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Hallo Forum!

In meinen Brunnen hängen zwei Messingdrähte parallel im Abstand von 20mm, die mir zur Wasserstandsmessung dienen sollen. Beim Versuch, den Widerstand, der mit fallendem/steigendem Pegel steigen/sinken müsste, mit einem Voltcraft M-3650CR zu ermitteln, stieß ich auf ein Problem. Messbereich 20k: Messbeginn 7k, nach 30 Minuten 16,05k - Messbereich 200k: Messbeginn 130k, nach 30 Minuten 49,01k.
Trotz elektrolytischer Prozesse im Wasser müsste sich doch ein konkreter Widerstand ermitteln lassen. Habe ich da im/vom Chemie-/Physikunterricht etwas überhört/vergessen oder liegt es am Messgerät?

Im Vorraus vielen Dank für Hinweise

gustavmanfred

» Trotz elektrolytischer Prozesse im Wasser müsste sich doch ein konkreter
» Widerstand ermitteln lassen.

Nicht wirklich, die Elektroden werden polarisiert und zersetzt. Deshalb misst man die Leitfähigkeit mit Wechselspannung nicht unter 100Hz.

» Hallo Forum!
»
» In meinen Brunnen hängen zwei Messingdrähte parallel im Abstand von 20mm,
» die mir zur Wasserstandsmessung dienen sollen. Beim Versuch, den
» Widerstand, der mit fallendem/steigendem Pegel steigen/sinken müsste,

Messspannung = Gleichspannung = schlecht
Messspannung = sehr klein = schlecht
Elektrodennaterial? nicht Edelstahl = schlecht

Also wieso dieser Effekt auftritt kann ich jetzt momentan auch nicht sagen. Hat vermutlich was damit zu tun, dass bei unterschiedlichen Messbereichen unterschiedlich viel Strom durchs Wasser fließt. Was ich dir allerdings sagen kann ist, dass die Elektroden aus Edelmetall sein sollten und du zur Messung Wechselstrom verwenden solltest.

Aber selbst dann, glaube ich nicht, dass du glücklich werden wirst, weil der Widerstand des Wassers stark von dessen Reinheit abhängt. Du wirst mittels Widerstandsmessung also nicht auf reproduzierbare Messwerte für ein und den selben Wasserpegel kommen.

lg Stefan

2 Vollständig isolierte Drähte nicht sehr weit auseinander.
Man hat einen Kondensator.
Da Wasser eine Dielektrizitätskonstante von ca 60, Luft dagegen von 1 hat, ändert sich die Kapazität durch den Wasserstand.

hws

Hat man in diesem Forum so gelöst:

http://www.cczwei-forum.de/cc2/thread.php?threadid=3026

Oder analog kann man einen unverrottbaren Stab/Band an einem Schwimmer befestigen, den über Fürhungsvorrichtungen (Ösen, Leerrohre) nach oben führen. Oben könnte eine Elektronik mit Drehencodern (die müssen mit dem Stab/Band Mechanisch verbunden werden) über µC gesteuert die Werte rausgeben. Umdrehungen oder Impulse müssen noch in Füllhöhe umgerechnet werden.

--
Gruß
Der Ollanner

» 2 Vollständig isolierte Drähte nicht sehr weit auseinander.
» Man hat einen Kondensator.
» Da Wasser eine Dielektrizitätskonstante von ca 60, Luft dagegen von 1 hat,
» ändert sich die Kapazität durch den Wasserstand.

Ist aber auch recht aufwändig. Ich werf mal noch die pneumatische Methode in den Ring, vollmechanisch oder teilelektronisch.

Hallo

Hier gibt es auch Lösungen:

http://www.afriso.de/n335172/i335083.html


Dann hat KEMO ein Gerät im Programm, und in den Elektor-Büchern sind verschiedene Schaltungen.

Theo

» Ist aber auch recht aufwändig.

Nöö, vor Urzeiten mal für nen Kunden als Öl-im-Wassser Sensor entwickelt.

