Autor Thema: Level Sensor für Zisterne und Öl - Tank  (Gelesen 4985 mal)

Offline Billy

  • Hero Member
  • *****
  • Beiträge: 1091
Level Sensor für Zisterne und Öl - Tank
« am: 16 November 2018, 17:08:22 »
Hallo,
als korrossiongeschädigter Nutzer des Homematic Kapazitiver Funk Füllstandsmesser KFM 100
war ich auch auf der Suche nach einer dauerhaften Lösung. Die Ultraschall Lösungen hatten mich
aus verschiedenen Gründen nicht überzeugt. :-\

Bei meinen Recherchen bin ich zufällig auf einen Beitrag gestoßen den ich für mich jetzt realisiert habe.
http://www.davidhunt.ie/4-20ma-level-sensor-for-kerosene-tank

Ich habe mir die in Anlage1 dargestellte Lösung mit einem 4-20mA Level Sensor für Zisterne und Öl - Tank realisiert.
Ein Wemos D1 mit Tasmota geflasht überträgt die Füllhöhe über mqtt an FHEM!
In FHEM wird daraus der Füllstand (liegender Zylinder) berechnet.  :D

Vorteil: Keine Korrosion, keine Störung in der Zisterne!
            Kein Mindestabstand!

Die Bilder  sollten für sich sprechen!

Nochwas: Für den Einbau habe ich das alte Gehäuse vom  Füllstandsmesser KFM 100 genommen und zum
               Druckausgleich ein 1mm Loch unten reingebohrt.


« Letzte Änderung: 26 November 2018, 15:54:17 von Billy »
FHEM immer akt. auf 3 BeagleBoneBlack: 2xHMLAN 2xJeelink 13x PCA 301;10x HM-CC-TC, 13x HM-CC-VD, 1x HM-ES-PMSw1-Pl, 1x KFM100, 3x HM-LC-SW1-PL2, ESP8266, Sonoff, Mqtt*

Offline ollir

  • Full Member
  • ***
  • Beiträge: 164
Antw:Level Sensor für Zisterne und Öl - Tank
« Antwort #1 am: 17 November 2018, 09:29:00 »
Hast du keinen Spannungsteiler am A0 Eingang des Wemos?

Dieser kann doch nur 1 Volt am Analogen Eingang?

VG
Olaf

Offline Billy

  • Hero Member
  • *****
  • Beiträge: 1091
Antw:Level Sensor für Zisterne und Öl - Tank
« Antwort #2 am: 17 November 2018, 13:03:27 »
Hast du keinen Spannungsteiler am A0 Eingang des Wemos?

Dieser kann doch nur 1 Volt am Analogen Eingang?
VG
Olaf

Nein. Der D1 mini hat schon einen Spannungsteiler integriert, so dass man nicht auf die 1.0V vom ESP8266 ADC limitiert ist. Der Spannungssteiler ist so ausgelegt, dass sich der Messbereich auf 3,2V erweitert. :D

Habe das so eingestellt, dass bei 200cm Wasserstand am D1 Mini A0 600 angezeigt wird.
Das ganze durch 3 geteilt ergibt also 2m Max Wasserstand in der Zisterne.
Bei A0 = 300 ist also die Zisterne halb voll.

Auflösung also besser wie 1cm. d.h. exakt 1/3 cm.
« Letzte Änderung: 17 November 2018, 13:16:07 von Billy »
FHEM immer akt. auf 3 BeagleBoneBlack: 2xHMLAN 2xJeelink 13x PCA 301;10x HM-CC-TC, 13x HM-CC-VD, 1x HM-ES-PMSw1-Pl, 1x KFM100, 3x HM-LC-SW1-PL2, ESP8266, Sonoff, Mqtt*

