Druck am Luftschlauch

  • Moin,

    ich möchte mein Aquarium überwachen und z.B. mitbekommen, wenn die Membranpumpe defekt ist. Diese fördert Luft für meinen Filter.
    Wer dazu genauere Infos braucht: http://de.wikipedia.org/wiki/Lufthebefilter

    Da vielerlei Fehlerquellen schuld sein können, warum die Pumpe keine Luft mehr fördert (Elektrischer defekt, defekte Membrane, anderer mechanischer defekt, etc..), macht es wohl Sinn, direkt zu Messen, ob Luft tatsächlich gefördert wird. Daher kam ich zu erst auf einen Durchflusssensor.. der aber definitiv zu teuer ist.

    Man brachte mich auf eine viel simplere Idee:

    einfach einen Y-Verteiler in den Schlauch einfügen und Luft abgreifen. Und dann zu einem Luftdrucksensor führen.

    Nach wirklich langer Sucherei, bin ich auf folgende günstige Sensoren-Familie gestoßen:
    https://www.distrelec.de/drucksensor/smartec/spd005g

    Der Luftdruck liegt bei maximal 0,25Bar bzw. 25kPa

    Ich bin nur nicht so gut in Elektronik.
    Da dieser Sensor ein Analoges Signal ausgibt.. ich am RPi ja aber mit digitalen Eingängen arbeite, müsste ich das also wandeln.
    Meine Grundidee war eine Transistorschaltung mit einem Poti, so dass ich ein High- bzw. Low-Pegel Produzieren kann und die Schwelle dazwischen wird mit dem Poti verschoben. So, dass das ganze auch universell einsetzbar ist.

    Jetzt hab ich aber keine Ahnung was für ein Transistor passen könnte und welchen Wiederstandswert der Poti haben sollte, etc..

    Und noch viel wichtiger: ob das ganze so überhaupt eine gute Idee ist.. oder ob es da keine bessere Idee gibt =)

    Bin für jede Hilfe und/oder Vorschläge dankbar =)

  • Die Grundidee ist in Ordnung, eine Transistorschaltung ist aber zu komplex wenn es einigermassen stabil sein soll.

    Dafuer nimmt man am besten einen Operationsverstaerker (OPAMP). Dabei drauf achten, dass ein Rail-to-Rail Typ eingesetzt wird.

    Am ersten Eingang kommt der Sensor hin, am anderen der Schleifer des Potis. Die beiden anderen
    Anschluesse des Potis kommen an +5V und GND. (Wenn es Rail-to-Rails fuer 3.3V gibt, einen solchen nehmen !)

    Das Poti ist vollkommen unkritisch, weil der Eingangsstrom des OPAMPs vernachlaessigbar ist. 10kOhm oder was gerade rumliegt.

    --> Schaltung schon fertig !

    Allerdings ist es so noch nicht wirklich professionell. Jetzt kommen die Feinarbeiten:

    * Als erstes braucht es am Ausgang einen Spannungsteiler um die ~5V auf die 3.3V der GPIOs zu kriegen
    (Falls es nicht ein 3.3V OPAMP ist)

    * Als naechste vielleicht eine kleine Hysterese:
    Komparator mit Hysterese

    * Ein Widerstand zwischen +5V und dem Poti koennte die Einstellung vereinfachen, weil der Einstellbereich
    kleiner wird. Eventuell auch zwischen GND und Poti, oder beides kombiniert

    Einmal editiert, zuletzt von Tell (19. April 2014 um 10:38)

  • mess doch spannung bei pumpe an, dann mess bei pumpe aus, evtl. brauchst du nicht mal einen transistor ....

    lasst die PIs & ESPs am Leben !
    Energiesparen:
    Das Gehirn kann in Standby gehen. Abschalten spart aber noch mehr Energie, was immer mehr nutzen. Dieter Nuhr
    (ich kann leider nicht schneller fahren, vor mir fährt ein GTi)


  • mess doch spannung bei pumpe an, dann mess bei pumpe aus, evtl. brauchst du nicht mal einen transistor ....

    Ich zitier mich mal selber

    Zitat

    Da vielerlei Fehlerquellen schuld sein können, warum die Pumpe keine Luft mehr fördert (Elektrischer defekt, defekte Membrane, anderer mechanischer defekt, etc..), macht es wohl Sinn, direkt zu Messen, ob Luft tatsächlich gefördert wird.

