[wiregate] Projektvorstellung Füllstandmessung Zisterne

[ChrisKNX]

Kurzversion:
GND ----- 1Wire-MultiIO (500 Ohm parallel) ----- Drucksonde(4…20mA) ----- 24V
KNX ----- Wiregate ----- prof. Busmaster ----- 1Wire-MultiIO

Langversion:
Ich wollte den aktuellen Füllstand meiner Regenwasserzisterne auf den Bus bringen.
Zuerst einmal stand die Frage nach dem Sensor an. Nach Recherchen blieben für mich zwei Messmetoden übrig: Ultraschall oder Druck
Die unproblematischste Lösung schien mir die Differenzdruckmessung zwischen Zisternenboden und Luft zu sein.
Einfach Sonde auf den Zisternenboden „legen“ und fertig.
Als Schnittstelle wollte ich eine 4-20mA, um mich um Spannungsabfälle in der Leitung nicht kümmern zu müssen.
Ich entschied mich dann für eine Prignitz PT-LM – Pegelsonde.

Mein allergrößtes Problem war allerdings, einen Weg/Leitung zur Zisterne zu finden.
Im Garten sind zwar jede Menge Kabel verlegt, aber ohne Dokumentation.
Ich brauchte (mit Unterbrechungen) Monate bis ich einen Leitungsweg (aus vier Segmenten!) aus dem Haus bis zur Zisterne gefunden und verbunden hatte.
An dieser Stelle ganz großen Dank an BadSmiley!

Zur Messung nahm ich von Wiregate den Adv. Multi IO mit 10V-Spannungssensor.
Durch Parallelschaltung von 2x 1k wird daraus ein 20mA-Stromsensor.

Das ganze machte ich zwei Mal, weil ich auch den Wasserstand meiner Drainage kennen wollte.
Die beiden Adv. Multi IO hängen über einen Professional Busmaster am Wiregate.
An dieser Stelle auch großen Dank an die Leute von Wiregate!

[StefanW]

Wunderbar, eine sehr schöne Lösung für unsere Analog-Eingänge.

Und richtig, mit dem Parallelschalten eines 500 Ohm Widerstandes (den es nicht gibt, also praktischer Weise durch parallelschalten von 2 x 1 kOhm) kann man über dem 0-10 V Eingang einen Spannungsfall von 0 bis 10 Volt bei 0-20 mA (oder 2 bis 10 V bei 4 bis 20 mA) erzeugen und messen. Hierzu ist natürlich noch ein Netzteil einzuschleifen, dass mehr als die 10 V liefern kann, also hier z.B. 24 V.

Glückwunsch zum erfolgreich gelösten Projekt.

lg

Stefan

[BadSmiley]

Hallo Christian, Schön zu lesen das mein Messgerät wirklich geholfen hat und du damit so problemlos zurecht gekommen bist. An dem Gerät bzw der Handhabung scheitern Kollegen mit Ausbildung. Aber was ganz klar fehlt sind Fotos! XD Gruß. Roman

[mclb]

Hi Chris,

ein paar Fragen hätte ich da jetzt noch:
1. Warum hast du die 0-10V Variante des Fühlers genommen und nicht gleich die 4-20mA? Gibt's da einen bestimmten Grund dafür?
2. Bleibt der Fühler wirklich von selbst brav am Boden liegen, oder hast du ihn noch zusätzlich beschwert?
3. Bekommt man von dem Fühler wirklich nur ein Messergebnis >1m? Lt. Prignitz Homepage ist der Messbereich ja >1m ... wäre bei mir blöd, weil meine Untergrenze ca. bei 20-30cm liegt.

Danke
Marcus

[heckmannju]

1. Warum hast du die 0-10V Variante des Fühlers genommen und nicht gleich die 4-20mA? Gibt's da einen bestimmten Grund dafür?

