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Der Füllstand einer Zisterne kann entweder über einen Ultraschallsensor oder einen Drucksensor überwacht werden.

Realisierung mit Ultraschallsensor 0-10V 

Der Sensor [http://projet.de/leveljet-ind-e.html] passt genau in ein 40er HT Rohr. Es ist ratsam das Rohr unterhalb des Sensors mit Bohrungen zu versehen, damit sich kein Vakuum bilden kann und somit der Messwert verfälscht wird.

Um das Messergebnis ebenfalls nicht durch Hindernisse zu verälschen, habe ich das Rohr bis kurz vor dem Boden verlängert.

Jenachdem ob das Sensorkabel lang genug ist oder nicht, ist evtl. noch eine Klemmdose in der Zisterne notwendig. Die Verlängerung habe ich mit CAT7-Kabel durchgeführt. WICHTIG: Die Klemmen sind inkl. der Dose mit Empoxidharz zu füllen, da sonst die Kabelenden weggammeln.

Die Auswerteeinheit sieht wie folgt aus:

 

Programm:

Die Skalierung / Umrechnung ist natürlich von eurer Zisterne abhängig und muss individuel angepasst werden.

Zisterne.Loxone

Realisierung mit Ultraschallsensor 4-20ma

Es gibt sehr günstige Ultraschallsensoren z.B. den SRF06 (ca. 17 Euro) mit 4-20ma Schnittstelle.

Um 4-20 ma Sensoren an Loxone anzuschließen benötigt man einen 500 Ohm (oder 470 Ohm) Widerstand, den man zwischen den 0-10V Eingang und Ground klemmt. Nähere Infos siehe hier: Ultraschall Entfernungsmessung

Der Füllstand der Zisterne wird dann über den 0-10V Analog-Eingang eingelesen und kann über die Korrektur wie üblich in Liter umgerechnet werden. Man benötigt nur zwei Füllstände (idealerweise in der Nähe der jeweiligen Messgrenzen - also halbwegs voll und halbwegs leer) und misst jeweils den Füllstand (z.B. mit einem Meterstab) und gibt zur aktuellen Spannung am Eingang den entsprechenden Korrekturwert ein.

Beispiel: Der Eingangswert ist in Volt, der Anzeigewert in Litern. Der negative Anzeigewert wurde errechnet (7,5V wären 4 Meter) und kann wenn die Zisterne mal leer ist noch mal genauer eingemessen werden.

Anwendungsbeispiel:

Ich habe den Sensor in ein wasserdichtes Gehäuse gebaut und lasse nur die Sensoren rausschauen (2 x 16mm Bohrung). Das ganze hab ich mit Silikon abgedichtet und noch mal eine Regenhaube darüber, so dass das ganze auch trocken bleibt. Bisher funktioniert das sehr gut, Langzeiterfahrungen stehen noch aus.


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7 Comments

  1. Super Beschreibung!

    Hat auch jemand schon ein Projekt mit einem Drucksensor umgesetzt? Ich habe die Befürchtung, dass sich im Rohr für den Ultraschallsensor doch ein Spinnentierchen einnistet und dadurch den Messwert verfälscht.

  2. Bin mir nicht ganz sicher wie eine Spinne in das Rohr kommen soll...der Messkopf schließt das Rohr ab und unten steht es im Wasser, und die Bohrungen sind zu klein für Spinnen.

    Ich arbeite gerade an einer Messung mittels Ultraschallsensor und einem Raspberry Zero, soweit ist alles fertig im Testaufbau, jetzt muss ich es nur mehr dicht bekommen und in den Tank hinein. Sobald ich was habe werde ich es natürlich hier im Wiki einarbeiten.

  3. Sehr coole Sache. Kurze Frage Das HT Rohr stellt du auf den Boden der Zisterne? Der Sensor kommt doch unter den Deckel oder an die Höchste "sichere" Stelle?

    Das Raspberry Projekt würde mich ebenfalls sehr interessieren (smile)

  4. Hi, das Rohr ist ca. 3-5cm über dem Boden.

    Mit Spinnen hatte ich noch keine Probleme.

  5. Hi,

    stört das HT-Rohr nicht die Messung des Sensors? Oder hat der Sensor einen so geringen Messwinkel?

    Viele Grüße!


    Edit: Vergesst es, habe es gerade auf der Homepage gefunden, dass dies möglich ist und der Hersteller es auch angibt.

  6. Bei meinem Ultraschallsensor hatte ich Reflexionen im Rohr und war so nicht zu gebrauchen:

    https://www.loxforum.com/forum/mein-projekt/199429-kugelzisterne-mit-ultraschallsensor

  7. Ich habe nach dieser Anleitung den „Ultraschallsensor 0-10V“ von Loxone (https://shop.loxone.com/deat/ultraschallsensor.html) in ein 4m langes 70er Polokalrohr verbaut in welches dieser perfekt rein passt. Ich habe den Sensor auf "schmale Keule" gestellt und auf "fallende Flanke" damit die Spannung steigt je höher der Füllstand der Zisterne ist.

    Der Wasserspiegel in der Zisterne ist zwischen 180cm (voll) und 450cm (leer) vom Sensor entfernt.

    Leider habe ich das Problem, dass der Sensor meist konstant Werte um 6,9V liefert. Ich habe auch soeben versucht die Auswertegrenzen zu setzen - den Grenzwert A1 auf ganz nahe und den die Auswertegrenze A2 auf maximale Tiefe. Wenn man 2Sek auf Taste "A2" drückt sollte ja der Grenzwert angelernt werden und die gelbe Led durch schnelles Blinken den Lernvorgang bestätigen bzw. die rote Led blinken falls kein Objekt erkannt wurde. Leider tut sich beim Drücken auf A2 aber gar nichts. Auch ein Versuch den Lerneingang auf „+Ub“ zu legen brachte nichts. Immer leuchtet die grüne und die gelbe LED konstant.

    Der Sensor liefert egal bei welchem Wasserspiegel fast dauern einen Wert von 6,9 V. Nur zwischendurch springt er kurz auf niedrigere Werte.

    Mache ich beim Anlernen der Auswertegrenzen etwas falsch ?
    Welche Werte sollt der Sensor (24V, schmale Keule, fallende Flanke) bei 180cm bzw. 450cm jeweils liefern ?
    Kann es sein, dass das 4m lange 70er-Plokalrohr in welchem der Sensor montiert ist durch die Seitenwand die Messung stört ?


    Nachtrag:
    Ich habe jetzt die Plokalrohre entfernt und den Loxone-US-Sensor an 4 Schnüren in den Schacht gehängt. Nun liefert der Sensor Spannungswerte die wirklich vomo Wasserstand abhängen.

    → Sichtlich stören reflektieren die Polokalrohre (zumindest bei einer Länge von 4 m) das Ultraschallsignal des Sensors.
    → Der oben beschriebene Einbau des US-Sensors in einem Polkalrohr funktioniert beim LOXONE-US-Sensor „Ultraschallsensor 0-10V“ nicht - zumindest bei einer Länge der Rohre von 4 m  !