Füllstand von nichtleitenden Flüssigkeiten ermitteln

Hallo beisammen.

In einem hydrauischen System möchte ich ein Warnsystem einbauen.
Dieses Warnsystem soll immer den genauen Füllstand des Öles ermitteln
können und es als Zusatzfunktion an einem Bildschirm ausgeben.
Um das alles zu realisieren, muss es erstmal gelingen den Füllstand einer
NICHT-leitenden Flüssigkeit zu ermitteln.

Ich habe zunächst nach mechanische Wege gesucht. Doch leider gibt es
nur diese berümten Schwimmschalter. Die A viel kosten, und B nur VOLL
oder LEER aussagen können.

Die finale Methode wäre diese Idee:
Man setzt einen Plattenkondensator in den Öl-Tank. Das Öl muss dabei
zwischen den Platten steigen können. Das Öl ist nichtleitend, und bildet
somit ein Dielektrikum im Kondensator. Je höher der Ölstand ist, desto
mehr Dielektrikum befindet sich im Kondensator, was wiederum zu einer
höheren Kapazität des Kondensators führt. Diese Kapazität müsste man
messen.

Ein Kollege von mir ( Element115 ) hatte die Idee, den Kondensator nicht
in form zweier umständlichen Platten zu gestalten, sondern in Form eines
Zylinder-Kondensators. Diese Idee ist Spitze, denn solch ein Kondensator
ist sehr einfach zu bauen, ist stabil, und lösst sich gut befestigen!

Hier erst mal eine Skizze:

Bild hier  
Sorry wegen der Größe...

Leider bin ich nicht so fit in analogen Schaltungen...
Man müsste nun eine Schaltung auf 5V Basis entwerfen, die
beispielsweise in Abhängigkeit von der Kapazität des Kondensators eine
Taktfrequenz erzeugt. Diese könnte man im Microkontroller per Timer
zählen und auswerten.

Leider bin ich wie gesagt in der Analogtechnik nicht besonders fit und
benötige daher eure Hilfe.

EDIT:
Hier wird ein solcher Taktgenerator beschrieben per NE555 und Verwandten. Was haltet ihr davon?
http://www.elektronik-kompendium.de/...t-lmc555cn.htm

Nach erhalt eurer meinungen werde ich einen Versuch starten.

Die Schaltung ist für die Messung kleiner Kapazitäten, beispielsweise bei der kapazitiven Füllstandsmessung, gemacht:
https://www.roboternetz.de/phpBB2/ze...?p=22772#22772

Manfred

Hallo Keiser-F!

Dein Messkondensator lässt sich (vielleicht) noch vereinfachen, wenn Du als eine Platte den Öltank selber nimmst. Die kapazität des Kondensators kann man rein digital messen, weil sie sich in eine Impulsdauer mit doppeltem Monoflop wandeln lässt. Man kann auch die Impulse danach in eine Gleichspannung wandeln und messen. Die ausgewählte Messmethode ist von der Kapazität des Kondensators und der benötigten Genauigkeit abhängig.

MfG

Hallo PICture.

Leider ist mein Tank aus Kunststoff. Ich werde demnächst mal einfach einen solchen Kondensator bauen. Dann kann man den Kapazitätsbereich mal berechnen. Ich versuch dann auch die Kapazität mit meinem Multimeter zu messen, weiß aber nicht, in welchen Größen sich das ganze abspielt. Darum, einfach mal baun!

jop genauso macht man das auch. Ich kann dir, wenn du magst, eine Aufgabe für unsere Prüfungsvorbereitung geben, da ist eine Ähnliche Aufgabe

Unter anderem soll man da auch den Zusammenhang zwischen der höhe h und der kapazität C ermitteln und graphisch darstellen.

bei bedarf sag bescheid

Ich würde meinen, dass die kapazitätsänderung sehr klein ist. Den Kondi selber zu bauen besonders nen zylindrischen ist ziemlich schwierig. Schwierig würde ich es finden, den so zu bauen,das er nicht seine Kapazität verändert wenn er schieff liegt oder so.

Meiner meinung nach wäre ein Streiben Doppelt kaschiertes Kupferblech besser geeigent, was Kapazitätsstabilität angeht.

Hallo KeiserF!