Offline Tobias

  • Developer
  • Hero Member
  • ****
  • Beiträge: 3645
Antw:Level Sensor für Zisterne und Öl - Tank
« Antwort #3 am: 26 November 2018, 08:08:26 »
schöne Lösung :)
mit welchem Bauteil setzt du die 4-20mA auf 1-3.2Volt um?
Der ESP auf dem Ddev-Board kann ja wie schon gesagt "nur" bis 3.2V

Kannst du auch einen Link zu dem LevelSensor reinsetzen wo man ihn zb bekommt? Damit man weiß wonach man suchen muss :) Wieviel Mindestwasserstand braucht er um sauber zu messen?
Zitat
Habe das so eingestellt, dass bei 200cm Wasserstand am D1 Mini A0 600 angezeigt wird.
Wie hast du WAS und WO eingestellt?

Ich arbeite mit meiner Regenwasserzisterne mit Ultraschall, finde deine Lösung aber auch sehr gut. Ist ggf. eine Option wenn der Ultraschallsensor nicht lange überlebt draussen...
FHEM auf ASRock J3455-ITX im 19" Rack mit Homematic, MAX, PCA301, Panstamp-Sensoren, RPi mit 2x 1wire, RPi mit Text2Speech.
Maintainer der Module: DbLog, Text2Speech, TrashCal, MediaList
Meine Projekte auf https://github.com/tobiasfaust

Offline Billy

  • Hero Member
  • *****
  • Beiträge: 1091
Antw:Level Sensor für Zisterne und Öl - Tank
« Antwort #4 am: 26 November 2018, 08:32:35 »
schöne Lösung :)
mit welchem Bauteil setzt du die 4-20mA auf 1-3.2Volt um?

Mit 0/4-20mA To 0-3.3V 5V/10V Current To Voltage Module Transmitter Signal Converter für 1,50 €
https://www.ebay.de/itm/0-4-20mA-To-0-3-3V-5V-10V-Current-To-Voltage-Module-Transmitter-Signal-Converter/173575707259?hash=item2869eb1a7b:g:lW8AAOSwbZBbubTY:rk:1:pf:0

Zitat
Kannst du auch einen Link zu dem LevelSensor reinsetzen wo man ihn zb bekommt?

Suchen nach Submersible Water Level Transmitter z.B.https://www.ebay.de/i/202345935555?chn=ps
Preise hängen von der Gesamtlänge des Kabels ab!

Zitat
Wie hast du WAS und WO eingestellt?
Wird am Poti des Current-To-Voltage-Module-Transmitter eingestellt. Zuerst der Nullpunkt, dann der Level!

Siehe Anlage!

Hoffe Deine Fragen sind jetzt beantwortet.

Langfristig werde ich auch meine bisherige Nachspeisesteuerung zusätzlich auf den WEMOS portieren, da der ja noch nicht ausgelastet ist.

« Letzte Änderung: 26 November 2018, 08:37:42 von Billy »
FHEM immer akt. auf 3 BeagleBoneBlack: 2xHMLAN 2xJeelink 13x PCA 301;10x HM-CC-TC, 13x HM-CC-VD, 1x HM-ES-PMSw1-Pl, 1x KFM100, 3x HM-LC-SW1-PL2, ESP8266, Sonoff, Mqtt*

Offline Billy

  • Hero Member
  • *****
  • Beiträge: 1091
Antw:Level Sensor für Zisterne und Öl - Tank
« Antwort #5 am: 26 November 2018, 11:11:53 »
schöne Lösung :)
Wieviel Mindestwasserstand braucht er um sauber zu messen?

Sorry, hatte vergessen die Frage mit dem Mindestabstand zu beantworten.
Mindestabstand gibt es keinen. d.h. man kann die Zisterne bzw. den Öltank bis zum Kragen füllen. :D
Auch ein Grund für mich gegen Ultraschall.

Ich habe im ersten Beitrag auch noch das Prinzip-Bild angehängt.

Übrigens habe ich auch ein Loch mit 1mm Bohrer in das KFM100 Gehäuse gebohrt damit der notwendige Luftdruck-Ausgleich möglich ist.

