Ist die Dielektrizitätskonstante von Algen und was für Schleim sonst noch auf den Sensoren wächst der von Wasser ähnlich(der Fehler dadurch, dass mit dem Wasserstand der Schmutz nicht mit absinkt, ist wahrscheinlich minimal)?Dielektrizitätskonstante von Wasser ist ja wirklich sehr groß und solange es sich um Wasser handelt müßte der Füllstand an der Kapazität einer isolierten Leitung relativ sicher meßbar sein. Dabei sind Korrosion, Verunreinugung Luftdruck und Temperatur relativ gut durch das Meßverfahren ausgeschlossen.
Zum Differenzdruck: Die Temperatur als Störfaktor ist wohl nicht unbeträchtlich(wie Manfred ausgeführt hat). Messen und 'rausrechnen macht wohl die Schwierigkeit, dass in einer Konstruktion wie der vorgeschlagenen die Temperaturunterschiede zwischen dem Wasser unten, dem Wasser oben und der Luftsäule einige ° betragen können(oder wie stark zirkuliert das Wasser in dem Behälter?).
it works best if you plug it (aus leidvoller Erfahrung)
Noch als Ergänzung zu der kapazitiven Messung. Der kapazitiven Messung macht meines Erachtens nicht nur die Verunreinigung etwas zu schaffen, sondern vorallem auch die Luftfeuchte. Je nach Jahreszeit und Wetterlage schwankt die Luftfeuchte im Tank erheblich. Offensichtlich wird allein dadurch schon die Kapazitätsmessung erheblich beeinflußt. Theorie und Praxis sind halt manchmal doch etwas unterschiedlich.
Übrigens so sieht jetzt mein Messinstrument mit Schwimmer aus
Die Luftfeuchtigkeit? Ist nicht die Dielektrizitätskonstante von Luft(auch von feuchter) gegenüber dem Wasser vernachlässigbar? Weis das jemand, wo kann man sowas nachschlagen?
it works best if you plug it (aus leidvoller Erfahrung)
Hallo,
hier ist ja richtig was los Bild hier
Also die Idee mit der akustischen Volumenmessung ist zwar wirklich interessant...
aber das Teil kann durchaus öfter mal bis unter die Decke voll- oder sogar überlaufen,
und ich glaub die meisten Lautsprecher/Mikros haben eine gewisse Abneigung gegen Wasser Bild hier
@Druckmessung
Hmm, hätte jetzt nicht gedacht daß es da auch solche Probleme geben kann.
(ist aber logisch, wenn man mal drüber nachdenkt)
@kapazitive Messung
Würde denn die Messung der Kapazität so funktionieren wie ich mir das gedacht habe?
(Also einen LC Schwingkreis z.B. mit einem VCO anregen, und die Resonanzfrequenz suchen)
und wenn es so funktioniert, wie genau lässt sich dann die Kapazität überhaupt bestimmen?
Naja, hier mal ein paar Behauptungen zur kapazitiven Messung allgemein...
verratet mir bitte ob das so stimmt
1. die Frequenzdifferenz (leer - voll) sollte so groß wie möglich sein
2. die Frequenz sollte so niedrig wie möglich sein
Denn je größer die Frequenz ist desto schechter lässt sich noch was messen.
Wenn die minimalfrequenz z.B. 10KHz wäre und die Differenz 5KHz, könnte man viel genauer Messen als bei 1MHz und 5KHz.
Aus den Behauptungen 1 und 2 ergeben sich dann Nr. 3 und 4
3. das Medium muss ein möglichst gutes Dielektrikum sein und die Isolierung der Elektroden möglichst dünn
4. die Fläche der Elektroden muss möglichst groß, der Abstand möglichst klein sein (möglichst große Kapazität)
Daß die Isolierung dünn sein sollte habe ich mir gedacht, weil es ja quasi eine Art "parasitäres Dielektrikum" ist,
und evtl. den Einfluss den das Wasser auf die Kapazität hat verringern könnte.
Also das sind zumindest mal so die grundlegenden Gedanken die ich mir dazu gemacht habe.
Und dann wundert es mich bei der kommerziellen Lösung kein bischen, daß das nicht vernünftig funktioniert...
Ein einfaches Kabel mit einer relativ dicken Isolierung, ist doch sicherlich nicht so gut wie zwei z.B. zwei dicke Stangen.
oder vielleicht sogar noch besser: ein koaxiales System, also z.B. eine Stange und darum ein Metallgitter
naja, wie auch immer...
mal was allgemeines zu Schwingkreisen
Wie sollte man denn die Bauteile dimensionieren?
ich mein, wenn ich z.B. einen winzigen Kondensator habe, könnte ich die Frequenz ja auch runter bekommen indem ich eine gigantische Spule verwende.
Das ist aber sicherlich nicht gerade ideal.
gibt es dazu irgendwelche Formeln?
kaum...oder wie stark zirkuliert das Wasser in dem Behälter?
gibt im wesentlichen nur eine Pumpe die anspringt wenn man Wasser entnehmen will
So viele Treppen und so wenig Zeit!
Luftfeuchte ist für mich die einzige Erklärung, da bei bestimmten Wetterverhältnissen 100% angezeigt wurde und ein Blick in den Tank dann zeigte das nur 1/4 voll war! . Die Diferenzen waren einfach gewaltig. Justiert wurde übrigens die Anzeige mit einem kleinen Drehkondensator im Steuergerät.
