Forum: Fahrzeugelektronik Funktionsweise kapazitive Sensoren im KFZ


von Jan M. (schnitzelkoenig)


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Hallo zusammen,

ich hoffe ihr könnt mir bei einer Frage zur Funktionsweise von 
kapazitiven Flüssigkeitssensoren weiterhelfen.
Das Grundprinzip beruht ja auf der Kapazitätsänderung des Kondensators 
unter Anwesenheit verschiedener Medien wie Wasser.
Hier habe ich jetzt aber verschiedene Prinzipien mitbekommen. Zum einen 
einen Kondensator, welcher über eine Rechteckspannung positiv und 
anschließend negativ geladen wird. Ist nun Wasser vorhanden, geschieht 
dieser Vorgang schneller. Man kann nun die Frequenz auswerten, je höher 
die Frequenz desto mehr Wasser ist vorhanden (ich glaube das ist auch 
das Prinzip der Feuchtesensoren zur Bewässerung von Pflanzen, z.B. 
Giessomat, oder habe ich das falsch verstanden?)
Ein weiteres Konzept ist das Senden einer Rechteckspannung durch eine 
Sendeelektrode und die Auswertung des Spannungswerts, welcher an der 
Empfangselektrode ankommt. Was hat das aber mit der Kapazität zu tun?

Wieso misst man nicht einfach direkt die Kapazität, weil sie so gering 
ist oder hat es andere Gründe?

Hintergrund ist folgender: Ich möchte einen möglichst einfachen und 
günstigen Sensor, der Anwesenheit von Flüssigkeiten in einem Gefäß 
zuverlässig erkennt. Er sollte recht kompakt sein und schon anspringen, 
wenn sich geringe Mengen Flüssigkeit am Boden des normalerweise 
trockenen Gefäßes befinden. Ein reiner Sensor für relative 
Luftfeuchtigkeit ist nicht geeignet, da ich keine Luftfeuchtigkeit 
auswerten möchte, sondern wirklich nur Flüssigkeiten.

Ich hoffe ihr könnt mir hierbei weiterhelfen (ob ich die Konzepte 
richtig verstanden habe bzw. was man sonst noch verwenden könnte). Habe 
leider keinen Thread gefunden, der genau auf das eingeht.
Ein Leitfähigkeitssensor ist auch ausgeschlossen.
Nach welchem Prinzip funktioniert denn beispielsweise der Sensor, 
welcher erkennt wenn der Kühlmittelbehälter im Auto leerläuft?

Danke und viele Grüße!

von Teo (Gast)


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Jan M. schrieb:
> habe ich das falsch verstanden?

Nein

Jan M. schrieb:
> Ein weiteres Konzept ist das Senden einer Rechteckspannung durch eine
> Sendeelektrode und die Auswertung des Spannungswerts, welcher an der
> Empfangselektrode ankommt. Was hat das aber mit der Kapazität zu tun?

Nichts

Jan M. schrieb:
> Wieso misst man nicht einfach direkt die Kapazität, weil sie so gering
> ist oder hat es andere Gründe?

Das ist die gängige Methode, direkter geht nich wirklich, weil 
Physikalisch unmöglich.

Jan M. schrieb:
> Ich hoffe ihr könnt mir hierbei weiterhelfen (ob ich die Konzepte
> richtig verstanden habe bzw. was man sonst noch verwenden könnte)

Also ich nich... :}

von Flo R. (flo_r540)


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gibt es fertig zu kaufen

https://www.adafruit.com/product/4965

https://www.adafruit.com/product/3397

wie die funktionieren verstehst du wenn du dir die Datenblätter 
ansiehst,...

von MaWin (Gast)


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Oder das original.
Hier ist auch die Funktion schön beschrieben:
https://www.ramser-elektro.at/der-gies-o-shield-fuer-den-arduino/

von Wolfgang (Gast)


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Jan M. schrieb:
> Zum einen einen Kondensator, welcher über eine Rechteckspannung positiv und
> anschließend negativ geladen wird. Ist nun Wasser vorhanden, geschieht
> dieser Vorgang schneller.

Das halte ich für äußerst unwahrscheinlich, wenn man mal einen Blick auf 
die beteiligten Dielektrizitätskonstanten wirft (Wasser: Ɛ_r=80, Luft: 
Ɛ_r=1).
https://www.vega.com/-/media/pdf-files/dielektrizitaetszahl-liste_de.pdf

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