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Analoge Werte - wie kann ich sie invertieren?

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    Analoge Werte - wie kann ich sie invertieren?

    Hallo in die Runde!
    Ich habe jetzt seit 10 Jahren eine Zisterne mit Füllstandsanzeige (Anzeige auf dem HS) mehr oder weniger erfolgreich im Einsatz. Weniger erfolgreich bedeutet, dass ich schon den 2 Drucksensor austauschen muste. Und bei einem Preis von 250-300€ ist das nicht gerade schön. Sie funktionieren nach dem Einbau meist 3-4 Jahre einwandfrei und zeigen mir auf 10-20 Liter genau den Füllstand an. Dann jedoch fangen Sie an und der Messwert läuft langsam weg , so das ich mich nicht mehr auf den Füllstand verlassen kann. Das ist mir jetzt schon 2 mal passiert. Ein Temperaturproblem schließe ich fast aus, da die Zisterne sehr tief in der Erde eingebaut ist und dort die Temperaturen des Wassers relativ konstant im Plusbereich liegen. Ich vermute mal so um die 10Grad. Soweit zum Vorwort.
    Die Drucksensoren sind mit 2 Draht an einen analogen Eingang eines ABB AE/S4.1.1.3 angeschlossen. Hatte auch schon mal einen ABB AE/S4.2 im Einsatz, da ich früher eine Fehler in der Auswerteeinheit vermutete, was sich dann aber nicht bestätigte , da es der Sensor wieder mal war.

    Beide Geräte sind ja identisch. Beide haben eine integrierte 24V Stromversorgung die mit bis zu 300mA belastbar ist. Also ideal einen 2 Draht Drucksensor mit 4-20mA anzuschließen. Hier ist auch von Vorteil das mit zunehmenden Füllstand auch der Druck steigt und damit auch die Füllstandsanzeige. Das ist quasi „polaritätsrichtig“ steigender Sensorstrom entspricht auch steigendem Füllstand.
    Nun möchte ich mal Versuche mit einem Ultraschallsensor (SFR06) https://de.manu-systems.com/DEV-SRF06.shtml machen. Den gibt es für wenig Geld und das ist auch interessant, für 2 Draht mit einer ebenfalls 4-20mA Schnittstelle. Das ist schön, somit kann ich ihn ohne weiteres an meine bestehende Schaltung anschließen. Hier gibt es nur einen Nachteil, der Füllstand ist invertiert zum Stromausgang. Das bedeutet, das bei voller Zisterne ich 4mA messe und bei leerer Zisterne 20mA.
    In der Applikationsbeschreibung der ABB Analogeingänge habe ich nichts gefunden den Messwert zu invertieren. Gibt es noch eine andere Möglichkeit das analoge Signal zu invertieren. Ich habe einen Gira HS im Einsatz. Gibt es dort eine Möglichkeit das Signal zu „drehen“?

    Gruß raz

    #2
    "Invertieren" trifft es nicht ganz, was du brauchst ist eine Differenz:

    Füllhöhe = Konstante - gemessener Abstand

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      #3
      nehmen wir an ... Fh = Füllhöhe

      Zisterne voll => Fh = 100 %
      Zisterne leer => Fh = 0 %

      der Rest ist Mathe Realschule oder so ...

      Unbenannt.PNG

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        #4
        Hallo und Danke für die schnelle Antworten. Danke auch für die mathematische Betrachtungsweise.

        Mir geht es eigentlich darum wie ich mit den mir vorhandenen Bordmitteln das einfach umsetzen kann. Gibt es im HS z.B. einen Baustein mit dem ich das realisieren kann? Ich weiß von meiner täglichen Arbeit das es Signalwandler gibt die alle möglichen Spannungs- und Stromsignale von 0-20mA oder 4-20mA oder 0-10V oder PT100 Widerstände hin und her wandeln können auch Signale einer positiven Kurfe in eine negative wandeln aber ich möchte keine Zusatzgeräte verbauen.Zumal solche Teile zwar für Hutschiene aber meist nicht für REG -Einbau gedacht sind.

        Gruß raz

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          #5
          Du kennst doch die Gesamtfüllmenge von deiner Zisterne und auch das Leervolumen über deinen Messwert. Der Rest ist doch nur a-b. Was willst Du denn da grossartig den Messwert umdrehen?