Hat er doch schon geschrieben.
"Als Schnittstelle wollte ich eine 4-20mA, um mich um Spannungsabfälle in der Leitung nicht kümmern zu müssen.
Ich entschied mich dann für eine Prignitz PT-LM – Pegelsonde."

[haegar80]

Ich entschied mich dann für eine Prignitz PT-LM – Pegelsonde.

Bekommt man die Sonde über eine Anfrage auf der Prignitz Seite oder gibts da irgendwo einen Shop?
Was kostet das Teil eigentlich?

Danke
Sascha

[ChrisKNX]

Die Sonde bleibt ganz brav am Boden liegen, weil deutlich schwerer (physikalisch korrekt: dichter) als Wasser.
Man bekommt alle Messwerte von 0 cm ab. Der Strom ist dann 4mA. Weniger Strom signalisiert dann einen Fehler, z.B. Kabelbruch.

Die Sonden habe ich als Händler/Wiederverkäufer direkt bei Prignitz bestellt.
Zum Preis darf ich leider nichts sagen. Nur so viel: als Gewerblicher kannst Du mit denen „reden“.

Bis jetzt funktioniert alles, so wie es soll. Es ist wirklich interessant zu beobachten, wie sich die Zisterne beim Giesen leert und bei Regen wieder füllt.

[heckmannju]

Zur Strafe rufen jetzt alle bei diesen Prignitz an und fragen nach wo es den Sensor zu Kaufen gibt....

[mclb]

Hi Chris,

danke für die Infos, das klingt ja echt gut.
Bei mir wurde das jetzt "akut", weil auf einmal der Rasen ganz braun wurde, trotz Bewässerung. Bis ich drauf kam, dass der Brunnen leer war, als nächstes die Zisterne und deshalb die Bewässerung nicht funktionierte, musste ich ein wenig suchen.

Vielleicht gibt's ja mal ne Forums-Sammelbestellung für den Prignitz-Sensor. ;-)

[heckmannju]

Hi,
mir hat das mal jemand so erklärt das Zisternen nicht leerlaufen sollten und deswegen Schwimmschalter haben der sie automatisch füllt.
VG
Jürgen

[heckmannju]

Die Sonden habe ich als Händler/Wiederverkäufer direkt bei Prignitz bestellt.
Zum Preis darf ich leider nichts sagen. Nur so viel: als Gewerblicher kannst Du mit denen „reden

Du kannst ja trotzdem mal die preisregion sagen was so ein Sensor kostet.

[ChrisKNX]

Liste waren es um die 300 EUR.
Wichtig war mir eine funktionierende, wartungfreie Dauerlösung, ohne vorher lange basteln zu müssen.

[raphaelhuber]

Hmm. Ich habe das gleiche Bedürfnis nach einer Füllstandanzeige und bin zu folgenden Ansätzen/Lösungen gekommen:

Grundsatz: Ich möchte etwas das den Füllstand misst und eine Spannung in Abhängigkeit des Füllstands ausgibt. Der Buskoverter kommt direkt zum Tank. Spannungsabfälle sind kein Thema. Diese Spannung kommt entweder über einen 1-Wire Baustein (http://shop.wiregate.de/1-wire-multi-io-12-b-serie.html 39€) via Eibport oder einen MDT Analogeingang (AIO-0210V.01 - http://www.mdt.de/Analog_IO.html 100€) auf meinen KNX-Bus.

Grundsätzlich bevorzuge ich die Variante KNX, weil ich nicht weiss ob ich den 1-Wire IO überhaupt mit dem Eibport verwenden kann. Der 1-Wire IO Baustein scheint mir sehr Wiregate bezogen zu sein.

Variante Druck: (kosten mit direkter KNX Einbindung ca. 130€ mit 1-Wire ca 80€)
http://de.farnell.com/honeywell-s-c/...bed/dp/2420227 (10€)

Der Sensor misst gegenüber Umgebungsdruck. Maximal 5psi können gemessen werden, das entspricht 0.35bar oder einer Tanktiefe von 3.5 Meter. Pro psi wird ca. 100mv Differenzspannung am Ausgang erzeugt. (4.7V-5.3V) Das heisst in meinem Tank würden maximal 300mV ausgegeben.

