Druck in der Hauswasserleitung messen für DS2438?

[dougie]

Tobias,


ganz ehrlich meine Meinung?
Vergiss diese Idee einen Batterie Sensor für deine Zwecke vergewaltigen zu wollen.

Wenn es einfach, zuverlässig, betriebssicher und staight forward sein soll, überleg doch noch mal ob mein Vorschlag oben nicht der bessere ist. Schleifenwiderstand, A/D Umsetzer, fertig.

Wenn du es noch auf 5V normiert haben möchtest, brauchst du ev. noch einen Operationsverstärker, der die Messpannung verstärkt, aber da bräuchtest du zumindest ne Lochrasterplatine oder ein Modul aus dem Fuchs Shop.

Ich mag einfache Lösungen, weil das Zeit spart und schneller zum Erfolg führt.


Edit: ich sehe auf deinem letzten Schaltplan keinen Anschlusses des 1-Wire Busses an Masse. Das geht natürlich in gar keinem Fall.

VG
Ralf

[arneh]

Hallo zusammen,

ich habe mit einem DS2438 und einem SRF06 (Ultraschall-Entfernungsmesser mit 4-20ma Schnittstelle) einen Füllstandsmesser für unseren Regenwassertank gebaut. Hier eine kurze Erläuterung, die Systematik ist aber für jedes andere Gerät mit 4-20mA (Current-Loop) Schnittstelle identisch.

Laut Informationen zum SRF06 ist es am einfachsten, zwischen den Ausgang des SRF06 (Masse) und die System-Masse einen Messwiderstand zu hängen, dessen Spannungsabfall man über Vad (Pin 4) des DS2438 misst. Vad kommt dann an die Leitung zwischen Ausgang SRF06 und Widerstand, sowie die Masse des DS2438 an die System-Masse. Die restlichen Anschlüsse (Vsens+ und Vsens-) werden nicht benötigt. Wichtig: Vdd des DS2438 ist nur für 2,4V bis 10V spezifiziert, dort gehören +5V dran (und nicht die Versorgungsspannung des SRF06). Eine parasitäre Speisung geht (soweit ich getestet habe und laut Datenblatt von Maxim) leider nicht, dann funktioniert lediglich die Temperaturmessung (hat mich einige Zeit Fehlersuche gekostet...).

Die Dimensionierung des Messwiderstands hängt auch von der Betriebsspannung des SRF06 ab (der benötigt minimal 9V, wenn man über den Widerstand maximal 5V abfallen lassen will wäre die Betriebsspannung 14V - der Widerstand sollte dann (R = U / I) R = 5V / 0,02A = 250 Ohm betragen (Abstand ca. 5,1m bei 20mA).

Mit diesem Widerstandswert hätte man dann bei 4 mA (minimaler Abstand) noch einen Spannungsabfall von 1V.

Damit ich den Messbereich des DS2438 optimal nutzen kann (ich habe auch nur ein 12V-Netzteil greifbar) habe ich als Widerstand 385 Ohm genommen (bei 12V Versorgungsspannung fallen dann zwischen 1,66V bei 10cm und 3,96V bei 200cm Entfernung ab (der Entfernungsbereich reicht mir für unseren Tank).

Dann in FHEM noch die passende Umrechnung (bei der Auflösung von 0,01V des DS2438 wären das pro 0,01V ca. 0,8cm) und die Ausgabe ist Füllhöhe in Zentimetern.

Funktioniert prima, allerdings schwanken die Werte ein wenig - wenn man die Grafik auf 0-200cm skaliert fällt das aber gar nicht sehr auf. Praktikabel wäre hier evtl. die Möglichkeit, einen Mittelwert über mehrere Messungen bilden zu können, bevor die Werte in das Log geschrieben werden. Sowas wäre dann über die Einbindung von RRDtool machbar (bin ich noch dran).

Bei Interesse kann ich gerne weitere Infos posten!