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            #6


            Im Moment ist es so, mit meinem Drucksensor habe ich bei 4mA =0Liter und bei 20mA= 5700Liter in der Zisterne. Die entsprechenden Werte stehen im ABB analog Eingang. Untere Messgrenze x in % sind 0 bei zu sendender Wert 0 und obere Messgrenze in x% vom Messbereichsentwert =100 zu sendender Ausgabewert 20265.
            Das funktioniert ja auch so.
            Das ist per Zollstock auch alles nachgemessen und korrekt.

            Unbenannt.JPG
            Nun möchte ich aber einen Sensor einsetzen der das genau umgekehrt macht,sprich 4mA=5700 Liter und 20mA =0 Liter. Ich dachte das kann ich im ABB Gerät machen so das ich gleich wieder die direkte Ausgabe und die Linearisierung nutzen kann. Aber im Handbuch gibt es nur die Einstellparameter niedriger Messwert =untere Messgrenze und oberer Messwert= obere Messgrenze.



            ​.......wenn ich nun schon mal beim Fragen bin - hat jemand schon mal so einen Ultraschallsensor verbaut und wenn ja wie sind seine Erfahrungen?

            Unbenannt1.JPG ​​​https://de.manu-systems.com/DEV-SRF06.shtml
            Zuletzt geändert von raz; 30.03.2020, 15:12.

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              #7
              Naja dann sind bei deinem neuen Sensor bei 4mA 5700 Liter Gesamtinhalt - 5700 Liter Freiraum = 0Liter Inhalt.

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                #8
                Danke! Jetzt hab ich`s.

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                  #9
                  Zitat von EugenDo Beitrag anzeigen
                  nehmen wir an
                  Du Analytiker und Excel-König

                  raz

                  Das ist doch wenn Du einen HS hast, wirklich eine ganz triviale Umrechnung mit den Bausteinen Multiplikation, Addition...
                  Möchte den Komfort meiner Installation nicht mehr missen!

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                    #10
                    Zitat von raz Beitrag anzeigen
                    ... Versuche mit einem Ultraschallsensor (SFR06) ...
                    Der verlinkte Sensor ist nicht für den Einbau in eine Zisterne geeignet, weil das Ding sehr schnell rostet. In ein IPxx-Gehäuse einbauen funktioniert nicht, weil er dann nichts mehr misst .

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                      #11
                      Zitat von Sonnengruesser Beitrag anzeigen
                      , weil das Ding sehr schnell rostet.
                      Was ist denn "sehr schnell"? Wenn sein Drucksensor nur 3-4 Jahre hält, und >250€ kostet, wäre es schon lange rentabel wenn das Ding nur ein Jahr hält.
                      Gruß Andreas

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                        #12
                        Ich weiß leider nicht mehr wo ich das gefunden hab, aber jemand berichtet von einigen Wochen bis das Ding nicht mehr funktioniert hat. Das Gitter im Sender und Empfänger dürfte normales Eisen/Stahl sein. Bei meiner Zisterne mit ständig feuchter Decke hab ich deswegen auf einen anderen Sensor gesetzt (SR04T), brauche aber eine andere Elektronik zur Auswertung.
                        Aber bei dem Preis für SRF06 ist es sicher mal einen Versuch wert...

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                          #13
                          Zitat von Sonnengruesser Beitrag anzeigen
                          Ich weiß leider nicht mehr wo ich das gefunden hab, aber jemand berichtet von einigen Wochen bis das Ding nicht mehr funktioniert hat. Das Gitter im Sender und Empfänger dürfte normales Eisen/Stahl sein. Bei meiner Zisterne mit ständig feuchter Decke hab ich deswegen auf einen anderen Sensor gesetzt (SR04T), brauche aber eine andere Elektronik zur Auswertung.
                          Aber bei dem Preis für SRF06 ist es sicher mal einen Versuch wert...
                          Danke für den Hinweis. Ja ich hab noch so ein Ding vom Aduino rum liegen.Das Ding ist aus Metall. Ich habe aber auch schon welche aus Plastik gesehen allerdings nicht in einem SRF06 verbaut. Mal sehen - jetzt in Coronazeiten wo man viel Zeit hat kann man sich ja mal so ein Ding zum basteln bestellen.

                          Danke allen für Ihre Tipps.

                          Gruß raz

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