kapazitive Füllstandsmessung

Fragen zu Elektronik und Elektro allgemein.Fragen zu Bauteilen wie z.B. Tansistoren, Dioden, Kondensatoren usw.

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kapazitive Füllstandsmessung

Neuer Beitragvon Hochspannung2000 am Freitag 25. September 2009, 14:52

Hallo zusammen,

ich möchte in 2 Behältern, die mit Wasser gefüllt sind, den Füllstand messen / anzeigen.
Dazu möchte ich 2 Alustäbe verwenden, im Anhang eine Skizze dazu.
Die Kapazitäten bei vollem und leerem Behälter hab ich schon ausgerechnet (stimmen hoffentlich auch).

Jetzt kommt das eigentliche Problem:
Die Kapazitäten müssen in eine (Gleich-)Spannung (also 0V bei leerem und 10V bei vollem Behälter) umgewandelt werden, damit ich die Größen an analogen Eingängen einer LOGO verwerden kann.

Hierzu fehlt mir jedoch der komplette Ansatz, wie sich sowas realisieren lässt.
Im www wurde ich nicht wirklich schlau...
Hat einer eine Idee, oder vielleicht nen konkreten Schaltplan?
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Re: kapazitive Füllstandsmessung

Neuer Beitragvon Erfinderlein am Freitag 25. September 2009, 19:15

Tja, wie mißt man eine Kapazität. Am besten nimmst du einen Oszillator und nimmst deine Stäbe mit als frequenzbestimmendes Glied. Der Unterschied in der Dielektizitätskonstante reicht dabei dicke aus. Um die 0-10 Volt zu machen muß man natürlich noch ziemlich Klimmzüge machen.
Mit einem kleinen Frequenzzähler könnte man mit Trick 18 den Wasserstand direkt digital anzeigen. Angenommen man stellt den Oszillator so dar, dass zwischen leer 1000 Hz und voll 1100 Hz erzeugt werden, dann würde man die erste Stelle unterdrücken und nur den Messbereich von 000 - 100 anzeigen oder mit höherer Frequenz auch bis 999.
Nur geht das eigentlich nur bei destilliertem oder sehr sauberem Wasser. Auch sind die beiden Stäbe Antennen für Störungen. Von daher würde ich den Kondensator als Rohr mit Stab im Zentrum gestalten. Dann kann man das Rohr an die Abschirmung legen.
Falls das eine zuverlässige Anzeige über Jahre hinweg werden soll, würde ich mal über ein "Mischdielektrikum" nachdenken um den Metallteilen die eventuell korrosive Umgebung zu ersparen.

Gruß Lothar
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Re: kapazitive Füllstandsmessung

Neuer Beitragvon BernhardS am Samstag 26. September 2009, 18:12

Hallo,

normalerweise haben solche Sonden am unteren Ende eine Vergleichszelle. Dann hat man aber zwei Kondensatoren, so kompliziert willst Du das vermutlich nicht haben.
Nebenbei: gibt interessante Verwirrungen wenn sich in der Flüssigkeit eine Schicht ausbildet.

Entschuldige den Abschweifer. Ich würde es so machen:
Zwei Timer NE555. Einer ist als Multivibrator geschaltet, der zweite als Monoflop. Dieser wird vom ersten ausgelöst, getriggert. Der zu messende Kondensator ist am Monoflop. An dessen Ausgang kommt ein RC-Glied, also ein größerer Widerstand und ein Kondensator. Am Kondensator kann man dann die Spannung abnehmen.

Ist natürlich nicht perfekt, geht nicht ganz auf Null und so weiter, aber für den Anfang....

Bernhard
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Re: kapazitive Füllstandsmessung

Neuer Beitragvon Hochspannung2000 am Sonntag 27. September 2009, 12:15

danke erst mal für die Antworten,

ich verstehe aber leider keinen von euren Vorschlägen.

ich weiß aber nicht was ein Multivibrator, ein Oszillator oder triggern ist.
Sagt mir alles nix.