Du kanst den "Rohrkondensator" auf dem Tankverschluss befestigen, damit er immer schön senkrecht bis zum Boden des Tanks ist. Zum messen wäre dann nur die Kapazität bei leerem und vollem Tank, da die Äbhängigkeit der Kapazität von dem Flüssigkeit Pegel linear ist. Wenn Du schon so weit bist, dann melde Dich, bitte, wieder und machen wir weiter.
Zu Beachten wäre, dass der Raum zwischen Platten im Tank mit Öldampf und nicht mit Luft gefüllt wird, was die min. Kapazität erhöhen würde. Na ja, aber bischen experimentieren ist achon angesagt. :)

MfG

Hallo zusammen,

ich arbeite gerade an einer ähnlichen schaltung zur messung einer Regenwasserzisterne.

Ich verwende die folgende Schaltung:


hab sie auf einem Stück Lochraster nachgebaut, und sie scheint zu Funktionieren...

Leider sind die messwerte ein wenig instabil, mein sensor ist wohl ein wenig überarbeitungswürdig....

der sensor besteht aus einem kunstoffrohr um das ich ca 50m 1 adrige leitung mit 1,5 mm² gewickelt habe, und im rohr befindet sich eine aluminiumstange.

Bei einer eintauchtife von ca 40cm in wasser habe ich eine Kapazitätsänderung von 640 pF (tocken) auf 3200pF (3,2nF) gehabt.
Hab ich mit einem LCR Messgerät gemessen.
Die Schaltung zeigte dann auch einen sehr deutlichen Ausschlag, aber ich muss wohl noch an den messbereichen und dem sensor feilen...

wer ideen und bverbesserungen hat, immer her damit.

gruß, Thorsten.

Hallo thoweiss!

Dein Wassersensor schaut sehr gut aus (grosse Kapazitätsänderung). Für Messung des Wasserpegels eignet sich so ein einfaches Kapazitätsmeesser nicht, weil die ermittlung des Pegels ohne Rechnen nicht möglich ist. Besser wäre eine Schaltung die nur den Unterschied misst. Es muss zuerst definiert werden wie das Wasserpegel angezeigt werden soll, danach könnte man eine Messschaltung entwerfen. Ich habe ein bischen Erfahrung damit und helfe gerne.

MfG

oder Ultraschall von oben den Abstand messen

moin,
geht auch viel einfacher.

besorge dir einen druckmeßdose aus der lüftungs- und klimatechnik.
dann einen rohr mit offenen ende bis zum tankboden, und oben mit schlauch an die druckmeßdose. die geben je nach model 4-20mA oder 0-10V. wenn die flüssigkeit steigt erhöht sich der druck und wird von der dose in eine spannung oder strom umgewandelt. und die spannung mit spannungsteiler teilen und hast 0 - 5 V, das kann der adc verarbeiten.


das macht jetzt auch firma Jung (pumpen hersteller) für hebeanlagen.

Hallo lektrikman1001!

Die von Dir vorgeschlagene Methode ist zwar einfach, aber bei sich ändernder Temperatur sehr ungenau, da es ein Gasthermomether ist.

MfG

die idee mit den beiden rohren ist super :)

aber (kein negatives aber ;) ):

- was für material für die rohre ?
- wie groß ?
- wie eine sichere isolation sicherstellen ? man sollte ja schon oben und unten z.b. mittels eines kunststoffringes das innenrohr sicher zentrieren. das bedeutet aber, daß man das außenrohr über den kunststoffringen durchbohren muß, so daß auch flüssigkeit eindringen und oben die luft raus kann
- die fühlerzuleitung geht doch sicher in die kapazität mit ein. spielen hier bewegungen des kabels eine rolle ?

was für kapazitäten sind mit z.b. öl oder benzin erreichbar ? ich bräuchte eine fühlerlänge von 25-30 cm

als material würde mir alu (eloxiert) gefallen: leicht zu bekommen. schlecht hier nur die sichere und dauerhafte kontaktierung. edelstahl wäre auch gut: woher bekommen ? ich denke an ein außenrohr von maximal 10-15mm durchmesser.


@Thorsten: ist dein sensor isoliert ? kapazitiv geht ja wohl nur, wenn die flüssigkeit keinen strom leitet

Hallo,

ich hätte noch eine Idee mithilfe eines Schwimmers.
Man stellt ein Rohr senkrech in den Behälter. In diesem Rohr sind alle x mm (je nach gewünschter Auflösung) Reedkontakte angebracht. Gleichzeitig dient das Rohr als Führung für einen Schwimmer, welcher natürlich magnetisch ist.

