Regensor (Kamm + Auswertung) bauen

[Ranseyer]

Hi,

ich möchten den bestehenden Thread nicht mit Details meiner Variante füllen:https://forum.fhem.de/index.php/topic,53553.75.html
Daher hier ein neuer Thread.

Ich habe
-einen Kammsensor gezeichnet (hoffe mal zu 100% korrekt)
-Die Schaltung von Stall.bit etwas vereinfacht und um eine Übertragungsmöglichkeit erweitert: https://www.stall.biz/project/sehr-schnell-ansprechender-regensensor
  -Arduino mit NRF24L01 oder RS485 (leider alles SMD in der ersten Version)
  -Spannungsversorgung
Status: vergoldete Platinen sind bestellt aber noch nicht getestet, weil noch nicht da. Ich gehe mal davon aus, dass die Ausertuing sicherlich noch 1-2 (hoffentlich leit korrigierbare Fehler) haben wird...

Updates erfolgen hier sobald die Teile getestet sind...


Die Quellen: https://github.com/ranseyer/home-automatics/tree/master/Rain-Sensor

[Tom71]

Ich würde gerne mit testen. MySensor Gateway habe ich. Für wired fehlt mir die Hardware.
Gruß Thomas


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[Ranseyer]

Das kannst du gerne tun. MySensors braucht man dafür nicht. Man kann auch nur den Ausgang nutzen und sich selbst um die Übertragung kümmern. Wenn du den Thread abonniert hast bekommst du Infos wenn es von mir neues gibt..

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[Tom71]

Ich würde den Sensor nur gerne wireless zu meinem FHEM-Server senden lassen, daher MySensors. Homematik wäre mir zwar lieber, da weiss ich aber nicht, was ich nehmen muss.
Hast du die Bauteile schon zusammen, oder sollte ich selbst bestellen?

[Ranseyer]

-Sensor ist da.
-Auswerteplatine auch, aber die Bauteile dazu fehlen mir noch teilweise

Auswertung kann man per Widerstandsmessung mit dem Modul der Billig-Regensensoren machen oder wie von mir angedacht kapazitiv.



PS: Wer Bedarf hat: PN

[ygoe]

Das sieht interessant aus! Hast du damit schon Langzeiterfahrungen sammeln können?

Ich würde mir auch gerne einen Regensensor bauen und suche noch nach dem richtigen Messinstrument. Optische Sensoren sind wohl ziemlich aufwändig zu bekommen oder zu bauen. Ich kann mich noch daran erinnern, als Kind mal so eine Streifenplatine als Sensor in den Regen gehalten zu haben. Hat glaub ich funktioniert, allerdings sind die Leiterbahnen mit dem ersten Regen sofort weggerostet.

Wo hast du denn die Platinen herstellen lassen? Und mit welchen Eigenschaften?

[Ranseyer]

Die Sensoren laufen schon eine Weile.

Auswertung:
-mit den hier gezeigten Platinen ist getestet, aber nur für erfahrene Leute geeignet.
-Ich hatte noch eine bedrahtete Platine noch UweH fertigen lassen, die ist schon einfacher aufzubauen
-Am einfachsten ist es einen die kapazitive Auswertung eines China-Gies-Sensors zu verwenden (allerdings ist hier der Spannungsbereich am Ausgang relativ schmal, da nicht so 100% zusammen passend)
-Gies-O-Math könnte auch gehen, habe ich aber noch nicht probiert

Gefertigt in China, vermutlich damals bei Seeedstudio.

Da die Platine von seitlich so aussieht:
-Viel Epoxy Substrat
-Eine Schicht Kupfer
-darauf eine dünne Schicht Gold
...und die Leiterbahnen nur oben vergoldet sind, nicht aber am Rand empfehle diese lackiert zu nutzen, die unlackierte hat zwar auch den Test draußen überstanden, zumindest so lange wie sie draußen war, die grünen Verfärbungen am Rand der Leiterbahnen waren aber keinesfalls schön.

PS: Es sind auf Anfrage noch wenige mehrfach lackierte hier auf Lager.

