Sensor für Füllstandsmessung in einer Flasche?

[021aet04]

Das System mit Drucksensor kenne ich von der Firma, nur ist dort ein Druckschalter verbaut. Dort ist nur ein Rohr (ist glaube ich ein 3/8 Zoll mit 0,5 bis 1m Länge) und der Schalter. Eine externe Druckleitung gibt es dort nicht.
Hatten Probleme mit Druckverlust, ist der Pegel schnell gestiegen, hat es funktioniert. Bei langsamen Anstieg hat es nicht funktioniert. Die Verbindung zwischen Sensor und Rohr war einfach ein Gummistück, fixiert mit Schellen und zusätzlich war es abgedichtet. Ich habe es jetzt mit einem Schrumpfschlauch mit Kleber gelöst, hatten nie mehr Probleme.

Einen kapazitiven Sensor wie oben beschrieben habe ich schon gebaut. Habe mit einem 555 Timer einen AMV aufgebaut und die Frequenz ausgewertet.

MfG Hannes

[freesh]

Ich hoffe hr habt die Weihnachtstage gut überstanden.

Ich habe nun die DMS hier liegen und mir mehrere Optionen überlegt. Von den fertig montierten Biegebalken habe ich abstand genommen, ich finde die bei der hängenden Befestigung nicht sonderlich schön und auch nicht wirklich praktikabel. Daher hier nun die Optionen die übrig geblieben sind:

1. Ich wiege das Gewicht. Dann müsste eine Lösung bauen auf die ich die Gläser stellen kann und eine an die ich die Flaschen hängen kann. Das bringt eine gewisse Komplexität mit sich, da ich dann 2 Lösungen bauen und warten muss und sonderlich ansehnlich wird das vermutlich auch nicht. :-/

2. (Favorit) Ich bin wieder bei den Röhrchen angekommen die ich einfach in das entsprechende Gefäß hänge/stelle. Bei dieser Lösung habe ich oben ein zum Halbkreis, oder leicht gebogenen Federstahl, an dem der DMS geklebt ist. Darunter hängt dann ein länglicher Schwimmkörper, der die gesamte Wassersäule abdeckt. Ganz unten evtl. noch ein Gewicht falls nötig. Mit steigendem bzw. sinkendem Wasserdruck, wird sich auch der durch den Auftrieb verursachte Druck gegen den Federstahl verändern und ich kann den Druckverlauf messen. Die Lösung kann für alle Gefäße verwendet werden, je nachdem wie genau ich arbeite, werden alle Messröhrchen ähnliche Werte liefern, die Konstruktion ist recht einfach, unauffällig und hoffentlich Störungsarm.

Ansonsten hab ich noch ein paar andere ähnliche Konstrukte auf dem Weg zu No2 gehabt, die aber komplexer und Fehleranfälliger sind. Ich will morgen dann mal versuchen einen Prototypen zu bauen. Habe unglücklicher weise DMS gekauft, an denen ich erst noch Kabel anlöten muss und die Lötstellen auf diesen winzigen dms sind ebenfalls entsprechend winzig, das dürfte interessant werden.

Viele Grüße,
Björn

- - - Aktualisiert - - -

Hinweis:
Die Dehnungsmeßstreifen sind EXTREM Temperaturempfindlich.
Daher werden sie meistens in einer Brückenschaltung verwendet.
Bei deiner Anwenung kommt es aber nicht so auf die Genauigkeit an...

Das ist ein wichtiger Hinweis. Ich denke das werde ich auch so machen, da ich sehr viel Sonneneinstrahlung habe und die Temperaturen entsprechend im Tagesverlauf schon mal zwischen 18 und über 30 Grad schwanken können.

[HaLa]

@Klebwax
liefert der freundliche Chines dazu auch ein Anschlußschema?
Auf der Angebotsseite habe ich nichts dazu gefunden?
Danke
Gruß
Hans

[Klebwax]

@Klebwax
liefert der freundliche Chines dazu auch ein Anschlußschema?
Auf der Angebotsseite habe ich nichts dazu gefunden?

Ich schon

Lead Cable
Motivation is positive: red
Incentive negative: green
Signal is positive: black
signal Negative : white

Dazu gibts auch noch eine mechanische Zeichnung, die nicht jeder hat.

Nun ein Biegebalken mit einer DMS Messbrücke ist ja kein großes Geheimniss. Und der benutzte Chip dazu heisst HX711. Aliexpress liefert mir über 1000 Angebote. Manche Anbieter zeigen da auch etwas mehr als diese schütteren Worte. Ich selbst fühle mich nicht verpflichet dort zu kaufen, wo ich auch das Datenblatt her habe. Aber auch Google ist der Chip nicht fremd.

Sparkfun hat da einen Artikel drüber veröffentlicht. Die zeigen auch ein Bild, das in etwa meinem ersten Aufbau entspricht.



Unter anderem findet sich in diesem Artikel auch ein Link auf das Datenblatt des HX711 mit der Beschreibung des Datenprotokolls. Dieses habe ich einfach abprogrammiert. Sind keine 100 Zeilen C-Code.

