Ultraschall [Archiv] - ProgForum.com - Das Elektronik Diskussionsforum

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18.03.2002, 13:57

Hallo, hat jemand Erfahrung im messen einer Flüssigkeitsstandes mittels Ultraschall, z.B. den Wasserstand in einer Zysterne ? danke so far DIZ

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18.03.2002, 19:27

hallo, schau mal hier nach <A HREF="http://home.t-online.de/home/jens.dietrich/" TARGET="_top">http://home.t-online.de/home/jens.dietrich/</A>

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19.03.2002, 14:51

Hallo, wieso hast du denn eine so aufwendige schaltung für den empfänger und den sender entwickelt ? dies könnte doch auch der uC selbt machen ? (dann spart man viele bauteile und auch den ne555 und die 2 OP's) und : hast du erfahrungen mit einem integrierten ultraschall sender/empfänger ? gibts bei conrad für ca. 4 euro. aber ansonsten ist die schaltung gut. könnteste auch am markt verkaufen; und nachfrage gibt es ! danke DIZ

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19.03.2002, 17:09

Hi, eine weitere Möglichkeit zur Messung von Füllständen ist die Auswertung des Druckes. Nahezu alle Waschmaschinen machen das. In der Zysterne befindet sich ein senkrechtes Rohr oder Schlauch. Dieses Rohr ist mit Luft gefüllt. Das Wasser in der Zysterne drückt die Luft zusammen. Ein Differenzdrucksensor (ca. €35 ?) mißt den druck der Wassersäule bezogen auf den normaldruck (Umgebungsdruck). Da eine Waschmaschine regelmäßig auf '0' abpumpt, und damit den Druckverlust im System resettet, ist dieses Verfahren OK. Bleibt hingegen immer Flüssigkeit stehen, so entweicht langsam der Druck, bzw. O2 und CO2 im Rohr verschwinden im Wasser. Das muß man kompensieren. Vor und während der Messung baut eine kleine Luftpumpe (Aquarienzubehör,etc.) den Druck im Schlauch wieder auf. Überflüssiger Druck blubbert am Rohrende raus. Der Druck im Rohr entspricht dann hinreichend genau dem Druck- und damit dem Füllstand des Wassers. Bei der Waschmaschine sitzt am ende des Schlauches eine Druckdose, in der sich ein oder mehrere Schalter befinden. Diese sind meist über Schrauben in der Empfindlichkeit einstellbar. Möchte man nur verschiedene Füllstände messen, so kann man diese direkt für den MC verwenden (eventuell mit Dez-BCD-Wandler). Gebrauchte Fühler aus Wasch- und Spühlmaschinen bekommt man kostenlos vom Sperrmüll. Das währe die günstigste Lösung, ist aber weder besonders genau, noch kann man damit kontinuirlich messen. Außerdem haben die Schalter eine gewisse Hysterese, um hin- und Herschalten z.B. des Magnetventiels zur Wasserzuführung zu verhindern. Auch hier ist die Luftpumpe von nöten. Möchte der MC messen, so schaltet er (über ein Relais) die Luftpumpe ein und wartet (Zeit Abhängig von höhe der Wassersäule und Luftpumpe), bis auch im ungünstigsten Fall (Zysterne randvoll) die Luft unten ausströhmt. Dann kann man den Messwert holen und die Pumpe abschalten. Der Füllstand der Zysterne kann sich eigentlich nicht schnell ändern. Daher reichen wenige Messungen pro Stunde, um noch rechtzeitig auf den Füllstand zu reagieren. Hat der MC noch Zusatzinformationen, wie Wasser wird entnommen oder es regnet, so kann er die Meßpausen verringern um rechtzeitig zu reagieren. Dann reicht auch eine Messung pro Stunde oder weniger. Ein Knopf, der eine Messung unmittelbar auslöst ist für Diagnosezwecke oder einen ungeduldigen Benutzer sinnvoll. Gruß Elmar

