Feuchteproblem bei Ultraschallsensor

[wallysat]

Wer kann helfen, hat einen Tip...

 

Folgendes:

 

 

An meinem Haus habe ich eine Regenwasserzisterne - im Erdreich eingelassen.

3 m tief, 120 cm Durchmesser, oben Deckel .

Absaugung des Wassers mittels Pumpe und Rohrsystem.

 

Soweit, so gut.

Um den Wasserstand ,sprich Höhe im Behälter zu messen, habe ich unter dem Deckel den Kopf eines Ultraschallentfernungsmessers montiert.

Das Anzeigegerät ist innen im Haus.

 

Problem :

 

Das ganze funktioniert etwa 5 - 10 Tage, dann hat sich am Messkopf soviel Feuchtigkeit angesammelt, dass keine Messung mehr möglich ist.

Deckel hoch, Messkopf trocknen lassen, Deckel zu.... und nach 10 Tagen geht das Spiel wieder von vorne los.

 

Was kann man machen ??

Habe schon den Messkopf oberhalb des Deckels montiert ( mit kleiner öffnung im Deckel, versteht sich ) - mit ein wenig Luft zum Behälter.

Ergebnis: vernichtend.Siehe oben.

 

Was würdet Ihr machen ??

Gibt es irgendwie eine Beschichtung - ähnlich wie bei Brillengläsern, die feuchtigkeitsabweisend ist ??

Ein leichter Wasserfilm am Schallkopf/Empfänger verdirbt das Messergebnis nicht, wohl aber Tropfenbildung.

Oder eine intelligente Lösung, um der Sache anderweitig beizukommen ??

 

Bin für jeden Tip dankbar !!

 

Wallysat

[colt]

Moin .....

Bin für jeden Tip dankbar !!

Schau dich mal im Wohnmobil/Caravan-Bereich um.....

... da wird das u.A. kapazitiv gemessen ......

[wallysat]

colt

 

kapazitive Messung eines Volumens / Füllstandes ??

Beheitzte Sensoren ( Ultraschall ) sind mir bekannt, scheiden aber auf Grund der Betriebskosten/Anschaffungskosten aus, die Teile kosten ab

130 Eus, pro Tag 0,12 kwh Energieverpulverung...

 

 

Haste ggf nen Link zu so einer Geschichte

bearbeitet 11. Januar 2012 von wallysat

[colt]

Moin ....

Haste ggf nen Link zu so einer Geschichte

Muß mal schauen .....

Bei mir sind das drei unterschiedlich lange Drähte .......

 

Die einfachste und preiswerteste Möglichkeit wäre sicherlich

ein Schwimmer aus einem Heizöltank.

[merkwuerden]

Ob das jetzt kapazitiv funktionieren kann, denke ich eher nicht. Regenwasser hat immer Verunreinigungen intus, die das Wasser in gewissem Maße elektrisch leitfähig machen. Und dann eine kapazitive Messung unmöglich machen würde, weil die als Kondensator funktionieren sollenden Messelektroden dann eher als Widerstand statt als Kondensator wirken.

 

Funktionieren wird es auf jeden Fall per Widerstandsmessung. Das Wasser würde bei steigendem Füllstand dafür sorgen, dass sich der Widerstand zwischen den Messelektroden verringert. Es sei denn, Du hast 100% destilliertes Wasser in Deinem Bottich.

Luftfeuchtigkeit und Kondenswasser an den Elektroden richtet dabei keinen Schaden an, wenn die Elektroden weit genug auseinander sind und nicht von Wassertropfen weiter oben "kurz geschlossen" werden können.

 

Problem bei der Geschichte: je "dreckiger" das Wasser, desto weniger wird der Widerstand, sprich es wird dann mehr angezeigt, als im Bottich drin ist. Also auch nicht die wahre Lösung.

 

Der Tipp mit dem Schwimmer vom Heizöltank dagegen hört sich deutlich besser an.

bearbeitet 11. Januar 2012 von merkwuerden
Was ergänzt...

[wallysat]

@colt, @merkwürden

 

Erst mal Danke für die Tips.

Problem bleibt, dass der Tank ( Zisterne ) ausserhalb einer Zone liegt, wo man aus einem Fenster einen mechanischen Anzeiger

( Heizölgeschichte ) beäugen kann.

