Hallo, Ich möchte für meine Landwirtschaft einen Feuchtigkeitsmesser für Heu/Strohballen bauen. Dieser soll in einer Ballengabel sitzen und mir auf dem Traktor Messergebnisse über die Feuchte der Ballen liefern. Eingesetzt soll diese Gabel dann beim Abladen am Hof werden. Damit will ich feuchte Ballen (kann vorkommen wenn das Heu am Waldrand oder in feuchten Senken lag) aussortieren können, um Schimmel/Brandgefahr zu vermeiden. Zum Aufbau: Ich habe mir vorgestellt in den Spieß eine kleine Nut mit dem Winkelschleifer zu schneiden. In diese soll dann ein Kupferkabel (ca. 10-15cm lang), welches mit Epoxidharz vergossen wird und an der Oberfläche frei bleibt, eingesetzt werden. Somit habe ich zwei Elektroden: Das Kupferkabel und den Ballenspieß) Außerdem will ich noch einen Temperatursensor in die Nut mit eingießen um Temperaturveränderungen zu bemerken. Auf die Genauigkeit kommt es mir nicht an. Es ist mir nur wichtig zu sehen ob die Temperatur im Kern schon angestiegen ist wenn ich die Ballen nach mehreren Tagen wieder umstaple. Leider stehe ich derzeit vor dem Problem eine passende Schaltung dafür zu finden welche mir die Ergebnisse auf einem Display anzeigt. Ich befasse mich zwar in meiner Freizeit mit Elektronik und habe auch schon mehrere kleinere Schaltungen für meinen Betrieb gelötet aber Programmieren geht dann doch zu weit. Wollte jetzt mal fragen ob meine Vorstellungen prinzipiell umsetzbar sind und ob jemand eine Schaltung kennt die das macht was ich benötige. Ich bedanke mich schonmal im Voraus !
Miss lieber die kapazität zwischen den zinken der gabel. Das ist genauer. Solange die anzeige keinen feuchtigkeitswert in % angeben muss, sondern nur als indikator (50 = ok, mehr ist schlecht weniger ist besser) kannst du ein fertiges panelmeter + selbst gebauten vorverstärker verwenden und diesen auf "50" ist xy% (=grenzwert für einlagerung) kalibrieren. Bei der temperatur würde ich auf fertige module zurückgreifen.
Ich bezweifle jetzt mal daß das mit dem Messen der Feuchtigkeit so einfach ist. Aufgrund der rauhen Bedingungen würde ich ein kapazitives Verfahren zur Messung vorschlagen. Mit der Temperatur ists auch nicht so einfach. Direkt an der Gabel misst du nur deren Temperatur, denn diese hat eine große Wärmekapazität. Schau dir mal ein Bratenthermometer an, das könnte was für dich sein.
Das Messen zwischen zwei Spießen wird nicht funktionieren da alle Zinken in einen Konus zur Befestigung geschraubt sind. Die Konushülsen sind wiederum an einem Vierkantrohr verschweißt. Somit sind sind alle Spieße miteinander verbunden. Der Temperatursensor soll im Epoxidharz sitzen und nah an der Oberfläche sein. Da der Ballen bestimmt für ca. 30 sec aufgespießt ist und bei feuchten Ballen die Temperatur im Kern schonmal 60 Grad beträgt, sollte man einen Temperaturanstieg bemerken und das ist mir wichtig um die Ballen aussortieren zu können. Um die Temperatur genauer messen zu können habe ich eine Messlanze die in den Ballen gesteckt werden kann
Könntest du die Feuchtigkeit nicht einfach über das Gewicht des Ballens ermitteln? Kapazitive oder Leitfähigkeit wird vom Sensor her schwierig.