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19.03.2002, 17:20

Nachtrag: In der Chemieindustrie wird das oft verwendet. Die meisten Chemikalien mögen es nicht, wenn man mit Elektroden mißt, da sie sich zersetzen und dabei die Elektroden angreifen, gefährliche Gase bilden oder sich unzulässig verändern. Bei fernsehaufnahmn von Chemiebädern sieht man's öfters irgendwo blubbern. Dann wurde diese Verfahren eingesetzt. Ein anderes Verfahren ist natürlich ein Schwimmer. Dieser läßt sich aber eingeschränkt oder nur sehr Aufwendig bei großen Füllstandsdifferenzen einsetzen. In der Zysterne hat man einen Aquarienschlauch mit einem Gewicht schnell in der Zysterne versenkt. Der Durchmesser des Schlauchs hat übrigens keinen Einfluss auf den Druck. Die Höhe des Drucks müßte sich, wenn ich mich nicht Irre etwa 1bar/10m (oder war's 1Atü/10m ?) betragen. Ein 2bar-Sensor sollte für eine normale Zysterne mehr als genug sein. Der obere Füllstand ist eh zu kalibrieren, eine leere Zysterne hat 0 bar. (Bei schwacher Luftpumpe) Als Anzeige oder interne Berechnung ist wohl eine Angabe in % am besten geeignet. Bei Zysternen, die je nach höhe einen anderen Durchmesser haben, kann man eh keine Literzahl angeben, sofern man nicht aufwendige Volumenberechnungen durchführt.

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22.03.2002, 18:37

Hi, Schlauch, Drucksensor, Minikompressor ist die Variante, die sehr einfach zu installieren ist. Nachteil: wenn der Schlauch durch den Kompressor vollständig gefüllt ist, blubbern Blasen am Ende heraus. Das ist nicht weiter tragisch, aber die Luft- bzw. Wassersäule schlägt zurück und der Druck schwankt im Schlauch. Dies kann man sehr gut bei den Heizöltankanzeigen beobachten. Oder, wenns nicht stört, kann man sich direkt so ein Teil vom Installateur besorgen (Öl hat allerdings eine andere Dichte als Wasser). Bei den Druckdosen der Waschmaschinen, kann man konstruktionsbedingt nur max. 30 bis 50 cm Füllstand messen. Danach gehen die Dinger in den Anschlag. Bei Zisternen gehts jedoch um Füllstände von 2 bis 3 Meter. Wenn es nur um die Frischwasserbefüllung geht, dann reicht doch ein einfacher Schwimmer im Bodenbereich der Zisterne, der z.B. zwischen der 10...20 cm Marke schaltet. Was die Füllzeiten der Zisterne betrifft, da hat Petrus schon für die eine oder andere Überraschung gesorgt. Bei schwachem Regen legt so eine Zisterne ca. 5 cm pro Tag zu, bei Wolkenbrüchen können das auch schon mal 5cm pro Minute sein. Weitere Ansätze: 1. Ein Schwimmer mit einer Seilscheibe am 10-Gang-Poti, bzw. an der Schlitzscheibe einer Computermouse, sollte brauchbare Werte über den Füllstand liefern. 2. Die kapazitive Messung. Wenn man 2 isolierte, parallel verlaufende Drähte senkrecht in der Zisterne anordnet, so verändert sich je nach Füllstand die Kapazität der Drähte. Die Dielektriziätskonstante ist bei Wasser ca. 80 und bei Luft 1. Bin leider kein Schwingkreisexperte, aber die Industrie macht auf diesem Weg sehr präzise berührungslose Füllstandsmessungen. Leider kosten diese Geräte auch mehr als 500 Euro. Siegfried

Andre

26.05.2005, 23:33

Das blubbern der Einperlmessung sollte sehr minimal sein! Eine Blase pro Sekunde ist schon zu viel. Das schlägt sich nicht auf die Messung nieder. Bei uns werden damit Höhenstände von 10m und mehr gemessen.