Außerdem überlege ich noch ein Druckausgleichselement für das KFM100 Gehäuse anzubringen, dann wird die Bohrung wieder abgedichtet.
z.B. von Conrad für 5,84 €. Dann wird es allerdings professionell und vermutlich nice to have. ;)
https://www.conrad.de/de/druckausgleichselement-m12-polyamid-lichtgrau-ral-7035-jacob-jdae12pa067035-1-st-1430007.html

FHEM immer akt. auf 3 BeagleBoneBlack: 2xHMLAN 2xJeelink 13x PCA 301;10x HM-CC-TC, 13x HM-CC-VD, 1x HM-ES-PMSw1-Pl, 1x KFM100, 3x HM-LC-SW1-PL2, ESP8266, Sonoff, Mqtt*

Online Wernieman

  • Hero Member
  • *****
  • Beiträge: 5416
Antw:Level Sensor für Zisterne und Öl - Tank
« Antwort #6 am: 26 November 2018, 11:23:45 »
Was ich irgendwie, trotz mehrfachem lesen, nicht verstehe, nach welchem Prinzip arbeitet denn der Sensor?
- Bitte um Input für Output
- When there is a Shell, there is a Way
- Wann war Dein letztes Backup?

Wie man Fragen stellt: https://tty1.net/smart-questions_de.html

Offline Papa Romeo

  • Hero Member
  • *****
  • Beiträge: 1154
Antw:Level Sensor für Zisterne und Öl - Tank
« Antwort #7 am: 26 November 2018, 11:46:29 »
...ich denke, kann eigentlich nur auf Druck basieren....
...die richtige Lötspitzentemperatur prüft man zwischen Daumen und Zeigefinger...

Offline PeMue

  • Developer
  • Hero Member
  • ****
  • Beiträge: 4736
Antw:Level Sensor für Zisterne und Öl - Tank
« Antwort #8 am: 26 November 2018, 11:59:00 »
Hallo Billy,

bist Du Dir sicher, dass der Sensor auch für Öl (z.B. GHeizöl) funktioniert? Ich persönlich habe damit Probleme, in ein brennbares Gemisch irgendwelche Stromkabel einzutauchen  :-\

Gruß Peter
1x FB7170 (29.04.88) 5.7 1xCUNO2 1.67 2xEM1000WZ 2xUniroll 1xASH2200 3xHMS100T(F)
1x RPi BV2LCDCSM 1.63 5.7 2xMAX HKT, 1xMAX RT, V200KW1
1xFB 7490 (113.06.05) 5.7 1xCUL V3 1.63 1xHM-CC-RT-DN 1.4 1xHM-TC-IT-WM 1.1 1xHB-UW-Sen-THPL-O 0.15 1x-I 0.14OTAU 1xRFXtrx 90 1xWT440H 1xCM160 3xTFA30.3150 5xFA21

Offline Billy

  • Hero Member
  • *****
  • Beiträge: 1091
Antw:Level Sensor für Zisterne und Öl - Tank
« Antwort #9 am: 26 November 2018, 12:08:00 »
Was ich irgendwie, trotz mehrfachem lesen, nicht verstehe, nach welchem Prinzip arbeitet denn der Sensor?

Ist ein Drucksensor nach folgendem Prinzip.
Zitat
Beschreibung Drucksensor
Die kompakten Drucktransmitter sind hochgenaue Drucksensoren
mit einem 4 - 20 mA Stromausgang. Sie bestehen im Wesentlichen aus einer Siliziummesszelle,
einem Auswerte-ASIC und einem Spannungsregler.
In der Messzelle wird der Druck auf die Siliziummembran in ein elektrisches, differentielles Signal
umgewandelt, das weitgehend proportional zum angelegten Druck ist. In dem ASIC wird aus dem
Analogsignal der Messzelle ein digitales Signal generiert, das elektronisch kalibriert, linearisiert
und kompensiert werden kann. Das abgeglichene Digitalsignal wird in einem D/A-Wandler gewandelt
und danach von der spannungsgesteuerten Stromquelle als Ausgangssignal bereitgestellt.
Die Sensoren sind kalibriert und im industriellen Temperaturbereich von -25 - +85 °C kompensiert
und linearisiert. Der Versorgungsspannungsbereich VS erstreckt sich von 8 bis 36 V.