Bin Gerade auf Arduino gestoßen. Wiegesagt mit programmieren kenne ich mich nicht aus aber einen fertigen Code werde ich schon auf ein Board aufspielen können. Dieser aufbau würde mir gefallen: http://www.arduino-tutorial.de/2014/01/temperatur-und-luftfeuchtigkeit-messen/ Allerdings müsste ich den Sensor durch meine "Elektroden" und durch einen Temperatursensor ersetzen können. Ist das ein großer Aufwand dieses Programm für meine Bedürfnisse umzuändern? Desweiteren bin ich auf ein Feuchtemodul und ein Temperaturmodul für Arduinos gestoßen. http://www.ebay.de/itm/171374362149?_trksid=p2059210.m2749.l2649&ssPageName=STRK%3AMEBIDX%3AIT http://www.ebay.de/itm/121515501191?_trksid=p2059210.m2749.l2649&ssPageName=STRK%3AMEBIDX%3AIT Beim Feuchtesensor könnte ich ja anstatt der Messplatine meine Elektroden anschließen. Und beim Temperaturmodul könnte ich die den Sensor ablöten, mit Kabel verlängern und im Zinken eingießen. Dann fehlt nur noch die Programmierarbeit.
Dann muss man halt eine Heugabel mit isolierten Zinken bauen.
Schreiber schrieb: > Dann muss man halt eine Heugabel mit isolierten Zinken bauen. Was spricht gegen einen Isolierten Kupferdraht im Zinken der an der Oberfläche das Heu "berührt" ? Der Draht soll ziemlich am Ende des Zinken sitzen und somit direkt im Kern des Ballens das Heu/Stroh berühren. Und der gesamte Zinken soll als zweite Elektrode genutzt werden
... der Draht bekommt eine Patina, die seine elektrischen Eigenschaften beeinflußt und damit die Messergebnisse. Zielführender ist meiner Meinung nach der kapazitive Ansatz (vgl: http://de.wikipedia.org/wiki/Kapazitiver_Sensor#Feuchtigkeitsmesser)
tut nichts zur Sache schrieb: > ... der Draht bekommt eine Patina, die seine elektrischen Eigenschaften > beeinflußt und damit die Messergebnisse. Deswegen ist er ja isoliert: Alexander schrieb: > Was spricht gegen einen Isolierten Kupferdraht im Zinken der an der > Oberfläche das Heu "berührt" ? Wie weit sind die Zinken auseinander? Alexander schrieb: > Somit habe ich zwei Elektroden: Das Kupferkabel und den Ballenspieß) Willst du die Feuchte über die Leitfähigkeit, wie man es bei Holz macht, messen? Dann kämen wohl besser Edelstahlelektroden zum Einsatz.
tut nichts zur Sache schrieb: > ... der Draht bekommt eine Patina, die seine elektrischen > Eigenschaften > beeinflußt und damit die Messergebnisse. > Zielführender ist meiner Meinung nach der kapazitive Ansatz (vgl: > http://de.wikipedia.org/wiki/Kapazitiver_Sensor#Fe...) Im Grunde kommt es nicht auf die Genauigkeit an. Es recht mir wenn ich feststelle das ein Ballen feuchter ist als ein anderer und ich ihn dann aussortiere. Um die Temperatur genau bestimmen zu können habe ich dann eine genaue Messlanze. Ich will damit am Hof, beim Abladen der Tieflader, Ballen aussortieren können die z.B. am Waldrand lagen und feuchter sind als andere.
STK500-Besitzer schrieb: > Willst du die Feuchte über die Leitfähigkeit, wie man es bei Holz macht, > messen? > Dann kämen wohl besser Edelstahlelektroden zum Einsatz. Ein Edelstahldraht wäre natürlich auch ein Problem. Ich dachte jetzt erstmal an einen normalen Kupferdraht aus einem 1,5mm² Kabel. An das Drahtstück wollte ich dann ein 0,14mm² Kabel löten was dann an die "Steuerung" angeschlossen wird. Denn für das dünne Kabel brauche ich keine solch große Nut schneiden die ich nachher wieder vergießen muss und meinen Zinken schwächt. Der Kupferdraht wird in einer größeren Nut isoliert liegen und auch ausgegossen. Die Oberseite soll noch herausschauen und als Messelektrode dienen. STK500-Besitzer schrieb: > Wie weit sind die Zinken auseinander? Der eingegossene "Messdraht" und der Zinken (welcher als zweite Elektrode verwendet werden soll) werden ca. 2mm voneinander getrennt sein. Kommt drauf an wie ich die Nut schneide
2 mm wären bei der kap. Methode zu wenig. Daumenregel nach dürfte das Messfeld dann gerade 2 mm in den Ballen wirken. Evt. wäre Infrarot noch eine Feuchtemessmethode?
