Füllstandsmessung - mal anders !

[Papa Romeo]

Luft "löst" sich in Wasser, wenn Druck dazu kommt, erst Recht.

Damit kann es sein, das Deine "Luftsäule" mit der Zeit abnimmt. Deshalb war meine Frage nach der Langzeitstabilität ....

Also da kann ich noch zustimmen, da ich es inzwischen nachgelesen habe, wobei wiederum überall von "wenn Wasser von Luft mit Druck durchströmt wird" geredet wird, könnte aber eventuell etwas dran sein.

Die Luft geht durch das Rohr, durch den Sensor und durch das Wasser.

Ich kenne deinen Sensor nicht, aber das sind dann doch wieder ganz neue Erkenntnisse...
Wenn ich das Wasser nach unter raus blase, würde ich dem Letzteren sogar zustimmen.

Die Säule wird immer kleiner bis das Level der Wasseroberfläche erreicht ist und dann ist Schluss. Für kurzzeitige Messungen ist das vielleicht ok, lange Messungen werden ungenau vor allem wenn zwischendurch nicht immer komplett entlüftet wird.

...und wenn der Level den Wasserspiegel erreicht hat, denke ich ist "die Luft raus" bzw. das Rohr "entlüftet" und ich sollte es dann vielleicht doch eher wieder "belüften".

Der Sinn der Aquarium-Pumpe, erschließt sich mir jetzt bei meinem Aufbau nicht.

[ext23]

Du hast gefragt und hier kamen Antworten von Leuten die das sicher schon probiert haben und gemerkt haben wie schnell die Luft da durchdiffundiert. Aber bei dir geht es, ist stabil, liefert saubere Werte egal ob Sonne drauf knallt oder nicht, dann ist doch alles in Ordnung Der Rest der sich dir nicht erschließt kannste nachlesen, gibt es genug bei Google zu, auch warum man das über Aquariumpumpen macht bzw.  Einperl-Methode.

So mach ich das, läuft ganz gut und man kann auf den mm genau messen und das bleibt stabil über Wochen:
https://forum.fhem.de/index.php/topic,24204.msg315981.html#msg315981

Also Füllstandsmessung mal anders ist es nicht, ist schon ein paar Jahre bekannt

/Daniel

[Papa Romeo]

Hallo Daniel,

Deine Art die Sache anzugehen mag ja auch ganz gut sein, will ich dir auch nicht absprechen und
hätte ich eine Regentonne, die rundum frei zugänglich ist, würde ich mir für die Druckmessung bestimmt nicht ein ,,Hilfsmedium"  zunutze machen,
aber mein Brunnen ist zur Hälfte im Erdreich und ich werde einen Teufel  tun, anfangen zu Graben und dem Beton-Ring eine, eventuell zusätzliche, Leckstelle zufügen und in Bodennähe des Behälters ein Loch für einen Schlauch setzen. Aber auch dein Prinzip hat Manko´s.

-   Der Drucksensor sollte nach Möglichkeit immer in derselben Höhe sein.
-   Die letzten  5 – 10 cm im Fass werden nicht erfasst (ausgehen von Bild in deinem Link)
-   Wenn das Fass leer ist, muss entlüftet werden.

...also 1A.

Auch mein Projekt ist nicht ,,das Gelbe vom Ei" und das habe ich auch geschrieben, aber für das was ich es nutzen will ist es völlig ausreichend (siehe Post #1).  Ich könnte es ja auch einfach Machen und Nutzen, würde mir jetzt sogar diesen Kontext ersparen, aber ich denke mir, vielleicht hat ja jemand anderes ein ähnliches Problem und ihm fehlt vielleicht die Lösung.  Also stelle ich das Ganze, wie auch schon meine über dreißig anderen Projekten dem Forum zu Verfügung, damit vielleicht jemand eventuell das  ,,Fehlende Stück" beitragen kann und daher finde ich es auch gut und o.k. wenn Kritik oder Vorschläge aus dem Forum kommen.....solange sie ,,konstruktiv" sind.

Aber sorry, deinen Antworten deuten darauf hin, dass du den Eröffnungspost bzw. meinen letzten Post nicht richtig gelesen hast. Hättest du das, dann hätte sich Dies...

Der Rest der sich dir nicht erschließt kannste nachlesen, gibt es genug bei Google zu, auch warum man das über Aquariumpumpen macht bzw.  Einperl-Methode.

erübrigt.