Vielleicht kannst du damit ja was anfangen.

Gruss

Florian.

Hallo Florian!

Ich finde Deine Idee sehr gut und habe damit verbundene. Um die Verkabellung zu vereinfachen könnte man an die alle Reedkontakte Widerstände anschliessen und einen Pegel/R bzw. Pegel/U Wadler bekommen. So wäre der Anschluss mit 2 Leitungen an die Messeinrichtung und einfaches Ablesen möglich.

MfG

Wäre natürlich sinnvoll den Verkabelungsaufwand so gering wie möglich zu halten.
Vielleicht könnte man auch multiplexen?


Florian.

Ich denke, das wäre einfachste. Mit einer Konstantstromquelle kann man dann Spannung anstatt Widerstand haben.

MfG

Code:

---

                                    VCC
                                    +
                                    |
                                    +-|
                                      |<-+
                                    +-|  |
                Konstantstromquelle  |    |
                                    .-.  |
                                    | |<--+
                                    | |
                                    '-'
                                    ||
        1k      1k      1k      1k  .|1mA
        ___    ___    ___    ___  .V
    +-|___|-+-|___|-+-|___|-+-|___|-+----->
    |      |      |      |      |
  \  o    \  o    \  o    \  o    \  o    zur Mess-
  \      \      \      \      \      einrichtung
    \.      \.      \.      \.      \.
    o      o      o      o      o
    |      |      |      |      |
    +-------+-------+-------+-------+----->

    4k      3k      2k      1k      0  direkt
                                        oder
    4V      3V      2V      1V      0V mit Stromquelle

---

Du hast mich überzeugt :)

In der Software müsste man halt noch kleine Toleranzen miteinrechnen (Temperaturdrift,...)

Ich habe noch die einfachste Konstantstromquelle dazugesskitzt. Ich denke, dass es kein Labormessgerät seien sollte, oder ? :)

MfG

Zwei Metallplatten reintauchen
Dann muss man in der Tabelle schauen was für ein epsilonr das Öl hat (wenn nicht aufgeführt in etwa abschätzen)

Mit der Formel
C=epsilon0*((l-h)*b)/d)+epsilonß*epsilonr*((l-h)*b)/d)

Die Kapazität ausrechnen
Baut man das ganze nach h um kann man auch die füllhöhe anhand der Kapazität berechnen
l ist die Länge des Kondensators (der beiden Platten, also z.B. 1m)
b ist die Plattenbreite, zum Beispiel 5cm
d ist der Plattenabstand (zum Beispiel 3mm)

Im Prinzip handelt es sich nach dem Einfüllen des Öls um zwei Parallele Kondensatoren Fertig.

Mh, ja. Was noch zu sagen wäre: Wenn man es zu 200% genau haben möchte muss man zusätzlich ausrechnen wieviel Prozent Öl im Luftspalt der beiden Kondensatorplatten "herrscht", nur werden das wenige vernachlässigbare Mol sein

=)

die idee mit den reed-kontakten ist ja ok, aber ich hab ehrlich ungern sowas im benzintank drin ;)

man müßte die reed-kontakte überschneidend anbringen dann kann man auch zwischenwerte ablesen.

die sache mit dem kondensator finde ich trotzdem interessanter

Vorteil beim Kondensator ist auch die tatsache das Füllstand und Kapazität zueinander eine Proportionalität geniesen was es erheblich vereinfacht eine Skala zu Konstruieren


Einzige wo ich derzeit nicht schlau bin ist, wie man die Kapazität eigentlich misst. Theoretisch könnte man den Kondensator über eine nWiderstand entladen und den Entladestrom messen und darstellen. Wäre eine Variante.

Hallo, kleine Idee für den Zylinderkondensator:

Es gibt Hochfrequenzkqabel die Luft als Isolator nutzen (zumindest zum größten Teil). Diese Kabel nennen sich "Aircom" und "Aircom plus". Ich weiss nur nicht, wie die Ölbeständigkeit ist ???

http://www.ssb.de/products/koax/images/aplus.jpg

ich weiss nicht was ihr gegen die kapazitive messung habt??

Die schaltung hat eine 2.punkt Kalibrierung (über die potis) und kann somit an den tank angepasst werden.

(habbich gestern ausprobiert) da die kapazitätsänderung linear ist, das ding auf 0% und 100% füllstand kalibrieren, und dann löppts...