Alexander schrieb: > habe auch > schon mehrere kleinere Schaltungen für meinen Betrieb gelötet aber > Programmieren geht dann doch zu weit. Das ist ja auch nicht nötig. Digitale Einbaumeßgeräte gibt es für 5 Euro oder so, aber gerade für veränderliche Meßwerte ist m.E. eine analoge Anzeige, z.B. ein Zeigerinstrument, zweckmäßiger als das digitale Zahlenroulette. Problematischer ist der Sensor, der einerseits schnell ansprechen soll, aber auch mechanisch sehr robust sein muß. Ich hatte da zuerst an ein Thermoelement gedacht, evtl. mit dem Material der Zinke als einer Elektrode, aber vermutlich ist deren thermische Trägheit dafür doch zu groß. Die Spannung, die so ein Thermoelement gegenüber der Referenzlötstelle erzeugt, ist von den Materialien abhängig und liegt gewöhnlich in der Größenordnung von 10..50µV/°C. Alternativ könnte ich mir vorstellen nicht einen Draht in die Nut einzubetten, sondern einen Schauch aus möglichst schlecht wärmeleitenden Kunststoff und dann mittels einer Saugpumpe die Luft aus der Mitte des Ballens anzusaugen. Die Messung der Temperatur oder der Temperaturänderungsgeschwindigkeit könnte dann an einer weniger gefährdeten Stelle erfolgen. Außerdem könnte man das angesaugte Gas dann auf die charakteristischen Bestandteile (CO2 ?, Methan ? , Alkohol ?) der Gärung analysieren. Für diese und andere Gase stehen mittlerweile ja preiswerte Sensoren auf Halbleiterbasis zu Verfügung, die sich auch für die Verwendung durch den engagierten Elektronikbastler eignen.
Hallo Alexander, es gibt von der Firma Sensirion kleine Feuchte- und Temperatursensoren, z.B: den SHT75. Der ist klein genug, um an der Spitze einer Stange (geschüzt) eingebaut zu werden. Er kann Temperatur und Feuchte messen und ist mit einem Mikrocontroller leicht zu einem Feuchte/Temperatur-Messgerät zu bauen. Vielleicht gibt es im Netz schon irgendwo eine Schaltung, mit Programm, dafür? Frohe Weihnachten und Gruß. Tom
Hi,
also gerade wenn's nur um eher qualitative Aussagen geht ('eher feucht'
etc.) würde ich auch zuerst einen einfachen Arduino-Ansatz probieren -
und zwar erstmal ohne Fräsarbeiten und so, einfach um zu schauen, ob's
prinzipiell tut.
Für Temperatur: ds18b20 gibt's fertig vergossen in Edelstahlkapsel für
ein paar Euro in der Bucht, Arduino-Libs dafür gibt's reichlich. Ob man
später die Sonde mit ihren 6mm Durchmesser in der Zinke unterbekommt,
weiss ich allerdings nicht...
Alternative wie hier schon genannt: fertiges Temperaturmodul mit
abgesetztem Sensor und kompakter Anzeige...
Feuchte: ich würde sowas wie hier ausprobieren, und die beiden
'Sensoren' durch deine Zinke-Draht-Kombo ersetzen - und einfach mal
schauen, was dabei rauskommt...
http://www.ebay.de/itm/Bodenfeuchtesensor-Garten-Feuchtigkeitsmessgerat-Soil-Moisture-Sensor-Arduino-/321588601923?pt=LH_DefaultDomain_77&hash=item4ae02ca443
Weiss natürlich nicht, wie die Möglichkeiten zur Auswertung aussehen,
ein Arduino am Gabelgriff ginge vermutlich noch (Arduino Nano, oder
Mini-Pro) - die Spannungsversorgung per Akku (4 x Mignon ode so?) könnte
leicht unhandlich werden, und anzeigen müsste man die Messwerte ja auch
noch - auch dafür gibt's aber fertige kleine Displaylösungen für
Arduino.