Lange Platine mit 2 ineinanderlaufenden Mäandern (= Kondensatorelektroden)
Per 'Beschichtung isoliert.

Oben zwei Monoflops, eines mit Festwiderstand, das andere mit diesem Kondensator.
Öl haftet auf der Oberfläche, verdrängt das wasser und ändert die Kapazität.
Das verstimmt das zweite Monoflop und die Different der beiden Impulse wurde ausgewertet.

» Ich werf mal noch die pneumatische Methode
» in den Ring, vollmechanisch oder teilelektronisch.

Und ich Ultraschallmessung der Wasserhöhe ... und sicher gibts noch zig andere Möglichkeiten.

Kleinen Bruder am Seil runterlassen, wenn der Brüllt, Markierung am Seil ablesen.

hws

» Hallo

Vielen Dank für die vielen Informationen und die interessanten Lösungsvorschläge. Da habe ich die nächste Zeit etwas zu knobeln.
Der Vorschlag mit dem kleinen Bruder wird's wohl nicht sein, da ich permanent über den Wasserstand informiert werden möchte. Und den Kleinen wochenlang hängen lassen? Pfui!!
Nochmals vielen Dank

gustavmanfred

Hallo,
ich denke schon seit einiger Zeit über eine elegante Lösung nach. Gegenwärtig habe ich in einem Regenwasser/Grundwasserschacht einen selbstgebauten Sensor: In einem Cu-Rohr (10mm) 16 Reedkontakte, am Rohr ein Schwimmer mit Ringmagnet um das Rohr und eine Handvoll TTL-ICs. Funktioniert, aber nach >10 Jahren ist jetzt Ersatz fällig. nur wie? Die alte Lösung war mir zu aufwändig, jetzt sind einige Reedkontakte hin...)

Kapazitiv: 2 isolierte Leiter hängen in festem Abstand im Schacht, wie beschrieben. Aber irgendwann bildet sich doch eine Schicht aus Algen auf der Isolation. Wenn die Schicht feucht ist, gehe ich von einer Fehlmessung aus. Also nicht wartungsfrei (Schachtdeckel ist mit 30cm Erde überdeckt!)

Pneumatisch: da gibt es zwei Möglichkeiten: 1) Schlauch bis auf den Boden des Schachtes(Tauchrohr), oben über Wasserspiegel einen "Trockensensor". Nach meiner Kenntnis müssen Tauchrohrsensoren "gespült" werden, d. h. immmer oder zuweilen Luft eingeblasen werden um Luftdruckschwankungen /diffusion / Dampf / Kondensat zu kompensieren - also auch nicht ganz einfach. 2) Sensor am Boden des Schachtes - geht das mit jedem Sensor? (Ich habe die Motorola Drucksenoren MPX5..., MPX2... oder Sensym SCX...) Ich bin nicht sicher, ob ich deren Eingang einfach mit Wasser in Verbindung bringen kann....

Ultraschall: hört sich elegant an, ich sehe da aber ein Problem: Ich muß den Wasserstand insbesondere bei extremen Regengüssen überwachen, wenn Wasser vom Dach von oben in den Schacht einläuft - ich vermute, daß bei 1m Schachtdurchmesser der Strahl aus dem Fallrohr (200mm) die Messung stört/unmöglich macht.

Wie von x y vorgeschlagen, würde ich eindeutig die Druckmessung bevorzugen, mit dem Sensor auf dem Schachtboden. Habt ihr einen Tip für den Sensor und dessen Einbau ohne zu großen Aufwand??? (Wasserstand 2m max)
Ich wäre da für jeden Tip dankbar!!, insbesondere zur Druckmessung, auch wenn man keine Mechanikwerkstatt zur Herstellung eines Gehäuses mit Edelstahlmembran hat.
Ich weiß, das viele Kunststoffe in Wasser im Laufe der Zeit (Jahre) aufquellen. Vorschläge wie "mit Silikon vergießen" etc. können mich daher nicht so ohne weiteres überzeugen . (daher auch das verlötete Cu-Rohr in meinem jetzigem Sensor).
Viele Grüße
Hartwig