... aber andererseits...liest du da wieder Dinge heraus...

Du hast gefragt...

... sorry...ich hab nicht gefragt...aber egal...und Antworten von welchen

Leuten die das sicher schon probiert haben und gemerkt haben wie schnell die Luft da durchdiffundiert.

1.    irgendwie finde ich diese Leute nicht...
2.   fährst du ein Auto?  Mit Vollgummireifen oder Kompressor im Dauerbetrieb, bei der Geschwindigkeit wie die Luft bei euch da durchdiffundiert?

...denn wenn ich schon weiß wie schnell ein Vorgang in einer bestimmten Zeit passiert, kann ich gegenwirken. (z.B. Kompressor im Dauerbetrieb)

...und dann pauschal eine Aussage ohne verweisenden Link:

Also Füllstandsmessung mal anders ist es nicht, ist schon ein paar Jahre bekannt

Ich hab natürlich, bevor ich das Projekt gepostet habe, im Forum recherchiert ob es so ein Projekt schon gibt. Habe aber leider nichts gefunden, außer u.a. die in Post #1 Aufgeführten.

Mir liegt es fern hier eine Art Streit oder unsinnige Diskussion vom Zaun zu brechen...sorry, aber irgendwie scheint es mir,  du hast was gegen dieses Projekt....

Gruß

Papa Romeo

[ext23]

hätte ich eine Regentonne, die rundum frei zugänglich ist, würde ich mir für die Druckmessung bestimmt nicht ein ,,Hilfsmedium"  zunutze machen,
aber mein Brunnen ist zur Hälfte im Erdreich und ich werde einen Teufel  tun, anfangen zu Graben und dem Beton-Ring eine, eventuell zusätzliche, Leckstelle zufügen und in Bodennähe des Behälters ein Loch für einen Schlauch setzen. Aber auch dein Prinzip hat Manko´s.

-   Der Drucksensor sollte nach Möglichkeit immer in derselben Höhe sein.
-   Die letzten  5 – 10 cm im Fass werden nicht erfasst (ausgehen von Bild in deinem Link)
-   Wenn das Fass leer ist, muss entlüftet werden.

1: Das funktioniert auch in einer Tonne die verbuddelt ist, was ist da das Problem? Du brauchst auch kein Loch bohren. Einfach ein Rohr rein wo der Sensor unten drin ist. Das Rohr bleibt unten natürlich zu und oben offen und in dem Rohr dann das Loch wo der Sensor rein kommt.

2: Ja, habe ich ja geschrieben, ist er ja auch weil er an der Tonne klebt.

3: Blödsinn, das hängt davon ab wo der Sensor ist. Bei mir geht es bis 3 cm und das reicht in meinem Fall weil die Tauchpumpe eh nicht so tief kommt. Machste das ganz unten geht auch 1cm.

4: Häh? Da muss nichts entlüftet werden, wie kommst du denn da drauf?

Der Unterschied zwischen den beiden Verfahren ist doch nur, wo ist der Sensor. Ist er oben wie bei dir, wird es auf Dauer nicht stabil sein weil die Luftsäule logischerweise nachgibt (Gut bei dir nicht, man kann Physik auch überwinden ja)

Gegen das Projekt hat doch keiner was, wie gesagt ist schon ein alter Hut mit dem Drucksensor. Das läuft bei mir schon seit 2015 (sehr gut) wo es auch hier unter dem Link oben von "noname" vorgestellt wurde. Auch in anderen Foren wird darüber berichtet und über die Problematik, ich hatte damals recht viel gelesen zu dem Thema. Es geht eben nur darum zu Berichten, dass es misst ist wenn der Sensor oberhalb der Tonne ist weil die Luft aus dem Rohr langsam entweicht und die Wassersäule nachrutscht bis zu einem Punkt X wo dann der Druck abfällt obwohl die Tonne nicht leerer wird... Die Sensoren haben wie gesagt eine Silikonschicht vorm Sensor. Nicht ohne Grund, es ist also nicht schädlich Wasser bis in den Sensor zu schicken, dafür ist er gebaut.

Wenn der Sensor oben ist, würde ich wie beschrieben entweder vorher die Luft raus blasen, oder aber die Luft einperlen lassen und gleichzeitig den Druck messen, so machen es die etwas besseren "Fertiggeräte".

/Daniel

[Papa Romeo]

Update für diejenigen, die diese Technik eventuell trotzdem nutzen wollen.