Das mit der Widerstandsmessung leuchtet ein - gibt es da Referenzwerte, Beispiele ?

Denn eine Messleitung für den jetzt vorhandenen Ultraschallsensor ist ja vorhanden.

 

Wallysat

[double_d]

Moin ....

 

Muß mal schauen .....

Bei mir sind das drei unterschiedlich lange Drähte .......

Wo denn ?? Toilette ? Wassertank ?

Du hast schon gelesen wie tief die Zisterne ist, oder ?

Denke Dein Caravanklo ist nicht so voluminös...hehe !!!

Kapazitiv wird da wohl teuer.

 

Ob das jetzt kapazitiv funktionieren kann, denke ich eher nicht.

Doch, doch....das geht. Brauchst nur die richtigen Sensoren.

Schau mal bei Sick.

[merkwuerden]

Hab ja auch nur schnell gedacht, ohne mich damit jetzt im Detail zu befassen.

[double_d]

Hab ja auch nur schnell gedacht, ohne mich damit jetzt im Detail zu befassen.

Ja kein Thema...ist auch kostenmäßig eine eher nicht zu empfehlende Lösung nur um nen Wasserstand angezeigt zu bekommen.

Da würd ich eher alle 5 Tage den Deckel heben und abschätzen bis alle ist !

 

Auch mal kurz gedacht:

Bau Dir nen Tankgeber vom Motorrad- oder Rollertank auf 3m Röhrchen um, kleb ihn seitlich in den Tank und kalibrier ihn neu.

Sollte auch funktionieren. Könnte sogar noch stylisch aussehen, wenn man nen Tankanzeiger von ner Ducati im Wohnzimmer an der

Wand hat.

[wallysat]

Noch mal kurz was zum Sinn der Sache:

 

Die Zisterne versorgt 2 Toiletten und die Waschmaschine im Haus sowie eine

Ringleitung, an der Wasserhähne mit Schlauchanschlüssen zur Gartenbewässerung und ein Klimakühler im Schlafzimmer

dran hängen

 

Befüllt wird die Zisterne über die Dachrinnenfallrohre.

 

Irgendwann ist aber Schluss mit Lustig - wenn das Regenwasser alle ist.

Die Pumpe saugt dann nix mehr an und geht in den Stillstand.

Um aber tiefer greifenden Problemen mit meinem Weibe aus dem Weg zu gehen, will ich schon gerne wissen, wann der

Zeitpunkt heran ist, dass ich diese extra Leitungen auf Trinkwasser umstellen muss.

 

Daher mein Anliegen

 

Wallysat

[Dahner]

Was hälst du von einem sonst im Haushalt verwendeten Wassermelder ?

Ich habe da bei Conrad Elektronik was gefunden. Der Melder funktioniert mit dem

Prinzip der zwei Elektroden die durchs Wasser eine Verbindung aufbauen.

 

Ich würde das so machen:

Die Elektroden des Wasserstandsmelders etwa 30 cm vom Zisternenboden montieren.

Solange die Elektroden unter Wasser sind, ist ein Relais des Auswertegerätes geschaltet.

Fällt nun der Wasserspiegel unter diese Marke, fällt das Relais ab und du könntest dann

mittels eines zweites Relais die Wasserversporgung automatisch umschalten lassen oder

auch einfach nur ne Lampe im Wohnzimmer aufleuchten lassen.

 

Allternative wären 2 Melder möglich, einer für ne Art vorwarnung bei 0,6m Wasserstand und

einer der dann bei 0,2m umschaltet auf Leitungswasser.

 

Das ganze wäre zumindest günstig zu realisieren, da solche Melder ab 15€ zu bekommen sind.

 

http://www.conrad.de/ce/de/product/191317/WASSERMELDER-9-12V-BAUSTEIN/SHOP_AREA_17362&promotionareaSearchDetail=005

bearbeitet 11. Januar 2012 von Dahner

[leo67]

Versuch ihn doch so einzubauen das alles "ordentlich" abtropfen kann und keine Tropfen den Messweg beeinflussen, also 90° verdreht z.B. und dann eine Umlenkplatte die dadurch auch ziemlich Wassertropfenfrei ist.

 

 

bearbeitet 11. Januar 2012 von leo67

[colt]

Moin ....

Denke Dein Caravanklo ist nicht so voluminös...hehe

Ich glaube du unterschätz die WoMo-Tanks ....