Einfacher wär's vermutlich, sich z.B. die Feuchte in Form von Tönen per
Buzzer ausgeben zu lassen, z.B. per Taster...
Alexander schrieb: > Es ist mir nur wichtig zu sehen ob die Temperatur im Kern > schon angestiegen ist wenn ich die Ballen nach mehreren Tagen wieder > umstaple. Als Temperatur-Sensor könnte man einen normalen NTC-Widerstand nehmen, die sind sehr klein (meine sind 2x1x1mm) und du kannst zwei dünne Kupferlackdrähte nehmen um ihn (über eine winzige Nut in der Gabel) mit der Platine zu verbinden. Kupferlackdraht 0.2mm Durchmesser: http://www.pollin.de/shop/dt/MzM4OTM0OTk-/Haustechnik/Kabel_Draehte_Litzen/Draehte/Kupferlackdraht.html Ich würde den Sensor selbst aber nicht mit Epoxydharz im Metall der Gabel verkleben, dann wird wahrscheinlich eher die Temperatur der Gabel gemessen denn sie hat eine viel bessere Wärmeleitfähigkeit und eine höhere Wärmekapazität als das Heu/Stroh. Der Sensor braucht etwas Abstand zum Metall, eine 1mm oder 2mm Plastik-Platte als Abstandshalter wäre dafür ganz gut geeignet. Es gibt aber auch komplette Temperatur/Luftfeuchtesensoren, die müsstest du aber in ein offenes (mit Löchern) Gehäuse an die Gabelspitze befestigen. Vielleicht kann man etwas derartiges aus Blech schweißen (oder aus Plastik machen) und dann als eine Art Kappe mit einem Stift an der Gabel befestigen. Der Temperatur/Luftfeuchte-Sensor (DHT22): 2,90 Euro http://www.ebay.de/itm/221546295018 Für diesen Sensor müsstest du 3 Drähte (+3,3V, GND, Daten) verlegen. Damit der Sensor durch die 5V vom Arduino nicht kaputt geht würde ich in die Datenleitung einen 1kOhm Widerstand einlöten eine weiße LED zwischen der Datenleitung und GND setzen. Die Versorgung des Sensors muss auch mit einem 3.3V Spannungsregler gesenkt werden. Eine Arduino-Platine (MINI-USB-Nano-V3.0): 2,91 Euro http://www.ebay.de/itm/301292188973 (die kann man einfacher debuggen) 16x2 LC-Display: 1,71 Euro http://www.ebay.de/itm/281516190836 USBASP-Programmer: (ISP-Programmer für leere Controller oder Controller ohne Bootloader) http://www.ebay.de/itm/291325525791 Eine Arduino-Platine (Pro Mini): 1,82 Euro http://www.ebay.de/itm/351237508524 –––––––––––– ===================\ \ ) ) –––––––––––––––––––– / ^ \–––––––––––/ | ^ Gabel | Sensor-Hülle zum aufstecken Der Feuchtigkeitssensor sollte irgendwie so in der Sensorhülle befestigt sein dass kein Wasser in den Sensor hinein laufen kann, aber die Luft um dem Sensor strömen kann.
Der Temperatursensor muss thermisch von den Zinken isoliert sein, aber wohl mechanisch genügend stabil. Um die Gabel nicht zu sehr zu schwächen ist der Platz wohl auch noch knapp. Mein Vorschlag wäre ein PT1000 oder Ni1000 Sensor, als Dünnschichtausführung mit keramischer Rückseite. Den könnte man mit ein paar mm Isolierung (Kunststoff, ggf. Holz) drunter etwa bündig (oder leicht vertieft) mit der Oberfläche aufkleben/vergießen. Die Schwierigkeit ist da eher das ganze Mechanisch stabil genug zu bekommen.