Die "Mess-Röhren" stehen jetzt etwa um die 14 Wochen im Wasser. Die angezeigten Druckdifferenzen sind annähernd konstant
aber leicht abhängig von den herrschenden Raum-Temperaturen. Die Werte schwanken um maximal +/- 1 mbar.

Höhere Temperatur     --> Druckdifferenz steigt
Niedrigere Temperatur --> Druckdifferenz sinkt

Der nächste Test wir nach meinem Urlaub am eigentlichen Einsatzort, in meinem Brunnen, stattfinden,
um zu sehen, wie das Ganze mit den äußeren "Umwelteinflüssen" und ein bisschen mehr Wasser zurecht kommt.

[Papa Romeo]

Da die Gartensaison begonnen hat und somit mein Brunnen wieder in Betrieb ist, habe ich die bisher erfolgreiche, hausinterne Testphase meines Projektes ,,Füllstandsmessung - mal anders"  besser gesagt, dessen "Weiterentwicklung" nach ,,Draußen" verlegt. 

Auch hier bin ich mit dem Ergebnis vollends zufrieden.

Seit über eineinhalb Monaten liefert mir mein ,,BME/BMP280-Tauchsensor" saubere Werte und differiert zu den Kontrollmessungen mit dem Meterstab um maximal 0.5 cm.

Ein paar Bilder dazu im Anhang.

LG

Papa Romeo

[Papa Romeo]

... hatte am Wochenende mal Zeit noch ein paar Bilder von meinem Projekt ,,BME/BMP-Tauchsensor" in Aktion zu machen.

Das Messen bei fast leerem Trog habe ich nur so durch ,,hinunterschielen" auf dem Meterstab festgestellt und die Marke lag zwischen 16 und 17 cm.
FHEM und das OLED zeigten 16.4 cm.

Was ich eigentlich bis dahin noch nie so beobachtet oder beachtet habe, war der Abschaltpunkt bei vollem Trog mit dem bisher noch am Trog verbautem Füllstands-Wächter mit einer Druckdose aus einer ausgesonderten Waschmaschine.

Abgeschaltet hat die Pumpe wieder bei genau 91.8 cm wie beim Foto im vorherigen Posting.

Ist erstaunlich und ich bin echt überrascht.

Der Nachteil, warum ich diesen trotzdem austauschen will, ist die Tatsache, dass ich mit diesem eben nur die oberen 20-25 cm des Troges überwachen kann und der Messbereich hier nicht über den ganzen Meter geht.

[frober]

Ich muss jetzt Mal, zu meinem Verständnis, fragen:

Du beziehst dich mit dem Druck auf NN und hast einen Faktor für hPa/cm von 1035?

Nach meinem bescheidenem Wissen brauche ich den Bezug auf NN nicht und der Faktor liegt bei ~1020.

Resultiert hier das eine aus dem anderen?


Grüße Bernd

[Papa Romeo]

Hallo Bernd,

nein, ich beziehe mich auf den normal herrschenden Aussendruck. Ein BME mißt den Druck im Sensor und der zweite den normalen Luftdruck.
Der Differenzdruck berechnet mit dem Faktor und unter Einbezug des einmalig festgestellten Anzeigeunterschiedes der beiden BME´s oder BMP´s
bei normalem Luftdruck ergibt dann die Höhe des Wasserspiegels.

Gut zu erkennen an den beiden FHEM-Auszügen meiner beiden letzten Postings, die den vollen Trog zeigen. Die gemessenen Drücke der BME´s sind
unterschiedlich, aber die Differenzdrücke bzw. die gemessenen Wasserhöhen sind in etwa gleich.


LG

Papa Romeo

[frober]

Hallo Papa Romeo,

den Differenzabgleich zw. den Sensoren habe ich übersehen. Ich benutze/teste gerade mit einem Durchdifferenzsensor MPX5010, da muss ich den Nullpunkt auch abgleichen.

Jedoch erklärt sich mir dein Faktor von 1035 nicht[emoji848]
Der Druck unter der Wassersäule ergibt sich doch aus der Dichte des Wassers.
Lt. Inet- Umrechner liegt der Faktor immer bei 1019,7xxx die Kommastellen variieren von Rechner zu Rechner. Selbst im Datenblatt des Sensors ist dieser Faktor vermerkt.

Sorry, ich möchte es nur verstehen, nicht dass ich etwas übersehen habe.