300 Liter sind keine Seltenheit .....

 

Für Boote gibt es Tanks mit 2,50 Meter Tiefe .....

 

Aber inzw. hat wallysat ja seinen preislichen Rahmen bekannt gegeben.

bearbeitet 11. Januar 2012 von colt

[pelzi]

Schau dich mal bei den Fäkalientanks um ..dort gibt es Messuhren mit Schwimmer und

federbelasteten Seiluhren . mit deinem vorhandenem Ultraschallmesser wertest du dann

nur noch die Veränderung der Zeigerstellung der Uhr aus oder bringst direkt einen

Umdrehungssensor an die Welle der Uhr an oder ersetzt die Uhr ganz mit einem Umdrehungssensor .

[wallysat]

Mein Gott, soviele sinnreiche Antworten in kurzer Zeit

 

Wo fange ich an ...

 

Dahner seine Idee ist absolute Klasse, wäre eine Lösung, ohne direkt den Füllstand als Grösse abzulesen, sondern einfach einen Fakt schaffen.

 

leo 67

Das ist eventuell das Non plus Ultra - wenn sich denn der Schall per Spiegel ( ? ) umleiten lassen würde.

Oder was meinst Du in Deinem Bild als Reflektionsmedium ??

Beim 90 Grad versetzten Messeinbau wäre schlagartig die Geschichte mit der Befeuchtung des Sensors ad acta, das wäre der Stein des Weisen...

 

 

Pelzi:

 

Muss da auch mal schauen, was Du da andeutest. Hat Geist - wenn nix anderes fruchtet

 

Allen erst mal Dank für die Bemühungen.

Ich denke mal, wir bekommen das schlussendlich hin - super Zuarbeit hier im Forum !!

 

Wallysat

bearbeitet 13. Januar 2012 von wallysat

[pelzi]

ein beschlagfreier Spiegel für das Bad sollte funzen ..

Schall reflektiert dort sichelich ausreichend

[leo67]

Was misst denn der Schall zur Zeit? also wenn kein Wasser drin ist? Der geht von deiner Messspitze durch die Luft bis an den Boden, da wird er "umgelenkt/reflektiert" bzw. geht in einer gewissen Weise vielleicht auch durch das Material hindurch, das Echo wird wiederum gemessen und dadurch ein "Füllstand" gemessen, vereinfacht gesagt. Wenn Wasser drin ist wird der Schall halt durch die "Wasseroberfläche" reflekitert. Nun brauchst du eine Schallharte und auch glatte Oberfläche, kann ein richtiger "Spiegel" sein aber auch eine Aluplatte oder ähnliches was nicht sofort versifft und korrodiert wäre zwecklich.Den Abstand Platte Sensor musst du durch probieren herausbekommen, ich würde ihn am Anfang nicht so groß wählen(kann aber auch falsch sein) eher bis max 5cm Mitte Platte Focus Sensor, die Platte selber 5 mal 5 cm max. mit einer Konterschraubung am Sensor befestigen und eben den 45° Winkel. Alles eigentlich einfach zu bewerkstelligen, ob es funktioniert kann ich nicht versprechen, wäre aber ein Versuch wert, weil eben nicht allzu großer Aufwand eben nur ein bischen Friemelei.

PS: und mach den oberen "geraden" Teil entweder nicht so gerade, das eben dort nicht etwa Tropfen auf den Sensor fallen, bzw. mach ein Loch genau über den Sensor.

bearbeitet 14. Januar 2012 von leo67

[grave_digga]

Sprüh den Sensor mal spaßeshalber mit Silikonspray ein. Könnte klappen, muß aber nicht.

[Gandalf]

Das Teil hier verursacht zwar etwas Arbeit aber danach hast du Ruhe und der funktioniert dann immer.

Die Spannungsversorgung lässt sich auch umbauen um ohne Batterien auszukommen.

 

 

http://www2.westfalia.de/shops/garten/bewaesserung_im_garten/kostenlos_und_umweltfreundlich_mit_regenwasser_bewaessern/regenspeicher_zubehoer/419838-fuellstandsmesser_fuer_regentonnen_modul_m167n.htm

[Dahner]

@Gandal:

Das gleiche System wollte ich ebenfalls noch vorschlagen.