Das müsste ich dann mit einem http://www.reichelt.de/ICs-CA-ISD-/I...tnr=INA+121+PA (7€) verstärken.
Da braucht es nur einen einzigen 2.6kOhm Widerstand um die Verstärkung z.B. auf 20 einzustellen, dann hätte ich 0-6V für den Füllstand in meinem Tank.

Da die beiden Bausteine mit um 1mA auskommen könnte ich den Analogausgang des MDTs nutzen um beide mit 10V zu versorgen (Der ist Galavanisch vom KNX-Bus getrennt).
Per 1-Wire müsste ich auf mein Kabel noch 12V legen, das ginge, meine 4. Ader ist frei.
Der Drucksensor käme oben luftdicht auf ein Rohr, welches (nach dem der Drucksensor angebracht wurde) in den Tank geführt wird. Die Öffnung des Rohrs ganz unten im Tank.

Vorteil: Teile leicht erhältlich, Speisung über 1-Wire und direkt per KNX möglich.
Nachteil: mehr basteln, aber nicht zu viel. Die Elektronik ist zwar sehr einfach, aber den winzigen Sensor dicht auf ein Rohr machen... Naja. mal schauen.

Variante Ultraschall: (kosten mit 1-Wire Einbindung ca. 200€, mit KNX 250€)
http://www.aliexpress.com/item/F550-...rchweb201560_9 (150$ mit Versand)

Kann man als Variante bestellen (habe nachgefragt) der die Distanz, per Ultraschall von oben in den Tank gemessen als Spannung von 0-3.3V ausgibt. Diese könnte ich direkt messen und auf den Bus übertragen.
Die Speisung 10V. Benötigten Strom kenne ich nicht, aber es wird wahrscheinlich mehr als 1mA sein, deswegen fällt die Variante analog Ausgang des MDTs als Speisung weg und die 1-Wire Lösung wird tendenziel einfacher. Wobei natürlich die meisten auch Drähte des KNX-Kabels frei haben werden... nur ob die überall durchgeschlauft sind?

Vorteil: Cool, weniger basteln
Nachteil: Preis, China, Variabeln, KNX eher nicht so.

Ich werde mal Variante 1 Basteln und schauen wies läuft.

[Fusion]

Hallo Raphael,

so ein Projekt steht bei mir auch noch an. Darf ich fragen wie die bei Variante Druck geplant hast die Spannung auszuwerten?

Habe ein Wiregate und könnte mir das so auch vorstellen .

[raphaelhuber]

Hi,
Die Spannung kommt entweder über einen 1-Wire Baustein (http://shop.wiregate.de/1-wire-multi-io-12-b-serie.html 39€) via Eibport oder einen MDT Analogeingang (AIO-0210V.01 - http://www.mdt.de/Analog_IO.html 100€) auf meinen KNX-Bus.

Der MDT-Analogeingang misst 0-10V, kann aber auch 0-10V ausgeben und somit kann man die zweikanalige Variante benutzen um gleichzeitig die Spannung zu messen und die Speisespannung auszugeben.

Den 1-Wire Baustein kenne ich nicht und ich kann dazu nur wenig sagen. Von der Produktbeschreibung her glaube ich das man den Advanced Multi-IO nehmen müsste um zwischen 0-10V messen zu können. Dort kann man aber glaube ich auch Eingänge als Ausgänge definieren und so wahrscheinlich auch eine Speisung generieren. Für mich ist aber nur schon die Beschreibung auf der 1-Wire Seite einfach zu unklar, so dass ich von der Variante gleich mal absehe und lieber ein bischen mehr ausgebe für den MDT-Baustein und dann habe ich auch gleiche eine Zukunfssicherere Lösung. 1-Wire habe ich sonst nur für Temperatur und Feuchte.