Gut, ist jetzt nicht auf den liter genau (in der Zisterne) aber mir kommt es ja nur darauf an eine Nachspeisung anzusteuern.

An den ausgang kann man ja auch einen µc hängen der dann die rechenarnbeit übernimmt.

An die druckdosen hab ich auch schon gedacht, sind nur sauteuer in diesem messbereich.

@crazy harry:

Ja hast recht, eine "Platte" ist isoliert, ich hab ja ganz ordinäres 1,5mm² aus der installationstechnik genommen, das alurohor ist blank abber das macht nix.

Ich werde auch mal eine zweite variante mit 2 nebeneinader angeordneten lackierten CU-rohren testen.

Gruß,
Thorsten.

@thoweiss: und du bist dir sicher, daß da nicht die leitfähigkeit des wassers eine rolle spielt ? oder hast du das irgendwie isoliert ?

[EDIT] jetzt hast schneller editiert als ich geschrieben :D

würde mich interessieren wie das mit benzin funktioniert ?

wie lang ist dein fühler ?

@PICture:
Die von lektrikman1001 vorgeschlagene Lösung ist einfach, sicher, machbar. Es handelt sich nicht um ein Gasthermometer sondern um eine Differenzdruckmessung.

Temperatur hat damit nichts zu tun. Die Mess-Methode ist Temperaturunabhängig und wird millionenfach in Öltanks angewendet.
Weitere Millionen sind in Waschmaschinen als Druckdosen verbaut zur Ermittlung des Füllstands in rauer Umgebung
Der Vorteil ist, dass sämtliche Elektronik entfernt vom zu messenden Medium ungestört erfolgen kann.
Noch mal zum Verständnis:
Mann beschwert beispielsweise das Ende eines dünnen Schlauch damit es sicher auf dem Behältergrund bleibt oder man schiebt ein Rohr in den Behälter dessen Ende unmittelbar über dem Behälterboden steht. Ans andere Ende der Geschichte kommt das Druckmessgerät. das kann 100 Meter entfernt sein, wenn man will.
Das System ist jetzt auf Behälterseite offen und ansonsten geschlossen.
Jetzt füllt man in das das System Luft nach (Luftpumpe) bis es aus dem Behälterseitigen Öffnung austritt.
Der Differenzdruck der beiden Flüssigkeitsspiegel, einmal im Messrohr und einmal Behälterfüllstand kann als Luftdruck im System gemessen werden. Jeder Behälterfüllstand kann nun aufs Genaueste erfasst werden.
Anmerkung: 1 Meter Wassersäule sind ca. 0,1 bar. Öl ist Leichter und dürfte bei 0,8 bar liegen, (kann man ganz genau ausrechnen wenn man will).

Sicher kann man auch andere Lösungen suchen. Ich denke aber es lohnt sich die Jahrzehntelange Erfahrung dieser Lösung nicht gering zu achten.

Netter Gruß vom Meister ;-)

Nachtrag, damit auch die Einschränkungen zu Wort kommen:
die hohe Genauigkeit dieser Methode existiert nur solange der Flüssigkeitsspiegel am unteren Ende das Messrohrs ist, also z.B. unmittelbar nach dem unter Druck setzen. Danach ist, wie PICture richtig sagt eine Temperaturabhängigkeit gegeben. Ob dise Abweichung hinnehmbar ist hängt von den Anforderungen ab. Eine Temperaturkompensation per Software ist denkbar.
Waschmaschinen Entleeren sich beim Abpumpen, wodurch beim neu Befüllen der Waschmaschine auch das Meßsystem neu unter Druck gesetzt wird.
Bei Öltanks wird vor dem Ablesen des Füllstands eine kleine Pumpe betätigt.
Wo Licht ist, ist leider auch Schatten.

Netter Gruß

Also, der sensor ist ca. 150cm (wasser max.) lang.

An die Drucksensor fraktion:

ihr habt recht, allerdings sind die normalen Druckdosen nur Schalter mit festem Schaltpunkt. (auch in Waschmaschinen)

Wenn man eine analoge messung haben will, kommt man um die Sauteuern Indutriesensoren nicht herum (500mbar = 5mWS messbereich ca 120€)

Für Kleinere tanks wirds noch teuerer, 20mbar ca 250€ ek.

