenz lässt sich auch mit einem µC messen.

Gruß Dominik

von Michael R. (mexman) Benutzerseite


Lesenswert?

Hallo Dominik,

> Müsste es nicht aus dem Blumentopf einen Kondensator bauen können. Ich
> habe mal im Labor den Wasserstand von Eudiometern aufgezeichnet:


Das geht um den Wasserstand zu messen, versagt aber zur 
Feuchtigkeitsmessung.

Man braucht nichtmal einen Aussenkonstakt.
Ich habe das mit verschiedenen Anordnungen (wegen besserer Abschirmung) 
zur Fuellstandsmessung einer Zisterne auch benutzt, aber fuer die 
Feuchtemessung in Bodenmaterial ungeeignet.


Gruss

Michael

von Gerd E. (robberknight)


Lesenswert?

Hallo Michael,

> Mein langjaehrig zuverlaessiger Sensor besteht aus zwei Stueckchen
> Edelstaht-Schweissdraht, am Ende in ein Stueckchen
> Kunststoff-Installationsrohr 16mm eingegossen

Wie hast Du die Drähte eingegossen?

Beide gerade in das Rohr gehalten und dann irgendeine Vergussmasse dazu? 
Wenn ja, welche genau?

>> Daß Edelstahl selbst unversehrt bleibt in der Mompe, die ja nicht allzu
>> aggressiv ist, glaube ich.
>
> Auch das nicht.....es veraendert sich oberflaechlich mehr als ich selber
> gedacht hatte,

Wie kannst Du das sehen wenn Du die doch vergossen hast?

Oder verstehe ich Dich da mit dem "eingegossen" komplett falsch?

von Jan R. (janra)


Lesenswert?

Michael Roek schrieb:
> Hallo Jan,
>
>> Du steckt die Spieße in die Erde, es bilden sich keine Ablagerungen an
>> ihnen, Verkrustungen, die schleichend die Werte verschieben?
>
> Abagerungen ja, Verkrustungen nein, Werte verschieben minimal.
>
>> Daß Edelstahl selbst unversehrt bleibt in der Mompe, die ja nicht allzu
>> aggressiv ist, glaube ich.
>
> Auch das nicht.....es veraendert sich oberflaechlich mehr als ich selber
> gedacht hatte, aber der EInfluss auf das Ergebniss ist geringer als ich
> befuerchtet hatte.
>
> Ich schalte den Oszillator auch nur ca. einmal die Stunde ein.
>
>> Beobachtungen an Töpfen mit sich verändernder Erde usw. und mit den
>> Berichten aus anderen Threads ist, daß die Erde sich ohmsch signifikant
>> ändert, auch beim Düngen oder beim Zuführen unterschiedlicher
>> Wasser(-pH-Werte), so daß das alles zu schwammig erscheint, was dann am
>> ADC ankommen wird.

Hi Michael,

> Wer diese Probleme hat macht was falsch.
> Und diesmal meine ich nicht elektrotechnisch sondern gaertnerisch.

Okay, die Wahrscheinlichkeit ist hoch. Ich bin zZt Stadtmensch ohne 
Garten und habe Topf- und Kübelpflanzen im Visier. Davon aber einige und 
auch durstige. Also keine Kakteen oder Elefantenfüße oder so, die einmal 
im Quartal n Fingerhut voll Wasser sehen wollen.

> Sowas passiert hoechstens, wenn man Blumentoepfe benutzt und mit
> Leitungswasser giesst. Da bekommst Du gemeine
> Salzkonzentrationen.....gealtig aggresiv! Arme Pflanzen.

Urgs. Woher wußtest Du das?? ;)
Mir dünkt, ich nehme zu dem Bewässerungsprojekt besser noch den 
Schlenker mit einem Regenwassersammler hinzu ...

> Ich rede ueber Gartenbewaesserung und da darf sowas nicht passieren.
> Nimm mal ein Grabschaufelchen und schau mal in Deinem Garten nach, wie
> die Erde in 10cm Tiefe aussieht.
> Wenn dort irgendwas der von Dir aufgelisteten Dinge sichtbar ist,
> solltest Du weniger Loeten und mehr Gaertnern lernen!

:-)

Ok, ich nehme die Hinweise mal mit und diskutiere das mal mit meiner 
netten Gärtnerin im Laden um die Ecke. Will hier auch die botanischen 
Themen nicht so ausweiten, denn es ist ja ein µC-Forum! :)

Viele Grüße, Jan.

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.