Hab eigentlich gehofft, dass es da so ne Brückenschaltung gibt,
wie z.B. eine zur Bestimmung eines unbekannten Widerstands oder so...

Mit ICs kenn ich mich genau so wenig aus. Die Abkürzungen sagen mir alles nix.
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Re: kapazitive Füllstandsmessung

Neuer Beitragvon Erfinderlein am Sonntag 27. September 2009, 18:57

Sagt mir alles nix.


Nun ja,

dann solltest du die Frage vielleicht so formulieren:

weiß jemand vielleicht, wo ich eine preiswerte Auswertung für eine kapazitive Füllstandsmessung herbekomme.?

Hier gehen wir in den allermeisten Fällen davon aus, dass der Fragesteller bei etwas anspruchsvolleren Projekten schon elektronische Grundkenntnisse mitbringt.

Dass dir jemand so etwas bastelt und du im Gegenzug dort den Garten umgräbst, wäre eine zweite Möglichkeit, welche aber auch nur tragfähig ist, wenn derjenige das auch bei dir einbaut und testet. Also auch noch in der Nähe wohnt.
Wenn trotzdem einer der Moderatoren das mit dir aus der Ferne durchgehen wollte, hast du denn das notwendige Gerät um zu arbeiten und Messungen durchzuführen ? Wahrscheinlich auch nicht, dann google mal schön oder schau auch bei ebay rein. Manchmal findet man die unmöglichsten Dinge.

Sorry wenn ich dir da den Wind erst mal aus den Segeln nehmen muss.
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Re: kapazitive Füllstandsmessung

Neuer Beitragvon BernhardS am Montag 28. September 2009, 05:26

Hallo,

ich verstehe aber leider keinen von euren Vorschlägen
Ohh...

Dann schreib mal was Du eigentlich machen willst. Dann sehen wir mal WIE man diese Messung am zweckmäßigsten durchführt.

Bernhard
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Re: kapazitive Füllstandsmessung

Neuer Beitragvon Thomas am Montag 28. September 2009, 12:17

Hallo Hochspannung,

das hier könnte ein Ansatz für Deine Lösung sein
kapazitiver_sensor_schaltplan.GIF


Und das hier:
capgage.pdf


PS: Ich setze diesen ein:
http://www.elv-downloads.de/service/man ... 100_um.pdf
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Re: kapazitive Füllstandsmessung

Neuer Beitragvon Thomas am Dienstag 29. September 2009, 13:59

Hallo Hochspannung,

lass mal zwischendurch hören, wie weit Du gekommen bist.
Es ist ein interessantes Thema, die Messung eines Füllstandes über Kapazitivie Sensoren.
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Re: kapazitive Füllstandsmessung

Neuer Beitragvon SAD am Dienstag 29. September 2009, 18:10

Hi!

Mich würde vorab interessieren,was für Wasser?
Regenwasser oder Trinkwasser?
Gruß SAD
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Re: kapazitive Füllstandsmessung

Neuer Beitragvon Hochspannung2000 am Dienstag 29. September 2009, 19:13

Osmose-Wasser,
im Prinzip aslo fast destilliert
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Re: kapazitive Füllstandsmessung

Neuer Beitragvon BernhardS am Mittwoch 30. September 2009, 06:12

Hallo,

gegen entsalztes Wasser ist Aluminium nicht dauerhaft beständig. Das ist nicht so bekannt, weil die Korrosion nicht gleichmäßig verläuft. Es passiert ziemlich lange nichts; Du kannst Dir das so vorstellen, daß zuerst irgendwelche Schichten durchdrungen werden müssen, dann korrodiert das Alu aber ziemlich stark.
Du kannst aber einen Prototypen trotzdem mit den Alustangen bauen. Im RO-Wasser kann das schon mehrere Jahre halten.

Bernhard
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