Man muss sich dann zwar selber festlegen wo welcher Messspunkt sitzt

und die Anzeige erfolgt nur Schrittweise, dafür hast du aber eine zuverlässige

Anzeige die nicht durch äußere Einflüsse falsche Werte liefert.

 

Ich würde an deiner Stelle eine Kombination machen mit dem Teil was Gandal

dir rausgesucht hat (gibts übrigends bisschen billiger auch bei Conrad.de) und

als sichere Endabschaltung einen Senor wie ich ihn dir vorgeschlagen habe.

Damit hast sowohl eine Füllstandsanzeige, als auch eine Umschaltung im Falle

das der Behälter doch leer läuft weil keine auf die Anzeige schaut.

 

 

Mit dem Umlenken von Ultraschall hab ich noch keine so guten Erfahrungen gemacht

was den selberbau angeht, dann eher eine Fertige Lösung mit eingebautem Spiegel.

Die Teile sind dann schon entsprechend auf die Umlenkung eingestellt.

[wallysat]

Hallo an alle Problemlöser

 

Vielen Dank für die vielen guten Ideen.

 

Als erstes werde ich mal die Sache mit dem Silikonspray austesten, wenn es draussen ein wenig wärmer ist.

Vielleicht ist das der finale Schub, mal sehen.

Die Geschichte mit dem Umlenken des Schalls könnte auch einen Versuch wert sein, obwohl ich nicht so daran glaube, dass der Schall dann verlustfrei seinen Weg nimmt.

In jedem Falle werde ich das mal ausprobieren - wenns mit dem Silikon daneben geht.

Grave_digga, werde darüber noch schreiben.

Gandal, das was Du da ausgegraben hast, ist wahrscheinlich die Endlösung, wenn alle anderen Dinge versagen.

Denke mal, dass die offenen Kabelenden in gleichen Abständen von oben nach unten im Wasser hängen und bei Medienkontakt die entsprechende LED ansteuern lassen.

Und die preisliche Gestaltung ist recht vernünftig.

 

Vielen Dank für die vielen Tips, nach meinem Urlaub werde ich das alles mal angehen und hier berichten !!

 

Wallysat

[nasi]

Hallo, arbeite seit einiger Zeit in einer Firma welche elektrische Anlagen für Schwimmbäder baut. Wir machen solche Messungen immer über Drucksensoren. Dort ändern sich mit der Wasserhöhe die mA.

Allerdings brauchst Du dazu natürlich ein Auswertegerät bzw eine SPS. Ich weiß leider nicht was Du als Auswertegerät verbaut hast aber wenn das Ding mit mA umgehen kann bzw einen Eingang von 4-20 mA hat und sich Programieren lässt gibts kaum besseres.

[wallysat]

Noch mal hochgekramt:

 

Also, habe letztlich Dahners Idee in die Tat umgesetzt und dann bei Amazon dieses Teil:

 

http://www.amazon.de/Unbekannt-M167N-F%C3%BCllstandsanzeige-Wassertanks-Wasserstand-Anzeige/dp/B002SLGUKI/ref=sr_1_2?ie=UTF8&qid=1354223306&sr=8-2

 

erworben.

 

Erfüllt tatsächlich super den Zweck und zeigt mir mittels 10 LED den Füllstand meiner Zisterne an.

Als Zuleitung diente ein altes Druckerkabel.

Die abisolierten Drahtenden, die den Wasserkontakt an das Gerät melden, habe ich auf einem mittleren PVC Kabelkanal befestigt.

Der wiederum steht im Tank - und das Problem ist nun gelöst.

 

Vielen Dank für Eure Mitarbeit und die vielen Tipps

[Dahner]

Klasse das du uns nach der Zeit nochmal eine Feedback gibst.

 

Mit dem Füllstandsmesser hat man erstmal etwas bastelarbeit aber wie man

sieht hat es sich in deinem Fall ja gelohnt, glaube nicht das eine Ultraschall-

oder Druckauswertung billiger gekommen wäre :-)

 

 

EDIT:

Für mich als Elektroniker wäre das ganze jetzt noch zu unspektakulär, ich

schätze ich hätte noch eine Not-Umschaltung bei Minimalstand oder sogar

eine andere Lösung mit SPS Auswertung zusammengestrickt und paar

Hunderteuroscheine verblasen nur um was zum "Spielen" zu haben

Aber hey ... wen interssiert.

bearbeitet 30. November 2012 von Dahner