    Danke Tell.. Ich schau mir das heute abend nach der Arbeit mal an...
    Mir kam auch gestern noch die Idee über ein Piezo-Sensor die Geräuschentwicklung im Becken zu nutzen um festzustellen, ob da wirklich noch gefiltert wird...

  • ??? wenn die Pumpe aus ist und das festgestellt wird ist es doch egal warum die Pumpe nicht fördert ?

    ich verstehe dein Posting nicht und tell ?

    lasst die PIs & ESPs am Leben !
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    Das Gehirn kann in Standby gehen. Abschalten spart aber noch mehr Energie, was immer mehr nutzen. Dieter Nuhr
    (ich kann leider nicht schneller fahren, vor mir fährt ein GTi)

  • wenn die Membrane defekt ist.. oder der schlauch reisst/abspringt oder sonstwas.. dann arbeitet die Pumpe immernoch elektronisch weiter.. und ich kann bei der Spannung keinen unterschied feststellen..
    Und da die Membranen bei Membranpumpen verschleißteile sind, ist deren defekt auf lange sicht vorprogrammiert.

    das "Danke Tell" ging an den User Tell, der über dir etwas geschrieben hat...


  • wenn die Membrane defekt ist.. oder der schlauch reisst/abspringt oder sonstwas.. dann arbeitet die Pumpe immernoch elektronisch weiter.. und ich kann bei der Spannung keinen unterschied feststellen..

    wie jetzt, am Drucksensor ist kein Unterschied zu messen wenn die Pumpe arbeitet oder nicht ?

    lasst die PIs & ESPs am Leben !
    Energiesparen:
    Das Gehirn kann in Standby gehen. Abschalten spart aber noch mehr Energie, was immer mehr nutzen. Dieter Nuhr
    (ich kann leider nicht schneller fahren, vor mir fährt ein GTi)

  • Zitat von demlak


    ich möchte mein Aquarium überwachen und z.B. mitbekommen, wenn die Membranpumpe defekt ist.


    Ist der Name Programm? ;)

    Ich schaue täglich, nicht nur einmal in mein Aquarium, da bekommt man sowas mit. :no_sad:


  • wie jetzt, am Drucksensor ist kein Unterschied zu messen wenn die Pumpe arbeitet oder nicht ?


    Doch, wird wohl schon möglich sein.


    mess doch spannung bei pumpe an, dann mess bei pumpe aus, evtl. brauchst du nicht mal einen transistor ....


    Aber man kann an der Spannung, die über der Pumpe abfällt, nicht unbedingt feststellen, ob im Luft"kreis"lauf alles ok ist. Membran kaputt, Schlauch hat Loch, Biene hat sich in Lufteinlaß verflogen ... ;)
    Möglicherweise wird der Strom, den die Pumpe zieht, je nach Belastung unterschiedlich sein, aber das genau zu detektieren wird wohl schwierig.


    Nach wirklich langer Sucherei, bin ich auf folgende günstige Sensoren-Familie gestoßen:
    https://www.distrelec.de/drucksensor/smartec/spd005g

    Der Luftdruck liegt bei maximal 0,25Bar bzw. 25kPa


    Hmmm, der 663410 spuckt ja nur 60mV, also 0,06V aus. Da wirst Du schon eine gute Schaltung brauchen, die resistent gegen die Einstreuung von Störstrahlung ist.

    Einmal editiert, zuletzt von Oerks (19. April 2014 um 16:40)


  • Aber man kann an der Spannung, die über der Pumpe abfällt, nicht unbedingt feststellen, ob im Luft"kreis"lauf alles ok ist.....

    och manno, du verstehst doch nur die Hälfte, der TO sprach von einem Drucksensor analog und an dem sollte sich schon ein Unterschied messen lassen ob Druck oder nicht, was hat das mit deiner Pumpenspannung zu tun ? rischtig NIX ;)

    nochmal für dich:


    .....Nach wirklich langer Sucherei, bin ich auf folgende günstige Sensoren-Familie gestoßen:
    https://www.distrelec.de/drucksensor/smartec/spd005g

    Der Luftdruck liegt bei maximal 0,25Bar bzw. 25kPa

    Ich bin nur nicht so gut in Elektronik.
    Da dieser Sensor ein Analoges Signal ausgibt.. ich am RPi ja aber mit digitalen Eingängen arbeite, müsste ich das also wandeln.
    .....

    lasst die PIs & ESPs am Leben !
    Energiesparen:
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    (ich kann leider nicht schneller fahren, vor mir fährt ein GTi)

    Einmal editiert, zuletzt von jar (19. April 2014 um 18:49)

  • > Hmmm, der 663410 spuckt ja nur 60mV, also 0,06V aus. Da wirst Du schon
    > eine gute Schaltung brauchen, die resistent gegen die Einstreuung von
    > Störstrahlung ist.
    Das hatte ich nicht gecheckt ...

