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Füllstand anhand von Druck/Gewicht ermitteln?

Donnerstag, 5. Februar 2015, 00:06

Hallo zusammen,

ist es realistisch den Inhalt eines Wassertanks/großen ABs (zB. 20 Liter Kanister) anhand des Leitungsdruckes, einer daran angeschlossenen Leitung ermitteln zu wollen?
(sprich im Boden des Behälters ist ein Auslass, daran zB. ein pnc Schlauch, an einem T-Stück dann ein Druckmesser)

Bekommt man da einen einigermaßen brauchbaren Wert dabei raus der annäherungsweise Aufschluss über den Füllstand geben kann? (in 1/8 Schritten zB.)
(sofern sich der Behälter nicht großartig bewegt und gerade aktiv nicht gepumpt wird)

Was für Sensoren wären dafür brauchbar und was für Drücke wären bei einem Behältnis von dem erwähnten 20 Liter Kanister in etwa zu erwarten?


Schonmal vielen Dank für eure Tipps von mir (der offensichtlich weder in Physik noch in Elektrotechnik besonders gut aufgepasst hat :D )

Sören
A sinking ship is still a ship!

Donnerstag, 5. Februar 2015, 06:26

So was gibts, das ist im Prinzip die Grundfunktion der MPS-Durchflusssensoren (die messen AFAIK die Differenz zwischen Umgebungsluftdruck und einem durch das vorbeiströmende Wasser hervorgerufenen Unterdruck). Kommt bei Dir natürlich auch auf die Dichte des Mediums an. Außerdem gibt dann Unterschiede das Ausgangssignal betreffend (analog/proportionale Spannung, PWM und AFAIR auch digitalisiert via SPI/I2C oder so).

Was hast Du denn konkret vor?

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »LotadaC« (5. Februar 2015, 06:36)

Pilo

Senior Member

Donnerstag, 5. Februar 2015, 06:38

Der hydrostatische Druck einer zehn Meter hohen Wassersäule entspricht in etwa einem Bar [bar]. Also denke ich mal, es kommt darauf an wie hoch dein Kanister ist. Je höher, desto größer der zu erwartende Druck am Boden bei maximalem Flüssigkeitsstand. Wenn man bedenkt, dass eine zehn Meter hohe Wassersäule nur eine Bar Druck am Boden 'erzeugt', dann würde eine 1 Meter hohe Wassersäule etwa 100 Millibar [mbar] 'erzeugen'. Man sollte bedenken, dass wenn man diesen Duck messen will, man ebenfalls einen statischen Druck als Richtwert - möglichst Null - benötigt, gegen den man den dynamischen Druck gegenmessen kann, um den Differenzdruck (Messwert) zu erhalten, wie z.B. bei einer Venturi-Düse.
->Darin Epsilon - PERSPECTIVES<-
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Freitag, 6. Februar 2015, 06:23

Hört sich doch ganz nach einer Aufgabe für den "mps pressure Delta 40/100" an je nachdem wie hoch dein Kanister ist.

Sonntag, 8. Februar 2015, 01:12

Besten Dank für die Antworten!
Scheint ja doch machbar zu sein!

Im konkreten geht es nicht um einen Wasserkannister sondern einen Motorradtank an dem ich gerne eine tankanzeige nachrüsten würde. Die flüssigkeitssäule über dem tankanzeige ist da 15-20cm hoch. Benzin hat natürlich eine etwas andere Dichte... Und das ganze bewegt sich auch noch ständig. Müsste man im Zweifel testen ob man da ein gescheites Mittel raus rechnen kann...

Sören
A sinking ship is still a ship!

Sonntag, 8. Februar 2015, 09:44

Wie stark das schwappt, weißt Du besser als ich, außerdem wird bei Kurven die Fliehkraft einen erhöhten Füllstand vortäuschen. Andererseits stellt sich die Frage, bei welchen Manövern Du überhaupt auf die Tankanzeige schielen willst.
Bei den angesprochenen AC-Sensoren hast Du allerdings das Problem der Signalauswertung - wenn Du Dir kein Aquaero oder PC mit USB an's Motorrad hängen willst. Soweit ich weiß, ist der Aquabus nicht offengelegt (wird wohl sowas wie I²C sein, aber welches Protokoll dahinter...).