Wird im industriellen professionellen Bereich schon seit langem eingesetzt.
Konnte man sich bisher einfach nicht leisten, da zu teuer. Bis 500,-- € und mehr.
Jetzt aus China auch für unseren Geldbeutel machbar. ;)
FHEM immer akt. auf 3 BeagleBoneBlack: 2xHMLAN 2xJeelink 13x PCA 301;10x HM-CC-TC, 13x HM-CC-VD, 1x HM-ES-PMSw1-Pl, 1x KFM100, 3x HM-LC-SW1-PL2, ESP8266, Sonoff, Mqtt*

Offline Billy

  • Hero Member
  • *****
  • Beiträge: 1091
Antw:Level Sensor für Zisterne und Öl - Tank
« Antwort #10 am: 26 November 2018, 12:18:46 »
Hallo Billy,

bist Du Dir sicher, dass der Sensor auch für Öl (z.B. GHeizöl) funktioniert? Ich persönlich habe damit Probleme, in ein brennbares Gemisch irgendwelche Stromkabel einzutauchen  :-\

Gruß Peter

Da bin ich mir bei dieser Kleinspannung ziemlich sicher!
Die Grenzwertgeber am Öltank arbeiten ja auch mit elektrischem Anschluss. 12V ?

Hier zum nachlesen!
https://www.tecson.de/pegelsonden.html

Gruß Billy
FHEM immer akt. auf 3 BeagleBoneBlack: 2xHMLAN 2xJeelink 13x PCA 301;10x HM-CC-TC, 13x HM-CC-VD, 1x HM-ES-PMSw1-Pl, 1x KFM100, 3x HM-LC-SW1-PL2, ESP8266, Sonoff, Mqtt*

Offline dadoc

  • Sr. Member
  • ****
  • Beiträge: 766
Antw:Level Sensor für Zisterne und Öl - Tank
« Antwort #11 am: 26 November 2018, 13:22:12 »
Sehr interessant und anscheinend mit Vorteilen gegenüber den US-Lösungen, an denen ich (als vielfach korrosionsgeschädigter Sen-Wa-Od-Ex-Nutzer) gerade bastele.
Ist ein Drucksensor nach folgendem Prinzip.
Wird im industriellen professionellen Bereich schon seit langem eingesetzt.
Gibt es Erfahrungen bzw. Infos, wenn der Sensor in einem Regenwasserbecken (in meinem Fall ca. 8.000 l) eingesetzt wird? Konkret meine ich damit Verunreinigungen/größer Partikel, die ja durch die Löcher am unteren Ende des Sensors eindringen können, besonders da der ja quasi im/am "Bodensatz" hängt? Könnte man den evtl. in ein Tauchrohr hängen, in das man zuvor Löcher gebohrt hat, die mit feinmaschigem Gitter verschlossen sind oder würde das die Druck-Messungen verfälschen?
Grüße
Martin
Standort 1: FS20 mit CUL und FHEM (immer aktuelle Ver.) auf Raspberry Pi
Standort 2: Homematic (Wired) über CCU2 und PocketHome HD
3 x Raspi3 mit piCorePlayer/Kodi für Multiroom Audio (+ Tablets/iPeng/iPods)