MfG Klebwax

[HaLa]

Danke,
aber mich irritierte die Anzahl der möglichen Anschlüsse auf der Platine und die Anzahl der Drähte vom Wiegebalken
Gruß
Hans

[Gnom67]

Schön, dass du das Problem erkannt hast, Oberallgeier. Allerdings zeigt das Bild zwei verschiedene Codierungsformen - der linke Teil des Bildes hat mit dem rechten nichts zu tun. Es ändern sich also nicht 6 Spuren, sondern nur 3 (weil es nur drei gibt) und wenn schon, dann würden sich vier ändern und nicht 6. Ansonsten hast du Recht - mein erster Post hat noch keinen Greycode berücksichtigt. Offenbar hast du aber meinen zweiten gar nicht gelesen, denn ich bin darauf bereits eingegangen und habe geschrieben, bei paralleler Anordnung besteht das Problem nicht, weil man einen echtren Greycode einsetzen kann. Ich frage mich also, was du uns eigentlich mitteilen willst.
Das Problem liegt hier in der paarweisen Anordnung der Lichtschranken (Bits) übereinander, so dass sich beim Verschieben nicht nur eines der beiden untern Bits ändert, sondern ggf. eben auch eines der beiden darüber liegenden. Ich hab noch etwas drüber nachgedacht und bin zu dem Schluss gekommen, dass dieses Problem bei der paarweisen Anordnung nicht umgangen werden kann.
Als Lösung bleibt dann nur die parallele Anordnung der (vier) Lichtschranken. Bei Gabellichtschranken bietet es sich dann an, ein kreuzförmiges Stabprofil zu nehmen, also sozusagen ein Profil mit vier Flügeln, wobei jeder Flügel mit einer der Lichtschranken abgetastet wird. Die Lichtschranken können vertikal leicht versetzt werden, um sich nicht gegenseitig in Weg zu sein.
Alternativ mit vier (oder mehr) Reflexlichtschranken, je zwei (oder mehr) von beiden Seiten eines (nicht transparenten) flachen Messstabes.
Wer's gerne übertreiben möchte, kann auch ein Kreuzprofil nehmen und mit 8 (oder noch mehr) Reflexichtschranken auslesen - das wären dann 256 Abstufungen. Aber das wird wahrscheinlich mit der Erkennungsgenauigkeit der Lichtschranken problematisch. Ausserdem solls ja noch irgendwie handlich bleiben.
Anhang 34618

[oberallgeier]

.. Offenbar hast du aber meinen zweiten gar nicht gelesen .. Ich frage mich also, was du uns eigentlich mitteilen willst ..

Stimmt, Deine Bemerkung mit dem Greycode hatte ich übersehen. Bitte darum meine Bemerkungen nicht zu beachten.

[Klebwax]

aber mich irritierte die Anzahl der möglichen Anschlüsse auf der Platine und die Anzahl der Drähte vom Wiegebalken

Datenblatt lesen

MfG Klebwax

[freesh]

Die Idee mit den Lichtschranken find ich auch sehr interessant. Werde da aber vermutlich Platzprobleme bekommen. Das Röhrchen hat nur einen Durchmesser von 1 cm in dem sich dann Sensor, Schwimmer und Gegengewicht tummeln.

Das bringt mich aber auf eine andere Idee. Für den Anwendungszweck müsste es auch reichen einfach einen Grauen Farbverlauf mit einem Fotosensor zu überwachen. Dann habe ich an dem Schwimmer oben einen verlauf von schwarz nach weiß und kann so den verlauf überwachen. Um das ganze etwas genauer zu machen könnte man mit einem 2. Sensor einen gegenläufigen Verlauf überwachen, so ließe sich die Auflösung der Farbänderung etwas vergrößern. Das ganze müsste natürlich gegen Aussenlicht abgeschirmt sein. Wäre ein ziemliches Gefummel das auf die Größe zu bekommen, aber nicht unmöglich glaub ich. Werde aber erstmal das mit den Dehnungsmessstreifen ausprobieren.

Ich habe nun heute versucht den Prototypen zu bauen ein improvisierter Schwimmer, gebogener Federstahl und Gegengewicht liegt alles bereit, aber beim Löten der DMS habe ich leider ein paar farbige Haare verloren und die ersten grauen bekommen. Habe nun nochmal bereits gelötete bestellt. Ansonsten habe ich HX11, ESP8266 12f und 2 Arduinos für die ersten Versuche.


Viele Grüße,
Björn

[freesh]

Zum Thema Feuchtigkeitsmessung in der Erde habe ich mir auch Gedanken gemacht. Die Lösungen die es zu kaufen gibt, sind teilweise echt nicht toll. Metallstäbe setzen mit der Zeit Salzablagerungen an und die Platinen welche beschichtet sind um das zu verhindern, verlieren bereits durch kleinste Kratzer nach und nach die Beschichtung und gammeln dann weg.

Ich habe nun über ein Absorptionshygrometer nachgedacht, das umgekehrt zum Blumat funktioniert. Ein kleiner Tonkegel, in dessen Inneren dann mit einem Faden aus einem Material, welches sich mit der Luftfeuchtigkeit ausdehnt, oder zusammen zieht, eine geringe Zugkraft auf einen feinen gebogenen Federstahl wirkt. Auch hier kann man dann wieder anhand der Zugkraft messen und Rückschlüsse auf die Feuchtigkeit ziehen. Leider immer etwas zeitverzögert, aber auf Minuten oder einzelne Stunden kommt es dabei ja nicht an. So könnte ich erkennen wenn ein Blumat z.B. ausgefallen ist.