Grüße Bernd

[Papa Romeo]

Hallo Bernd,

das ist es wieder.... Theorie und Praxis..

...den Wert hab ich durch testen und messen ermittelt.

Deswegen auch die Einstellmöglichkeit dieses Wertes über FHEM.

Wie hoch ist der Druckunterschied und was sagt der Meterstab zu diesem Unterschied bei verschiedenen Wasserständen.

Bei mir ergab sich dann der Wert von Diesen 1035 als Umrechnungsfaktor von mbar zu cm.


LG

Papa Romeo

[frober]

OK, danke.

Dann bin ich Mal gespannt wie es bei mir im produktiven Einsatz ausschaut.

[SCMP77]

Also da kann ich noch zustimmen, da ich es inzwischen nachgelesen habe, wobei wiederum überall von "wenn Wasser von Luft mit Druck durchströmt wird" geredet wird, könnte aber eventuell etwas dran sein.

Also bei fließendem Wasser wird sehr viel Luft mitgerissen, da hast Du sicher recht, da würde das sicher nicht funktionieren.

Die Bedenken sind aber schon etwas berechtigt. Ein Rohr samt Anschlüssen ist nie 100%ig dicht und momentan frage ich mich, was für einen Druck misst man?

Es stellt sich ein Gleichgewicht zwischen der eingeschlossenen Luft und der Wassersäulendifferenz ein.

Ich glaube aber, dass es bei Dir bisher funktioniert, weil die Wasseroberfläche öfter mal unter das oberste Loch des Rohres fällt. Das wäre dann, wenn keine Sonne scheint und man doch etwas mehr Wasser entnimmt. Dann "kalibriert" sich Dein System von alleine. Kann  das sein?

Wenn das häufig genug passiert, dürften kleinere Undichtigkeiten keine Rolle spielen, aber man sollte diese nicht unterschätzen. Und es gibt dazu keine Gewähr, im Worst-Case hast Du eine Überschwemmung im Garten. Mit dem Vorschlag mit der Aquariumpumpe wäre man da auf der sicheren Seite, aber wieder aufwändiger.

Grüße Stefan

[Papa Romeo]

Ich glaube aber, dass es bei Dir bisher funktioniert, weil die Wasseroberfläche öfter mal unter das oberste Loch des Rohres fällt. Das wäre dann, wenn keine Sonne scheint und man doch etwas mehr Wasser entnimmt. Dann "kalibriert" sich Dein System von alleine. Kann  das sein?

Hallo Stefan,

nein, eben nicht, deswegen will ich ja eine Messung über die ganze Höhe. Die drei Stufen der jetzigen Druckdose (nochmal zu Erinnerung aus einer alten Waschmaschine) wirken nur auf etwa die oberen 20 cm des Troges. Sobald der Wasserspiegel wieder auf die letzte Stufe, wie gesagt, etwa 20 cm unter dem maximalen Wasserspiegel abgesunken ist, fängt die Pumpe an den Trog wieder zu füllen. Im Automatikbetrieb wird der Trog also in der Regel nie leer und es herrscht immer Druck im Staurohr.

Wie du richtig anmerkst, könnte der Fall wirklich dann eintreten, wenn meine Photovoltaik-Anlage nicht mehr produziert und ich nach dem "Sonnenuntergang" so etwa 160 bis 180  Liter vergieße, damit der Wasserspiegel unter das erste Loch fällt und das Staurohr "drucklos" wird. Das wären mindestens 15 Gießkannen voll. In der Regel reichen mir 8 bis 10,
da das Gemüsebeet ,aus einem extra Trog, mit dem Nebenwasser meiner Reinwasseranlage versorgt wird. Und gegossen wird noch während den letzten Sonnenstrahlen, damit sich der Trog auch noch füllen kann. 


LG

Papa Romeo

[SCMP77]

Hallo,

vielleicht ist die Dichtigkeit über längere Zeit bei Dir ausreichend hoch. Aber das sollte man nicht voraussetzen. Alterung etc. kann die Dichtigkeit gefährden. Wenn Du das in dieser Form realisieren willst, würde ich aber auch einen zusätzlichen Sensor vorsehen, der im Fall des Versagens die Pumpe abschaltet. Das kann man beispielsweise mit zwei Eletroden machen, wo man den Widerstand dazwischen misst. Auf die Dichtigkeit allein würde ich mich nie verlassen.

Viele Grüße
  Stefan