Offline Billy

  • Hero Member
  • *****
  • Beiträge: 1091
Antw:Level Sensor für Zisterne und Öl - Tank
« Antwort #12 am: 26 November 2018, 13:42:30 »
Gibt es Erfahrungen bzw. Infos, wenn der Sensor in einem Regenwasserbecken (in meinem Fall ca. 8.000 l) eingesetzt wird? Konkret meine ich damit Verunreinigungen/größer Partikel, die ja durch die Löcher am unteren Ende des Sensors eindringen können, besonders da der ja quasi im/am "Bodensatz" hängt? Könnte man den evtl. in ein Tauchrohr hängen, in das man zuvor Löcher gebohrt hat, die mit feinmaschigem Gitter verschlossen sind oder würde das die Druck-Messungen verfälschen?
Grüße
Martin
Also ich habe meinen Sensor in ein 2,5m DN50 PVC Rohr versenkt, unten verschlossen und seitlich mit Bohrlöchern versehen.
Das mit einem Netz zu versehen (Damenstrumpf) hatte ich mir auch überlegt.
Der Vorteil dieser professionellen Lösung ist ja, dass man die Druckmessung nicht verfälschen kann. :D

In einer wirklich schmutzigen Umgebung würde ich mir einen Sensor mit Schraubdeckel zum reinigen nehmen.
Wie in Anlage. Dieses Bild dürfte ja deinem Einsatz  in einem Regenwasserbecken entsprechen.
Billy
« Letzte Änderung: 26 November 2018, 13:47:48 von Billy »
FHEM immer akt. auf 3 BeagleBoneBlack: 2xHMLAN 2xJeelink 13x PCA 301;10x HM-CC-TC, 13x HM-CC-VD, 1x HM-ES-PMSw1-Pl, 1x KFM100, 3x HM-LC-SW1-PL2, ESP8266, Sonoff, Mqtt*

Offline dadoc

  • Sr. Member
  • ****
  • Beiträge: 766
Antw:Level Sensor für Zisterne und Öl - Tank
« Antwort #13 am: 26 November 2018, 14:44:40 »
Danke Billy,
werde ich auf jeden Fall auch mal ausprobieren. Für den Preise eines einzigen EQ3-Teils kann man ja ein halbes Dutzend alternativer Lösungen durchspielen ;)
Grüße
Martin
Standort 1: FS20 mit CUL und FHEM (immer aktuelle Ver.) auf Raspberry Pi
Standort 2: Homematic (Wired) über CCU2 und PocketHome HD
3 x Raspi3 mit piCorePlayer/Kodi für Multiroom Audio (+ Tablets/iPeng/iPods)

Offline Billy

  • Hero Member
  • *****
  • Beiträge: 1091
Antw:Level Sensor für Zisterne und Öl - Tank
« Antwort #14 am: 26 November 2018, 15:42:51 »
Danke Billy,
Gerne geschehen, ich habe ja auch lange nach einer vernünftigen und qualitativen Lösung gesucht.
Viel Erfolg bei deiner Lösungssuche.

Mein KFM100 Sensor läuft noch in den letzten Zügen. (Ausfälle und meldet nur noch jede Stunde)
Ich bin froh, dass ich ab sofort keine Batterien mehr wechseln muß.
Wenn's wärmer wird im Frühjahr kommt der KFM100 endgültig raus.
Das Gehäuse kann ich dann für den Einsatz Level Sensor Öl - Tank verwenden. ;)

Habe mal in der Anlage die Log Grafik von beiden angehängt.
Der neue Sensor Füllstand GG ist die 2te Grafik von oben.
Die Unterschiede im Füllstand kommen einfach daher, dass der Tauchsensor leichter zu kalibrieren war.
Die dritte Grafik zeigt mir die Pumpenlaufzeit und Leistung der Zisternenpumpe.

In Tasmota habe ich die Log Häufigkeit so eingestellt dass der Sensor alle 20Min meldet.

Gruss Billy
FHEM immer akt. auf 3 BeagleBoneBlack: 2xHMLAN 2xJeelink 13x PCA 301;10x HM-CC-TC, 13x HM-CC-VD, 1x HM-ES-PMSw1-Pl, 1x KFM100, 3x HM-LC-SW1-PL2, ESP8266, Sonoff, Mqtt*