Man kann natürlich diese motorola MPXirgenwas dinger nehmen, aber dann muss man sich um linearisierung, temp.kompensation, schutz vor feuchtigkeit selber kümmern...

naja , jeder nach seiner facon. ich versuch mal meine Variante zum fliegen zu bringen.

Zitat:

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Der Differenzdruck der beiden Flüssigkeitsspiegel, einmal im Messrohr und einmal Behälterfüllstand kann als Luftdruck im System gemessen werden. Jeder Behälterfüllstand kann nun aufs Genaueste erfasst werden.
Anmerkung: 1 Meter Wassersäule sind ca. 0,1 bar. Öl ist Leichter und dürfte bei 0,8 bar liegen, (kann man ganz genau ausrechnen wenn man will).

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Sicher kann man damit auch etwas über den Füllstand aussagen, aber wenn sich der Füllstand vom unteren Ende des Messrohrs um 50cm erhöht, dann bleibt er im Messrohr nicht auf null und er steigt nicht um 50cm. Am besten wird man eine Messkurve aufnehmen in der die Parameter wie Rohrvolumen (wen nötig auch die Temperatur) dann automatisch enthalten sind.

Zitat:

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Wenn man eine analoge messung haben will, kommt man um die Sauteuern Indutriesensoren nicht herum (500mbar = 5mWS messbereich ca 120€)

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Gebrauchte Differenzdrucksensoren habe ich bei neulich für 5€ gesehen, neue ADP1141... je nach Quelle ab 10$, jedoch nur als Senoren, nicht als Messysteme mit Verstärker und Gehäuse.

Manfred

Ja leider, nur beim Füllen bis Luft aus dem Rohrende tritt ist der Wert sauber. Danach wird die Sache leider auch schwieriger.
Ich habe darum auch noch den Nachtrag gemacht weil mein erster Beitrag doch arg rosig aussah.
Was mich trotz aller Nachteile dazu bewegen könnte Druck zu messen wäre Folgendes:

Elektrische Bauteile nebst Spannung in geschlossene Behälter zu platzieren ist auch so eine Sache die abgewägt werden will.
Öle und Wasser mit Rückständen(Faulgase) können an der Oberfläche mitunter brennbare Gaskonzentrationen entwickeln.

Netter Gruß

Wenn man eine definierte Eingansspannung(UE) einstellen kann und mit einem µC die Zeit misst bis die Ausgangsspannung (UA) auf einen bestimmen Wert angestiegen ist müsste sich mit dieser Schaltung die Kapazizät C messen lassen.
Wenn man nach dem aufladen ein negatives UE anlegt kann man noch zusätzlich die Zeit messen bis UA auf einen neuen Grenzwert zurück gegangen ist (ähnlich wie bei Dual Slope Messungen beim A/D Wandler).

Bild hier  



UA = - ( UE / RC ) *t

Hallo,
ich stimme marvin42x zu, die Methode ist altbewährt. Wenn ich z.B. ein Kupfer-Rohr von 3m Länge am oberen Ende verschließe (oder einen 'Druckmesser' anschließe) und senkrecht in eine volle Wasser-Zisterne runter lasse, entsteht Druck im Kupfer-Rohr, da sich das Rohr ja nicht mit Wasser füllt. Das bedeutet, daß sich der Druck in diesem Rohr mit änderndem Wasserspiegel ebenfalls ändert.
Wie lange hält sich die Luft in dem Rohr ? In welchen Zeitabständen muß Luft 'nachgedrückt' werden ? Wie würde das mit einem mit etwas Luft gefüllten (Luft-) Ballon am Boden des Tanks funktionieren ?

Bei der Füllhöhen-Messung spiele ich immer noch mit dem Gedanken, es auf induktiver Basis zu realisieren, ähnlich der mechanischen Meßtaster, mit denen im Mikrometer-Bereich genau gemessen wird, wobei mir Zentimeter-Genauigkeit schon ausreichen würde :-)
Bei brennbaren oder explosiven Stoffen käme ich nicht auf die Idee, etwas 'elektronisches' in den Tank zu bauen. Ein winziges Fünkchen an einer schlechten Lötstelle, Wackelkontakt oder von einem überlasteten IC o.Ä. und die Füllstandsmessung hat sich richtig gelohnt.