Viele Grüße,
  Arne

[Tobias]

@dougie: steht nicht drin, aber natürlich ist der DS2438 an GND angeschlossen. Außerdem wurde der DS2438 ja erkannt ;)

@Arne: mich interessiert vor allem dein Schaltplan und wo ich in meinem einen Fehler drin habe, siehe oben.
Da ist auch die Target3001 Datei angehängt falls du diesen auf deinen Plan umbauen würdest wollen ;)

Mir ist immer noch unbegreiflich warum es nicht funktioniert hat. Möchte es auch gerne noch wissen wollen für ev. spätere Umsetzung.
Jetzt habe ich es ja erstmal mit dem Fertigmodul von eservice-online und einem Messumwandler gelöst.. Hoffe zumindest das es funktioniert, der Messumwandler ist noch per DHL unterwegs

[Prof. Dr. Peter Henning]

Das war exakt mein Vorschlag an Tobias: Die Vsens+/--Eingänge erst einmal links liegen zu lassen und lieber auf den gut aufgelösten, gut dokumentierten und schnellen VAD-Eingang zu setzen. Der DS2438 ist für diese Art der Sensorik auch deshalb gut geeignet, weil er gleichzeitig die Temperatur misst - und diese nicht aus einer separaten Abfrage eines anderen Sensors beziehen muss. Der AD-Wandler DS2450 ist dagegen weitaus problematischer, weil Störungen dafür sorgen können, dass seine Messauflösung sich ändert - dann bekommt man, ohne es zunächst erklären zu können, Fantasiewerte.

Ich betreibe mehrere kapazitive Bodenfeuchtesensoren am DS2438 unter echt rauhen Umgebungsbedingungen und habe damit überhaupt keine Probleme.

Derzeit arbeite ich an einem kapazitiven Füllstandsmesser für meinen Öltank, der auch mit Hilfe des DS2438 abgefragt wird.

LG

pah

[arneh]

Hallo Tobias,

anbei mein Schaltplan für die von mir genutzte Konfiguration mit dem Ultraschallsensor, für mich ist der Widerstandswert von 385 Ohm passend - kommt aber wie gesagt darauf an, welche Spannung Du zur Verfügung hast (Netzteil für den Sensor) und welchen Bereich Du typischerweise als Strom vom Sensor bekommen würdest (bei mir ist z.B. der Bereich für die Wasserstandsmessung zwischen ca. 0cm (voll) und maximal 200cm (leer)). Ich habe mir dafür eine Excel-Tabelle zusammengestellt, mit der ich mir den optimalen Wert errechnet habe.

Wichtig: Laut Datenblatt ist der Bereich mit akkurater Messgenauigkeit (bei 5V Versorgungsspannung des DS2438) von 1,5V bis 10V über den Vad-Eingang.

Beide Dateien habe ich angehängt - wenn dazu noch Fragen sind am einfachsten per PM!

Viele Grüße,
  Arne

P.S.: Das Schaltungsbild ist minimal, wahrscheinlich wird jemand mit mehr Ahnung noch einen Kondensator mit Widerstand am Eingang Vad platzieren, um das Signal etwas zu glätten und den 1Wire-Eingang über Dioden schützen - soweit habe ich mich aber noch nicht eingearbeitet...

[Prof. Dr. Peter Henning]

Mit Hilfe eines kleinen polynomialen Fit kann man problemlos die Anzeige direkt in Litern realisieren.OWAD und OWMULTI bieten dazu die Möglichkeit.

Das Bild des Schaltplans ist übrigens nicht lesbar.

LG

pah

[arneh]

Hallo Peter,

danke für den Hinweis - bei mir lässt sich die Target-Datei herunterladen und öffnen, ich hänge aber eine Grafik des Schaltplans nochmal an, ist auch praktischer das ohne Spezialprogramm lesen zu können.

(siehe Anhang / see attachement)

Die Berechnungsmöglichkeiten in den Modulen sind in der Tat prima (vielen Dank dafür!), die Form unseres Tanks ist allerdings ziemlich unregelmässig, so dass ich mir die Mühe vielleicht später mal mache...

Viele Grüße,
  Arne

[Prof. Dr. Peter Henning]

Guten Morgen.

Von einem Kondensator am VAD-Eingang würde ich absehen - dafür je einen am Versorgungsspannungseingang des Sensors und des DS2438 anbringen. Schutzdioden eher nicht, die sollten am Busmaster zu finden sein.

LG

pah