Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Füllstand messen


von Bernd (Gast)


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Hallöchen,

ich möchte möglichst günstig messen, ob ein Wasserbehälter leer ist. Der 
Tank soll ca. 1 Liter fassen und im 3D Drucker gedruckt werden. 
Führungen, Rastungen, etc. sind also denkbar. Entleert wird er mit einer 
kleinen 3V Tauchpumpe. Ein µC ist vorhanden. Das Wasser kann 
Leitungswasser mit oder ohne Dünger sein. Meine Ansätze bisher:

1. Kapazitiven Sensor basteln: Eine Platine mit 2 Kupferflächen 
vergießen, eintauchen und die Kapazität messen. Keine Ahnung ob das 
zuverlässig funktionieren wird.

2. Einfach 2 Kontakte unten in den Tank und den Widerstand messen. Die 
wohl billigste Lösung. Hier habe ich aber meine Bedenken wegen 
Korrosion, Verschmutzung und der schwankenden Leitfähigkeit durch den 
Dünger.

3. Ein Schwimmer, der einen Endschalter betätigt. Mechanisch wohl am 
aufwendigsten. Der Schwimmer braucht ein gewisses Gewicht, damit der 
Schalter betätigt wird.

Fällt euch noch etwas ein? Welche Lösung würdet ihr empfehlen?

von Marco (Gast)


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von Jojo S. (Gast)


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Wie 3), aber Schwimmer mit Magnet und Reedkontakt außen. So ist es bei 
meinem Kaffeautomaten gelöst.

von Bernd (Gast)


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Marco schrieb:
> Diesen Sensor benutzen und fertig sein:
>
> 
https://www.reichelt.de/LLE-102000/3/index.html?&ACTION=3&LA=446&ARTICLE=151375&artnr=LLE+102000&SEARCH=f%FCllstand

Ist mir leider deutlich zu teuer. Das ganze soll nicht nur einmal 
aufgebaut werden.

Jojo S. schrieb:
> Wie 3), aber Schwimmer mit Magnet und Reedkontakt außen. So ist es bei
> meinem Kaffeautomaten gelöst.
Gute Verfeinerung, damit wird es zuverlässiger.

Kann jemand noch was zu den anderen Methoden sagen?

von Karlhugo (Gast)


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von Bernd (Gast)


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Jetzt ist mir gerade noch eine Idee gekommen! Der Stromverbrauch der 
Pumpe müsste sich doch ändern, sobald sie kein Wasser mehr fördert. Wenn 
ich den also Messe, kann ich vielleicht auch Rückschlüsse ziehen!?

von Bernd (Gast)


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Karlhugo schrieb:
> https://www.reichelt.de/Reedrelais-Magnete/LEVELSE...
Auch nicht schlecht, jedoch immer noch etwas teuer.

von Praktiker (Gast)


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Hallo,

Reedkontakte sind nicht ganz problemfrei:
Strombelastbarkeit der Kontakte aber auch Mindeststrom, induktive 
Lasten, "kleben bleiben" ohne erkennbaren Grund...

Also besser so was 
http://www.reichelt.de/TLE-4905L/3/index.html?&ACTION=3&LA=446&ARTICLE=25717&artnr=TLE+4905L&SEARCH=4905
aber die Unipolare TLE405 Ausführung.
Eventuell  eine Entprellung oder ein Monoflop hinter den Sensor (egal ob 
Reed oder Hall) abhängig davon wie schnell deine Auswerteschaltung ist 
und wie stark das Wasser im Wasserbehälter schwappen wird.

Praktiker

von Peter R. (pnu)


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Wie wärs mit einer (oder mehr) DMS-Wägezelle(n)? bei chinesischen 
Quellen ist so eine Wägezelle für wenige Euro zu haben.

Oder eine Küchenwaage als Unterlage für den 1-l-Behälter nehmen, die man 
evtl. elektronisch anzapfen kann.

Der Messbereich bis etwas über 1kg schreit doch geradezu danach.

von Bernd (Gast)


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Praktiker schrieb:
> Reedkontakte sind nicht ganz problemfrei
Guter Hinweis, würde dann eher einen Hallsensor vorsehen.

Schwappen sollte kein Problem sein. Und besonders schnell muss die 
Messung auch nicht sein. Hauptsache die Elektronik weiß irgendwann, dass 
der Mindestpegel unterschritten wurde.

Jetzt haben wir die Schwimmer-Variante ja schon ganz gut ausgereift. 
Trotzdem mag ich von den anderen Ideen noch nicht ganz ablassen. Falls 
niemand ein K.O.-Argument dagegen bringt, werde ich wahrscheinlich alle 
4 Varianten für das erste Funktionsmuster mal einplanen.

von Bernd (Gast)


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Peter R. schrieb:
> Wie wärs mit einer (oder mehr) DMS-Wägezelle(n)?
Und wir haben noch eine Variante :D

von Chregu (Gast)


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Bis Du alle günstigen Lösungen durch hast, bist Du auch schon bei dem 
Betrag. Kauf die zuverlässigste Variante. Alles andere ist Basteln auf 
Zeit.

Gruss Chregu

von Max D. (max_d)


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Kapazitiv geht relativ gut bei Wasser.
Wenn man es richtig macht reicht es die Sensorplatine mit ner 
Lackschicht zu verzieren.

von Th. B. (thbaum)


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Hallo Bernd,

du könntest mit 2 Metallstreifen ein galvanisches Element basteln. 
Abhängig von der Position kannst Du dann eine Spannung messen oder 
nicht. Nachteil: leichte chem. Veränderung der Flüssigkeit. Magnesium 
und Eisen sind z.B. völlig unbedenklich.

