Forum: HF, Funk und Felder Kapazitive Messschaltung


von Georges Bruder (Gast)


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Hallo,

ich möchte eine Kapazitive Schaltung an einem Wassertank aufbauen ( ich 
kann in den Tank aus vielerlei gründen nichts reinlegen),
also: der Plastiktank ca. 2 mm dick, 30 cm hoch, 20 cm breit und 5 cm 
tief,
ich möchte von aussen 2 Platten anbringen und die Kapazität messen, 
einmal wenn Wasser drin ist und einmal wenn kein Wasser drin ist.

Zum Aufbau der Schaltung stelle ich mir das so vor ( mit meinem 
jugendlichem Amateurhaftem Wissen, mögen die grossen Meister meine 
Vorgehensweise jetzt schon mal entschuldigen...)

also: 2 Leiterplatten aus (welchem Stoff? und die grösse müsste halt 
noch festgelegt werden wenn ich den Tank an der dünnsten Stelle messe, 
z.B. an der 5 cm tiefe)

Spannung kann ich ja durch testen und messen der Kapazität ableiten...

Frage wäre welche Art von Leiterplatten ( Stoff...Alu, Silber, Gold ;-)

und die grösse ?

Jetzt schon mal vielen Dank an die Großmeister ;-)

von Kurt (Gast)


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Georges Bruder schrieb:
> Hallo,
>
> ich möchte eine Kapazitive Schaltung an einem Wassertank aufbauen ( ich
> kann in den Tank aus vielerlei gründen nichts reinlegen),
> also: der Plastiktank ca. 2 mm dick, 30 cm hoch, 20 cm breit und 5 cm
> tief,
> ich möchte von aussen 2 Platten anbringen und die Kapazität messen,
> einmal wenn Wasser drin ist und einmal wenn kein Wasser drin ist.
>
> Zum Aufbau der Schaltung stelle ich mir das so vor ( mit meinem
> jugendlichem Amateurhaftem Wissen, mögen die grossen Meister meine
> Vorgehensweise jetzt schon mal entschuldigen...)
>
> also: 2 Leiterplatten aus (welchem Stoff? und die grösse müsste halt
> noch festgelegt werden wenn ich den Tank an der dünnsten Stelle messe,
> z.B. an der 5 cm tiefe)
>
> Spannung kann ich ja durch testen und messen der Kapazität ableiten...
>
> Frage wäre welche Art von Leiterplatten ( Stoff...Alu, Silber, Gold ;-)
>
> und die grösse ?
>
> Jetzt schon mal vielen Dank an die Großmeister ;-)

Meister reicht allemal.

Auf die Schnelle gefunden:
https://www.ebay.de/itm/Naherungsschalter-induktiv-kapazitiv-8-12-18-30mm-PNP-NPN-NC-NO-Naherungssensor/282225640283?hash=item41b5f5835b:g:tvQAAOSwXwRfewTv

 Kurt

von Michael M. (michaelm)


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Georges Bruder schrieb:
> ....meine Vorgehensweise...

sollte so sein (soweit kannst du dir selbst helfen):
Im Netz nach Plattenkondensator suchen (wesentliche physikalische Größen 
und Berechnung) und außerdem Dielektrizitätskonstante von Wasser suchen. 
Damit kannst du theoretisch erst einmal ermitteln, welche zu messende 
Kapazität du (gefüllt und leer) theoretisch zu erwarten hast.
Danach mit deinen Rechenergebnissen wieder hier aufschlagen, wenn du 
Probleme beim Messen der Kapazität hast. ;-)
Michael

: Bearbeitet durch User
von Hp M. (nachtmix)


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Georges Bruder schrieb:
> Kapazitive Schaltung an einem Wassertank aufbauen ( ich
> kann in den Tank aus vielerlei gründen nichts reinlegen

Was für Wasser?
Reinstwasser hat deutlich weniger Leitwert als Regenwasser, 
Mineralwasser oder Leitungswasser. Die Dk ist aber stets um 81.

Vermutlich ist es einfacher den Tank auf eine Waage zu stellen.

von MAHWE (Gast)


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Ultraschall

von Patrick C. (pcrom)


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Es gibt verschiedene microcontrollers die Capacitive Sensing eingebaut 
haben. Meistens benutzt fuer kontaktloser touch-sensor aber ich nehmen 
an die koennen auch fuer diesen Zweck verwendet werden.

zB Dieses development-kit
https://www.cypress.com/documentation/development-kitsboards/cy8ckit-022-capsense-liquid-level-sensing-shield

: Bearbeitet durch User
von Elektrofan (Gast)


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> Was für Wasser?
> ...
> Die Dk ist aber stets um 81.

Hängt von der Frequenz ab; z.B. ist bei der Wert von ε(r) für Wasser
VIEL kleiner, ca. 1,77.

https://de.wikipedia.org/wiki/Permittivit%C3%A4t#Werte_f%C3%BCr_ausgew%C3%A4hlte_Materialien

von Elektrofan (Gast)


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... z.B. ist bei "Licht" der Wert von ε(r) für Wasser ...

von Michael M. (michaelm)


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Elektrofan schrieb:
>> Die Dk ist aber stets um 81.
>
> Hängt von der Frequenz ab; z.B. ist bei der Wert von ε(r) für Wasser
> VIEL kleiner, ca. 1,77.

Um Permittivität geht es hier wohl nicht.
Das Thema heißt Kapazitive Messschaltung und nicht induktive...! ^^
Michael

von LTC1043 (Gast)


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von Peter L. (oe6loe)


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du brauchst nur eine Platte, die kann z. B. ein Kupferklebeband sein.
Google mal nach "charge transfer avr"
allerdings kommst du ohne Kalibrieren ( 0 und max) nicht aus.

von Erwin D. (Gast)


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von Elektrofan (Gast)


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@Michael M.:

> Um Permittivität geht es hier wohl nicht.

S.u.:

https://de.wikipedia.org/wiki/Permittivit%C3%A4t

von Michael M. (michaelm)


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Elektrofan schrieb:
> S.u.:
> https://de.wikipedia.org/wiki/Permittivit%C3%A4t

Du hst ja recht... Zufrieden? ;-)

Trotzdem ist die relative Dielektrizitätskontante (die wohl die meisten 
von uns aus der Schule kennen und ich nenne sie immer noch so :-) ) 
entscheidend für die Kapazität des Kondensators, also ε(r).

> Hängt von der Frequenz ab; z.B. ist bei der Wert von ε(r) für Wasser
> VIEL kleiner, ca. 1,77.
Da das ganze Vorhaben nicht von einer Frequenz abhängig gemacht wird 
(also statischer Zustand), ist und bleibt ε(r) so um und bei 81.
Michael

von Elektrofan (Gast)


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"Permittivität" bzw. "Suszeptibilität"
klingt aber irgendwie vornehm.
Notfalls kann man ja nachschlagen, was davon
magnetisch und was dielektrisch ist...     ;-)

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