Weis nich ob jemand meinen post gelesen hat, Kondensator ist bis auf die Messung der Kapazität das leichteste

Und die Kapazität könnte man auch mit ansteigendem Entladestrom messen

Ein Kondensator ist ein frequenzabhängiger Widerstand.
Wenn Du eine kleine Wechselspannung mit vielleicht 1...100kHz anlegst, kannst Du an einem 'Vorwiderstand' den Spannungsabfall messen und mit einem OpAmp verstärken. Wenn der 'Kondensator' seinen Wert durch den Füllstand verändert, sollte sich auch der Strom und damit der Spannungsabfall ändern.
Eine weitere Möglichkeit wäre die Parallelschaltung des 'Füllhöhen-Kondensators' zu einem kleinen C an einer bistabilen Timer-Schaltung mit dem 555. Ändert sich der Füllstand, sollte sich auch die Frequenz des 555 ändern.

Wie misst man den sonst die Kapazität?

Denn Kapazität und Füllhöhe sind proportional. Wenn bedarf besteht bastel ich morgen was am PC zusammen zum Beweis.


Damit müsste man mit einer Kapazitätsmessung auch die Füllhöhe messen können - nach dem Eichen (Leer Halb voll voll) hätte man dann eine Anzeige.

Problem ist, das Laden und Entladen durch die e Funktion in den Formel nicht linear abläuft (in den kennlinien).
Wie misst man Kapazität?

Hallo!

Hoffentlich ist es die einfachste Methode zür Messung der Kapazitanz. Es ist eigentlich ein C/U Wandler, dessen Ausgangspannung direkt proportional zur messender Kapazität Cx-Co ist. Es besteht aus zwei Monoflopen, die von einem Oszillator getrieggert werden. An einem ist die zu messende Cx und an zweitem die Co angeschlossen. Der EXOR Gatter bildet ein Impuls, dessen Länge der Differenz Cx-Co entspricht. Somit kann man mit Po alle Montage-, Kabel- und Anfangskapazitanzen kompensieren. Der Lowpass-Filter RL CL glattet die Impulse so, das Ux eine Gleichspannung ist, die z.B. mit einem Multimeter oder A/D Wandler gemessen werden kann. Mit dem Posc (ca. 1MOhm) kann man die Ausgangspannung Ux für max. Cx einstellen.

Edit: Für Vcc bis max. 18V kann EXOR 4030 aus der CMOS Familie 4000 verwendet werden.

MfG

Code:

---


                                  VCC
                                  +
                                  |
                                  .-.
                                Rx| |
                                  | |
                                  '-'
                                  | ||Cx
                            VCC    +-||-+
                            +    | || |    Tx
      +-------------+---+    |    .---.===    _
      |        Posc|  |  .-. +-o  |GND  _| |_
      |            _V_  |  R| | | |MF |----+
      |  __    +-|___|-+  | | | '---'    |
      +-|EX| || |  __  | C '-' |          |
        |OR|-||-+-|EX|  | || |  |      VCC |
  VCC +-|__| ||  |OR|--+-||-+--+  |  +  |
  +  |        +-|__|    || |  |  .-.  |  |  __  RL      Ux
  |  |    Cosc |          .-. |Po| |<-+  +-|EX|  ___
  +--+---------+          R| | |  | |      |OR|-|___|-+----+
                            | | |  '-'    +-|__|      |    |
                            '-' |  | ||Co |          ---  / \
                            |  |  +-||-+ |        CL --- ( V )
  EXOR=74HC86              === |  | || | |            |  \_/
  MF=NE556                  GND | .---. ===|  To      ===  |
                                +-o  | GND|  _      GND  ===
  Tosc=ca.18 x Posc x Cosc        |MF |----+ _| |_          GND
  Tx = ca.1,3 x Rx x Cx          '---'
  To = ca.1,3 x Po x Co

---

Google sagt:
http://www.klausrohwer.de/privat/hob...mess/index.htm


Das nutzt genau meinen Gedanken: Proportionalitäten.

Das signal was hinten rauskommt könnte man mit einem µC weiter Verarbeiten und dann darstellen



Edit: Was mir noch einfällt:
Wenn man den Kondensator mit einem Konstanten Strom lädt, so steigt die Ladespannung am Kondensator Proportional an.

Wenn man den Kondensator lädt aber nicht entlädt hat man doch eine Spannung die man Kontinuierlich messen kann. Der Kondensator entlädt sich ja nicht wenn ich ihn einfach an eine Stromquelle anschliese. Der wird dann geladen bis zu einem Maximum.