» Pneumatisch: da gibt es zwei Möglichkeiten: 1) Schlauch bis auf den Boden
» des Schachtes(Tauchrohr), oben über Wasserspiegel einen "Trockensensor".
» Nach meiner Kenntnis müssen Tauchrohrsensoren "gespült" werden, d. h.
» immmer oder zuweilen Luft eingeblasen werden um Luftdruckschwankungen
» /diffusion / Dampf / Kondensat zu kompensieren - also auch nicht ganz
» einfach.

Membranpumpe aus dem Aquarienbedarf.

» » Pneumatisch: da gibt es zwei Möglichkeiten: 1) Schlauch bis auf den
» Boden
» » des Schachtes(Tauchrohr), oben über Wasserspiegel einen
» "Trockensensor".
» » Nach meiner Kenntnis müssen Tauchrohrsensoren "gespült" werden, d. h.
» » immmer oder zuweilen Luft eingeblasen werden um Luftdruckschwankungen
» » /diffusion / Dampf / Kondensat zu kompensieren - also auch nicht ganz
» » einfach.
»
» Membranpumpe aus dem Aquarienbedarf.

Hallo x y,
danke für die schnelle Antwort. Daran habe ich auch schon gedacht. Nur müßte die Pumpe halt immer laufen (naja, zumindest zur Messung). Aber wirklich gebraucht wird ja nur ein sehr geringer Luftstrom. Ich denke mal, dass es reichen würde, wenn die Pumpe pro Tag wenige Minuten läuft. Dann stellt sich aber die Frage nach einem Ventil, das wirklich dicht hält und elektrisch betätigt werden kann und bezahlbar ist.
Abgesehen davon schaffen einige Pumpen (ich habe hier 2) die 2m Wassersäule nicht. Außerdem mußte ich vor den Sensor eine drossel (pneumatisch) einbauen, da das Drucksignal stark durch die Membranpumpe moduliert wurde.
In dem einen Link dieses Threads wird im Datenblatt ein Manometer beschrieben, daß als Sensor mit dem Tauchrohr (Schlauch mit Gewicht?) über 10m Schlauch 4x1mm verbunden ist. Am Manometer gibt es dann einen "Stopfen" zum Spülen des Tauchrohrs. Vielleicht sollte ich das auch so machen - oben vor dem Sensor ein "trockenes" 3-Wege Infusionsventil, Belüftung erfolgt dann nach Lust und Laune über eine Einmalspritze. Hätte noch den Vorteil, daß ich ein langes Kabel im Aussenbereich spare (Gewitter und so...). Und mit klassischem Manometer geht es ganz ohne Strom -
Viele Grüße
Hartwig

» Und
» mit klassischem Manometer geht es ganz ohne Strom -

Zweifellos, und sowas gibts für kleines Geld fix&fertig, und der Schlauch darf ja verdammt lang sein.

Hallo,
das ist solche Sache mit dem kleinem Bruder - wir wissen ja nicht, wann er wirklich anfängt zu schreien. Bei nassen Füssen oder wenn das Wasser bis zum Hals steht? Die Messungenauigkeit beträgt also Körpergröße minus (Abstand Mund - Kopfoberkante). Genauer, aber ethisch nicht vertretbar wäre es, zu messen bis er nicht mehr schreit.
Ich schlage daher vor, für die Messung die ohnehin arg strapazierte Katze des Herrn Schrödinger auszuleihen
Schönen Abend noch
Hartwig

» » Und
» » mit klassischem Manometer geht es ganz ohne Strom -
»
» Zweifellos, und sowas gibts für kleines Geld fix&fertig, und der Schlauch
» darf ja verdammt lang sein.

Ja, ich glaub so mach ich das - ist damit hier "off Topic" da ohne Elektronik ...
Schönen Abend noch
Hartwig