Haste als alternative mal über'n kapazitiven Sensor nachgedacht? (hat natürlich dieselben Probleme bei "unruhiger Fahrt"). Da gibts (von MOLEX (?)) AFAIK sogar welche zum aussen aufkleben - allerdings müsstest Du dann einen nicht-metallischen Tank haben ;)

Zur Anpassung der Software an die "unruhigen" Signale könnte man dann den Tank einfach mal "repräsentativ" leerfahren, und das ganze mitloggen, das Log als Kurve darstellen, und dann schauen, wie sich das per Software rausrechnen läßt...
(Du sagtest ja, daß Du keine präzise Messung brauchst, sondern daß "voll, halb, viertel ..." reicht)

Sonntag, 8. Februar 2015, 23:08

wenn Du Dir kein Aquaero oder PC mit USB an's Motorrad hängen willst


Das wäre doch mal was. Einen Aquaero unter dem Motorradtacho einbauen. Das wäre dann garantiert ein einmaliger Mod, den noch keiner hat!

Mittwoch, 11. Februar 2015, 15:09

Was heisst hier "unter"? Anstatt! wir müssen nur den Durchflusssensoreingang mit dem Tachoausgang koppeln, die FW bissel hacken dass sie km/h statt l/h anzeigen kann, Drehzahl haste eh an den Lüftereingängen, Kühlmitteltemperatur kriegen wir auch hin, das Relais für die Beleuchtung...

Ach mist, Motorräder laufen doch mit 6V oder?
Hier geht's zum RGBAmp
Hinweis: Der RGBAmp stammt nicht von AC und wird nicht offiziell supported!
Note: The RGBAmp is not an AC product and isn't officially supported.

Mittwoch, 11. Februar 2015, 17:40

Inwiefern das bereits mit dem Tanksensor heikel ist - keine Ahnung. Aber zu Basteleien am Tacho (bzw dessen Austausch durch irgend'n Selbstbau) hat sicher auch der TÜV 'ne eigene Meinung...

Zum Thema:
Zu den Drucksensoren scheint Pilo mehr zu wissen - üblicherweise liefern die 'ne analoge Spannung proportional zum gemessenen Druck (bzw zur Druckdifferenz - je nach Sensor halt).
Du warst doch der mit den AVR-Basteleien (bzw Arduino), oder? Die Spannung könntest Du dann über den ADC digitalisieren lassen, und auswerten.

Ich hatte ja die Kapazitätsmessung vorgeschlagen - dazu könntest Du das QTouch-Verfahren von Atmel anpassen, welches eigentlich zum berührungslosen Erkennen von "Tastern" vorgesehen ist. Im Prinzip so:
die Sensorfläche ist quasi ein Kondensator im pF-Bereich.
am Controller benötigt man noch einen Mess-Kondensator im nF-Bereich.
die Firmware sorgt nun dafür, daß der kleine Sensorflächen-Kondensator wiederholt aufgeladen und in den (größeren) Mess-Kondensator umgeladen wird, bis dessen Spannung einen bestimmten Wert erreicht (Lo-Pegel->Hi-Pegel). Ändert sich nun die Kapazität des Sensorflächen-Kondensators, ändert sich die Anzahl der nötigen Umladungen.

Bildhaftes Beispiel:
Du hast 'ne leere Badewanne, die Du mit einem Fingerhut bis zum Überlauf auffüllst. Dabei zählst Du die Fingerhüte.
Bei einer "Betätigung" der Sensorfläche werden aus den Fingerhüten salopp gesagt 5L-Eimer...

Kann man eigentlich recht simpel programmieren - interessanterweise finden sich im ATtiny20, im ATtiny40 und im ATtiny1634 sogar ein I/O-Register (QTSCR) und weitere Bits in weiteren I/O-Registern (vom ADC, AC), die auf eine direkte Hardware-Unterstützung schliessen lassen. Außerdem einen Interruptvektor in der IVT (qtrip). Beim Tn1634 hat das Bein A3 (=ADC0) die alternative Funktion "SNS" - dort soll der Mess-Kondensator angeschlossen werden.
Ob und wie Atmels QTouch-Bibliothek das nutzt, weiß ich nicht. Ich programmiere kein C. In den Datenblätternsind die Bits/Register leider nicht wirklich dokumentiert ("This Bit is reserved for QTouch")

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »LotadaC« (11. Februar 2015, 17:47)