[ygoe]

Danke für die Rückmeldung. Die ursprüngliche Beschreibung hatte ich so verstanden, dass dein Sensor sowohl resistiv als auch kapazitiv (gleichzeitig) arbeitet. Ersteres kann ich mir nur vorstellen, wenn das Wasser direkten Kontakt mit den Leiterbahnen bekommt. Dann kommt aber eben die Chemie ins Spiel. Wenn die Sensorplatine lackiert wird, kann sie ja nur noch kapazitiv erkennen. Ist dieses Verfahren ausreichend für den ganzen Sensor?

Ich überlege mir ja, inwieweit die Platine bzw. die Kapazität überhaupt dem Wetter ausgesetzt werden muss, oder ob die nicht innerhalb eines wetterfesten Plastikgehäuses direkt unter einem dünnen Deckel angebracht werden kann. Das Wasser wäre dann weiter vom Sensor entfernt, aber alles wäre gut geschützt (vor Wasser und UV-Strahlung). Woanders habe ich gelesen, dass der Abstand zwischen den Leiterbahnen (oder allgemein Leitern, etwa auch Drähten) doppelt so groß wie der Abstand zum Wasser sein soll. Sowas könnte ich mal selbst ausprobieren, indem ich einfach einigen Spulendraht ringförmig an einen Plastikdeckel klebe und dann mit dem Multimeter die Kapazität messe. (Vor 20 Jahren hatte ich in der Schule tatsächlich ein ähnliches Projekt gemacht, wobei der Wasserstand in einem Plattenkondensator (2 laminierte A4-Alufolien mit Abstandhaltern) durch Frequenzänderung gemessen wurde.)

Was die ganze Elektronikfertigung angeht, habe ich bereits eine erste kleine Platine mit Mikrocontroller, SMD- und THT-Komponenten selbst gestaltet, fertigen lassen und dann bestückt. SMD-Bauteile sind mir da irgendwie lieber, weil nix rausfallen kann. Größe 0805 bzw. Pinabstand 1,27 mm geht dabei ganz gut.

[Ranseyer]

... ich empfehle meine und andere Regensensoren nicht resistiv zu nutzen ! ((auch wenn das ginge))

inwieweit die Platine bzw. die Kapazität überhaupt dem Wetter ausgesetzt werden muss, oder ob die nicht innerhalb eines wetterfesten Plastikgehäuses direkt unter einem dünnen Deckel angebracht werden kann

Meine Praxiserfahrung war dass der Lack schon die Empfindlichkeit verringert. Ein Gehäuse mit z.B. 1mm Stärke schien mir bisher viel zu viel !
Der zweite Punkt ist dass man das Zeug vermutlich auch Heizen will, falls die rasche Erkennung des Regen-Ende wichtig ist.

Sowas könnte ich mal selbst ausprobieren, indem ich einfach einigen Spulendraht ringförmig an einen Plastikdeckel klebe und dann mit dem Multimeter die Kapazität messe.

Korrekt. Das kannst du Messen... (Oder ich lass dir mal so ein Teil zukommen....)

[ygoe]

OK, hab's gemessen. Anbei die Skizze und die Ausführung. Ich hab den lackierten Spulendraht auf einer CD-Hülle mit Tesafilm fixiert. Das Multimeter hat immer so 8 bis 12 pF angezeigt. Unter Wasser (auf der Rückseite) ist praktisch kein Effekt zu beobachten. Wenn ich da die Hand dranhalte genausowenig. Mit der Hand direkt an den Drähten geht's vielleicht mal auf 30 pF hoch. Erst, als ich das Wasser direkt auf die (lackierten) Drähte gegossen habe (nicht in die Mitte, da die Enden mglw. unisoliert sind), ging es schnell über 100 pF.

Also durch das Plastik geht nichts, aber sonst ist das durchaus beobachtbar. Das ist schade, weil der Messdraht (bzw. die Leiterbahn) dann direkt am Wasser liegen muss. Ich grübel da bei Gelegenheit mal ein bisschen weiter nach, hab noch dringendere Aufgaben ...

[Ranseyer]

...mit breiteren Leiterbahnen bekommst du deutlich mehr Kapazität....