Wenn es wirklich robust sein soll kanns du um dein 4 kant rohr einen trafokern legen und die primärspule mit ac versorgen. Die sekundärspule ist nun der kreis zinken ballen zinken vierkant. Der strom da drin ist ein mass für die feuchtigkeit.
Alexander schrieb: > Bin Gerade auf Arduino gestoßen. > Wiegesagt mit programmieren kenne ich mich nicht aus aber einen fertigen > Code werde ich schon auf ein Board aufspielen können. > Dieser aufbau würde mir gefallen: Es gab mal einen Schreinerbetrieb, der wollte eine gute Software haben und da es die nicht gab, stellte er einen Programmierer ein. Heute ist es wohl das größte Unternehmen was für diesen Bereich Software herstellt und schon lange kein Schreinerbetrieb mehr. Vielleicht wird das ja dein Einstieg in die Welt der µC's!
Das Problem hat ja nicht nur Alexander und wenn es dafür eine brauchbare Lösung gibt, hat die schon John Deere oder Claas oder.... was haben die für eine Sensorik?
Angehängte Dateien:
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100 KB
Geräte dieser Bauform sind im Bereich Druckerei und Weiterverarbeitung absolut üblich, man nennt sie "Stechhygrometer". Sie messen den rel. Feuchtegehalt und die Temperatur in Papierstapeln, weil dies für die qualitätsgerechte Bedruckung und Weiterverarbeitung von essenzieller Bedeutung ist. Es handelt sich um einen Griff bzw. Gehäuse mit Batterien, Elektronik und Anzeige, an dem sich ein Metallschwert von etwa 30..60 cm Länge (ca. 1 cm breit und 0,5 cm dick) befindet. Die Kanten sind mit einem Radius von ca. 1..2 mm abgerundet. Am Ende des Schwertes befindet sich ein Hohlraum, in dem sich die Sensoren befinden. Nach dem Einstecken des Schwertes in einen Papierstapel dauert es etwa 1 Minute, bis die Messergebnisse stabil sind bzw. bis die Elektronik anhand der Steigung einigermaßen sicher auf den Endwert schließen kann. Eine Zeitmessung für den Messbeginn gehört also mit dazu. Beispiel: http://bm-sensor.de/hp767/Papier-Pappe.htm
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Bearbeitet durch User
Alexander schrieb: > Hallo, > Ich möchte für meine Landwirtschaft einen Feuchtigkeitsmesser für > Heu/Strohballen bauen. Dieser soll in einer Ballengabel sitzen und mir > auf dem Traktor Messergebnisse über die Feuchte der Ballen liefern. Musst du das unbedingt selber bauen? Für einen überschaubaren Betrag bekommst du das von uns, nach etwa 1 Monat Entwicklungszeit. Metallzinken bzw. Sensorkapsel mit Funkübertragung für die Gabel (also kein Kabel) und eine abgesetzte Anzeige am Armaturenbrett. Aufladung per aufgelegtem induktiven Koppler über Nacht. Bei Interesse bitte per PM melden.
Hallo , Ich möchte ebenfalls eine Ballengabel mit Feuchtesensor einsetzen , und bin auf der Suche nach einer Lösung. Haben sie da bereits erfahrung bzw kann ich das bei ihnen erwerben ? Bitte um Feedback ! MfG M. Höller
Michael Höller schrieb: > Hallo , > Ich möchte ebenfalls eine Ballengabel mit Feuchtesensor einsetzen , und > bin auf der Suche nach einer Lösung. > Haben sie da bereits erfahrung bzw kann ich das bei ihnen erwerben ? > Bitte um Feedback ! > MfG M. Höller Hallo, habe den Beitrag nur zufällig wiedergefunden - sorry, dass ich mich erst heute melde. Schaue nicht jeden Tag hier rein. Bitte kontaktieren sie mich per Mail info(at)qualidat.com.
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