Gruß Thomas

von rtz (Gast)


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Schau mal im Markt Forum nach Giesomat Sensor.

von wasserlasser (Gast)


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Hat die Tauchpumpe denn einen Trockenschutz ?
Wenn Du einen 3D Drucker hast ist ein Schwimmer ja kein wirkliches 
Problem.
Schiene reindrucken, Schwimmer mit Nut drucken und den mit Seil oben an 
Taster hängen.
Gewicht im Schwimmer nicht vergessen ...

von Simon (Gast)


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Bernd schrieb:
> Falls
> niemand ein K.O.-Argument dagegen bringt,

Nicht unbedingt ein KO Argument, aber vielleicht mal zur Kenntnis:
Ich habe schon mehrere dieser Kaffeeautomaten mit defektem Schwimmer 
gehabt.
Die Magnete in den Schwimmern haben sich regelrecht zersetzt, weil sie 
nicht wasserdicht im Schwimmer eingebaut waren. Mit der Zeit ist halt 
immer mal etwas Wasser an den Magnet gekommen und hat diesen dann mit 
der Zeit zersetzt.

Deshalb sollte mal wohl darauf achten, das der Magnet wirklich 
wasserdicht verkapselt ist.

Simon

von wasserlasser (Gast)


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Simon schrieb:
> Bernd schrieb:
>> Falls
>> niemand ein K.O.-Argument dagegen bringt,
>
> Nicht unbedingt ein KO Argument, aber vielleicht mal zur Kenntnis:
> Ich habe schon mehrere dieser Kaffeeautomaten mit defektem Schwimmer
> gehabt.
> Die Magnete in den Schwimmern haben sich regelrecht zersetzt, weil sie
> nicht wasserdicht im Schwimmer eingebaut waren. Mit der Zeit ist halt
> immer mal etwas Wasser an den Magnet gekommen und hat diesen dann mit
> der Zeit zersetzt.
>
> Deshalb sollte mal wohl darauf achten, das der Magnet wirklich
> wasserdicht verkapselt ist.
>
> Simon

Das sollte ja mit dem 3D Drucker kein Problem sein, Magnet = Gewicht 
einlegen und Schwimmer oben abschließen.
Sicherheitshalber könnte er noch eine Lümmeltüte drüberziehn :-P
Nur denke ich mal das Schalter/Taster mit Seil/Kette günstiger und 
besser wartbar sind.
Man könnte natürlich auch z.B. eine Reflexlichtschrsnke nehmen, oder 
Kamera oder man holt sich den billigen Chinesen vom Discounter und läßt 
den mit den Zollstock nachmessen :-P

von Amateur (Gast)


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Ich würde ebenfalls die Magnetschwimmerlösung favorisieren.

Bei Bedarf kann man sogar mehrere Hallsensoren platzieren und 
strategisch wichtige Pegelstände überwachen.
Manch einer interessiert sich nicht nur für voll, sondern auch für leer 
- oder besser noch für fast leer.

von Schreiber (Gast)


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Bernd schrieb:
> 1. Kapazitiven Sensor basteln: Eine Platine mit 2 Kupferflächen
> vergießen, eintauchen und die Kapazität messen. Keine Ahnung ob das
> zuverlässig funktionieren wird.

ja geht. Kapazitätsmessung geht entweder mit einem µC unter Missbrauch 
von ADC und IO-Pins oder auf diskretem Wege 
(Kapazität=>Frequenz=>Spannung). Damit kamm man nicht nur voll-leer 
unterscheiden, sondern auch den Füllstand messen.

von Bernd (Gast)


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Th. B. schrieb:
> du könntest mit 2 Metallstreifen ein galvanisches Element basteln.
> Abhängig von der Position kannst Du dann eine Spannung messen oder
> nicht. Nachteil: leichte chem. Veränderung der Flüssigkeit. Magnesium
> und Eisen sind z.B. völlig unbedenklich.
Auch eine interessante Idee. Da mache ich mir nur wieder Sorgen um die 
Korrosion...

wasserlasser schrieb:
> Hat die Tauchpumpe denn einen Trockenschutz ?
Gute Frage. Ist das unüblich? Gehen solche Pumpen sonst kaputt? Die 
Pumpe ist noch nicht endgültig ausgewählt. Für Tests habe ich mal diese 
hier bestellt, bei der Gibt es leider kaum Daten.
http://www.ebay.de/itm/281737294553?_trksid=p2060353.m2749.l2649&ssPageName=STRK%3AMEBIDX%3AIT

Simon schrieb:
> Deshalb sollte mal wohl darauf achten, das der Magnet wirklich
> wasserdicht verkapselt ist.
Daran hätte ich wohl nicht gedacht, auch für diesen Hinweis vielen Dank!

Schreiber schrieb:
> ja geht. Kapazitätsmessung geht entweder mit einem µC unter Missbrauch
> von ADC und IO-Pins oder auf diskretem Wege
> (Kapazität=>Frequenz=>Spannung). Damit kamm man nicht nur voll-leer
> unterscheiden, sondern auch den Füllstand messen.
Klingt gut. Irgendwie ist das mein Faforit, weil es mir am robustesten 
erscheint.

von Hi (Gast)


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Vielleicht kannst du diese Sensoren umfunktionieren:

Beitrag "[V] Bausatz für Giess-o-mat Sensor"

von Mike (Gast)


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Oder ganz einfach einen Drucksensor verwenden

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