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Hallo!
Ich hätte da noch ne Idee... Du könntest einen Schwimmerstab (wie schon oben vorgesehen) mit einem Code versehen und mit Lichtschranken auslesen.
Entweder ein einfacher Code, der mit zwei versetzten Lichtschranken ausgelesen wird (im Bild links) - das Signal würde dann wie bei einem Drehgeber ausgewertet werden und könnte nur eine relative Position angeben, müsste also fehlerfrei gelesen werden.
Oder mit drei oder mehr Lichtschranken, die einen binären Code auslesen (im Bild rechts) - die Anzahl der Lichtschranken bestimmt die Auflösung der Messung. Mit 3 Lichtschranken hast du 8 Messstufen, bei 10 Liter Volumgen also eine Abstufung von 1,25 Litern. Mit zusätzlichen versetzten Lichtschranken übereinander an der ersten Bitposition könnte man die Auflösung noch erhöhen. Das ist extrem zuverlässig, weil sich auch nach dem Entfernen und Wiedereinsetzen des Messrohres ein eindeutiger Messwert ergibt, der nicht (wie beim Drehgeber) davon abhängt, einzelne Schritte verlustfrei zu verfolgen.
Für die Anordnung der Lichtschranken gibt es unzählige Möglichkeiten mit Gabel- oder Reflexlichtschranken. Da müsstest du mal überlegen, wie es möglichst kompakt und zuverlässig gebaut werden kann.
Die Elektronik wäre einfach und könnte im Fall des binären Codes sogar mit Messungen in langen Intervallen auskommen (z. B. einmal pro Stunde). Du könntest sie also mit einem sparsamen µC und einem Funkmodul sogar kabellos bauen und sie würden mit ner Knopfzelle viele Monate laufen. (Vielleicht können dir Nurazurs Tino-Platinen dabei nützlich sein. Oder du baust das mit einem ESP mit WLAN.)
Anhang 34615
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Wenn ich gerade nicht falsch kombiniere, geht es mit diesem Muster (abgeleitet aus einem Greycode) auch mit 4 Lichtschranken paarweise übereinander - dann ist die Auflösung 15 Stufen. (Die vier weißen Felder gehören auch dazu.) Man könnte die Lichtschranken am oberen Ende eines Rohres anbringen, das man mit einem Stopfen auf die Flasche setzt oder am Rand eines Gefäßes befestigt. Das Rohr müsste so lang sein, dass es den Schwimmstab sicher führen kann, 10 cm Länge und 1-2 cm Durchmesser müssten reichen. Der Schwimmstab (eine durchsichtige, starre Plastikleiste) müsste so lang sein wie das Gefäß hoch ist plus die Rohrlänge, unten eine Styroporkugel oder sowas für den Auftrieb haben und die Markierungen müssten so skaliert werden, dass sie den oberen Teil des Schwimmstabes über eine Länge bedecken, die der Füllhöhe des Gefäßes entspricht. Die Lichtschranken könnten zugleich als mechanische Führung dienen. Eine weitere Führung müsste am unteren Ende des Rohres sein. Der Schwimmstab ist sehr leicht, es genügt also ein relativ kleiner Schwimmer und es gibt kaum Reibung, so dass der Mechanismus recht zuverlässig sein dürfte. Die Markierungen und die Lichtschranken kommen nicht mit Wasser in Berührung und es kann somit auch keine Beeinflussung durch Wasser geben (höchstens durch Kondenswasser). Das Ganze wäre recht kompakt und die Elektronik könnte man auch noch seitlich an dem Rohr unterbringen.
Probleme gibts erkennungstechnisch am Übergang zwischen den Codes - hier kann es sein, dass ein völlig falscher Wert angezeigt wird. Das lässt sich aber auf Plausibilität prüfen, denn es ist ja bekannt, welche Werte benachbart sind. Nur wenn Werte übersprungen werden, kommt diese Plausibilitätsprüfung aus dem Tritt (beim Auffüllen des Gefäßes zum Beispiel oder wenn die Zeitabstände zwischen den Messungen so groß sind, dass mehr als ein Messschritt auftaucht - z. B. bei einem Leck). Wenn die Elektronik eine Art Messhistorie führt, kann sie plausible und unplausible Werte identifizieren. Nach dem Auffüllen würde sie erkennen, dass der Messwert nicht plausibel ist (weil plötzlich am anderen Ende der Skala). Wenn der Pegel wieder langsam sinkt, kommen Werte, die ausgehend von dem "unplausiblen" Messert dann wieder plausibel sind.
Bei vier Lichtschranken nebeneinander mit einem echten Greycode ist das Problem geringer, weil jeder Messwert immer plausibel ist und im Grenzbereich immer nur zwischen den beiden tatsächlichen Werten schwanken kann. Die Erkennung eines völlig falschen Wertes ist ausgeschlossen. Allerdings lässt es sich kaum so kompakt bauen.
Anhang 34616
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Zitat:
Zitat von
HaLa
@Klebwax
liefert der freundliche Chines dazu auch ein Anschlußschema?
Auf der Angebotsseite habe ich nichts dazu gefunden?
Ich schon
Zitat:
Lead Cable
Motivation is positive: red
Incentive negative: green
Signal is positive: black
signal Negative : white
Dazu gibts auch noch eine mechanische Zeichnung, die nicht jeder hat.
Nun ein Biegebalken mit einer DMS Messbrücke ist ja kein großes Geheimniss. Und der benutzte Chip dazu heisst HX711. Aliexpress liefert mir über 1000 Angebote. Manche Anbieter zeigen da auch etwas mehr als diese schütteren Worte. Ich selbst fühle mich nicht verpflichet dort zu kaufen, wo ich auch das Datenblatt her habe. Aber auch Google ist der Chip nicht fremd.
Sparkfun hat da einen Artikel drüber veröffentlicht. Die zeigen auch ein Bild, das in etwa meinem ersten Aufbau entspricht.
Anhang 34617
Unter anderem findet sich in diesem Artikel auch ein Link auf das Datenblatt des HX711 mit der Beschreibung des Datenprotokolls. Dieses habe ich einfach abprogrammiert. Sind keine 100 Zeilen C-Code.
MfG Klebwax