Ist die Dielektrizitätskonstante von Algen und was für Schleim sonst noch auf den Sensoren wächst der von Wasser ähnlich(der Fehler dadurch, dass mit dem Wasserstand der Schmutz nicht mit absinkt, ist wahrscheinlich minimal)?Ich glaube das sind die zielführenden Fragen.Die Luftfeuchtigkeit? Ist nicht die Dielektrizitätskonstante von Luft(auch von feuchter) gegenüber dem Wasser vernachlässigbar? Weis das jemand, wo kann man sowas nachschlagen?
Wasser hat die extrem hohe Dielektizitätskonstante von 81. Die meisten anderen Stoffe wie PVC, Plexiglas oder trockene Materialien bleiben im Bereich von 1-5. Wenn nun noch die Konfiguration konstant ist, geringer Verschmutzungszuwachs, dann kann man das Wasser gut erkennen.
Es muß bei dem Kabel ein ausreichender Feldanteil durch das Wasser gehen. So verstehe ich auch die 10cm Abstand im genannten Fall. Es müßte auch mit weniger gehen.
Bei Luftfeuchtesensoren (zum Vergleich) mißt man den Massenanteil des Wassers im Feld eines Plattenkondensators. Da ein Luftkondensator hierfür keine ausreichenden Beiträge liefert, verwendet man hygroskopisches Dielektrikum, also Material das so wie Trockenmittel Wasser aus der Luft aufnimmt und damit den Wasseranteil im Kondensatorfeld um einen Faktor (von ich glaube ca. 20) erhöht. Wasser selbst liefert im allgemeinen einen extrem hohen Beitrag zur Kapaztätserhöhung sodaß ich der Erklärung mit der Luftfeuchtigkeit im Tank quantitativ nicht folgen kann.
Die Zahlen für den Wasser Volumenanteil für gesättigte Luft sind sicher verfügbar. Ich habe sie in Moment nicht da. Wenn man sie mit dem Faktor für Trockenmitttel oder besonders heimtückische Algen in Wasserspeichern multipliziert dann wird man die Wirkung auf die Gesamtkapazität abschätzen können. Ich glaube aber, daß der kapazitive Sensor aus irgendwelchen anderen Gründen nicht funktioniert hat.
Zum Thema Kapazitätsmessung möchte ich noch einmal den UTI03 einbringen, ein tolles Konzept mit Umsetzung, hoffentlich auch Anwendung. Nicht von mir aber, wie ich gelesen habe, von einer sehr engagierten Firma.
Manfred
Hi,
eine andere Erklärung warum das kapazitive Messgerät oft Unsinn anzeigt hab ich leider nicht, zumal es auch Wetterabhängig ist. Das Gerät ist ja bei einem zweiten Tank noch im Einsatz. Es dient auch zur Nachlaufsteuer wenn Regenwasser fehlt. Dafür geht es sogar, da es einen nahezu leeren Tank nach wie vor richtig ermittelt. Nur halt die Werte oberhalb sind völlig unzuverlässig.
Zur Füllstandsmessung mit Drucksensor habe ich hier noch was gefunden:
http://www.keller-druck.ch/frame.asp...og/levelg.html
Was ist denn UTI03 Manfred, wurde das schon angesprochen?
Der UTI von Smartec ist ein universeller Messinterface Baustein der Kapazitäten im Bereich von 0-2 oder 0-12pF auch bis 300pF misst. Er ist auch für viele weitere Anwendungen wie für Widerstandsmessbrücken einsetzbar. Er kostet so ca. 9Eu und erfüllt die Aufgabe, den Messwert eines entsprechend kleinen Kondensators in ein Controllersignal (Tastverhältnis) mit 13-14bit Auflösung aufzubereiten.
Die Beschreibung des Messprinzips für kleine Kapazitäten http://www.smartec.nl/pdf/apputi06.pdf ist sehr interessant, unabhängig vom Einsatz des ICs.
Manfred
http://www.smartec.nl/interface_uti.htm
http://www.smartec.nl/interface_uti.htm#mif
Application Board mit UTI03, im Bild: "[flipv:8f85bfcbe7][fliph:8f85bfcbe7]3[/fliph:8f85bfcbe7]0 I T U[/flipv:8f85bfcbe7]"
Bild hier
Danke, aha, das ist ein UTI. Ja für die Kapazitätsmessung scheint es ja recht passend zu sein. Weiß jemand wieviel pF bei denn 1m Kupferlitze (Aderabstand 10cm) unter Wasser bzw. ohne Wasser besitzt? Müsste man ja auch mit geeigneten Multimeter messen können.
Also bevor ich mir den Kopf über ne Wien-Brücke zermarter, nehme ich lieber den Drucksensor, schraub den aufs Rohr, schmeiss das in den Behälter und lese den Sensor aus.
Die 30 mbar Fehler durch veränderlichen Luftdruck sind zu vernachlässigen. Ausserdem sinds nur 2 Teile, nix ist im Wasser, das Prizip funktioniert und ich brauch nicht irgendwas zu frickeln, woran sich schon etliche Experten und Ingenieure die Zähne ausgebissen haben.
Sorry, ich finde alles was über den Faden oder Druck hinausgeht zu kompliziert oder zu anfällig.
Gruß
Gleylancer
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