Ergo könnte man doch mit einer einfachen Spannungsmessung die derzeitige Spannung messen, die Spannung ändert sich mit der Füllhöhe Proportional.

Stimmt doch oder?


Edit
Was mir noch einfällt:
Wenns eine Möglichkeit gibt, ein Bauteil oder eine Schaltung, die sich denHöchsten Spannungswert merkt und solange ausgibt bis die maximale spannung übertroffenoder unterboten wird.

Im klartext:
Kondensatorspannung ist max. 12V -> Schaltung gibt solange 12V aus bis der Tank voller wird (Maximalespannung wird größer) oder der Tank leererer wird (MAximalespannung wird kleiner)

MIr war gerade langweilig

Wer möchte kann ja damit ein Wenig rumspielen.

Die Füllhöhe h fängt bei 0 an. Das ist dann der Fall wenn der Tank Komplett leer ist oder die Füllhöhe unter dem Abstand Tankboden/Kondensatorplaten ist.

Möchte man nun die höhe h ändern, so muss man das beachten. Das heist wenn ich möchte das der abstand 5mm beträgt, wäre es sinnvoll die Wertetabelle bei 0,01 statt 0,04 zu beginnen.

Bei den größenangaben habe ich mit absicht auf Zehnerpotenzen verzichtet, excell frisst das nich so gerne




Edit:
Okay hab mir weiter gedanken gemacht.
Habe mich mal gefragt was ist am Kondensator alles Proportional, bzw unter welche Umständen erhalte ich proportionalitäten.

Folgendes kam bei raus. Lade ich einen Kondensator mit Konstantem Strom so steigt die Spannung konstant an. Linear.
Baue ich in die Ladeschaltung keinen Taster ein der den Strom unterbricht und der Kondensator sich über einen Widerstand entlädt behält er diese Spannung konstant bei.

Ergo: Fülle ich den Tank, steigt mit der Füllhöhe Proportional bzw Linear auch die Kapzität. Lade ich den Kondensator, bzw Versorge ich ihn mit einem Konstanten Strom, so ändert sich mit der Füllhöhe auch die Spannung.

Diese Spannung ist Solange Konstant, bis ich den Kondensator entlade.

Ergo: Füllhöhe kann mit der Kondensator Spannung dargestellt werden. Da das Geschäft linear ist braucht man nur die Spannungen "Leer, Halb Voll, Voll" - im prinzip

Das wäre die Einfachste Variante

Zitat:

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Zitat von BlackDevil

Wenn man den Kondensator mit einem Konstanten Strom lädt, so steigt die Ladespannung am Kondensator Proportional an.

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In diesem Punkt stimme ich mit Dir überein.

Zitat:

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Zitat von BlackDevil

Der wird dann geladen bis zu einem Maximum.
Ergo könnte man doch mit einer einfachen Spannungsmessung die derzeitige Spannung messen, die Spannung ändert sich mit der Füllhöhe Proportional.
Stimmt doch oder?

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Hier zu kann nur sagen stimmt nicht. Bei einem Kondensator der mit Konstantstrom geladen wird würde theoretisch die Spannung bis ins Unendliche ansteigen. Zu einer Maximalspannung kommt es nur dadurch, dass die Stromquelle in die Begrenzung geht (bzw. die Spannung nicht weiter erhöhen kann). Daher besteht kein zusammen hang zwischen maximal Spannung und Kapazität.

In der Schaltung die ich vorgeschlagen habe wird der Kondensator ebenfalls mit konstant Strom geladen.
Bild hier  

Die Formel ist eigentlich folgende:
Ua(t)=-1/(R*C)*integral(Ue(t))dt
Das ganze einmal nach der Zeit abgeleitet ergibt:
dUa/dt= -1/(R*C)*Ue(t)
Das ganze nach C umgestellt sieht dann so aus:
C= - Ue(t)/(R*dUa)*dt
Wenn Ue bei der Messung konstant ist und Du zu den Zeit punkten t1 und t2 die Spannungen Ua1 und Ua2 misst kommt man auf folgendes:
C= - [Ue /(R*(Ua2-Ua1))]*(t2-t1)

Mann misst also keine Endspannung sondern die Änderungsgeschwindigkeit der Spannung. Hier musst Du allerdings auch darauf achten, dass der OP während der Messung nicht in die Begrenzung geht.
Der Konstantstrom ist übrigens folgender:
I=Ue/R