    60mV stellt hohe Anforderungen an Leitungsfuehrung, Abschirmung, Layout und
    Schaltungsdesign. Das duerfte fuer einen Anfaenger nicht machbar sein.

    Gibt's einen passenden DruckSCHALTER ? Das waere viel einfacher.


  • och manno, du verstehst doch nur die Hälfte, der TO sprach von einem Drucksensor analog und an dem sollte sich schon ein Unterschied messen lassen ob Druck oder nicht, was hat das mit deiner Pumpenspannung zu tun ? rischtig NIX ;)

    Äh, ja, da habe ich Dich vermißstanden.

    Ich habe das


    mess doch spannung bei pumpe an, dann mess bei pumpe aus, evtl. brauchst du nicht mal einen transistor ....


    und das


    ??? wenn die Pumpe aus ist und das festgestellt wird ist es doch egal warum die Pumpe nicht fördert ?


    so verstanden, daß Du Dich auf die Pumpenspannung beziehst.

    Das


    wie jetzt, am Drucksensor ist kein Unterschied zu messen wenn die Pumpe arbeitet oder nicht ?


    habe ich geflissentlich überlesen. :blush:


  • wie jetzt, am Drucksensor ist kein Unterschied zu messen wenn die Pumpe arbeitet oder nicht ?

    Mir gehts da wie Oerks.. da lag wohl ein Missverständnis vor.. ich dachte du hast von der Netzspannung an der Pumpe gesprochen.. mir war nicht klar, dass du die Ausgangsspannung des Sensors meintest.


    Ich schaue täglich, nicht nur einmal in mein Aquarium, da bekommt man sowas mit. :no_sad:


    Es soll Leute geben, die nicht jeden Tag zuhause sind.. und dennoch empfindliche Tiere halten.. zufällig gehöre ich zu denen.


    Ein Druckschalter wäre super.. hatte ich auch nach gesucht.. bisher nichts brauchbares gefunden.. muss ja auch vom Druckbereich passen.. und zudem sollte das preislich in einem vernünftigem Rahmen liegen.. 50 Euro oder so, ist mir das ganze dann doch nicht wert.

    Wie ist das mit den Druckschaltern aus Waschmaschinen? Hab mir sagen lassen, dass die eventuell gehen sollen, obwohl die für Wasser sind? Aber da wirds ja auch wieder schwer mit dem finden eines Druckschalters für den richtigen Druckbereich.

    jar, wie meintest du das denn mit Spannung Messen? Der RPi kann doch keine Analogen Signale verarbeiten. Daher dachte ich ja an die Transistor-Schaltung.
    Aber bei 60mV wohl ein Problem?


  • jar, wie meintest du das denn mit Spannung Messen? Der RPi kann doch keine Analogen Signale verarbeiten. Daher dachte ich ja an die Transistor-Schaltung.
    Aber bei 60mV wohl ein Problem?


    na am Sensor Spannung messen bei Pumpe an und bei aus

    dann weiss man wie der Hub ist und wieviel man verstärken muss um auf digitale Pegel an oder aus zu kommen

    lasst die PIs & ESPs am Leben !
    Energiesparen:
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    (ich kann leider nicht schneller fahren, vor mir fährt ein GTi)

  • ich frag mich natürlich jetzt, ob die 60mV dann nicht vieleicht doch so klein sind, dass ich mir sorgen machen muss, ob das modul überhaupt das richtige is.. würd nur ungern das Geld in den Sand setzen..

    EDIT:
    wie ist das mit dem Teil? http://www.pollin.de/shop/dt/MDUzOT…_100_0021g.html

    Da steht "max. Druck 1psi".. geht dann ein ventil auf und das ding lässt durchlaufen? oder wie muss ich mir das vorstellen?

    Einmal editiert, zuletzt von demlak (20. April 2014 um 01:49)

  • > wie ist das mit dem Teil?
    Wenn es vom Schlauch und dem Luftdruck her passt, wuerde es
    funktionieren.

    Wie das langfristig aussieht, ist allerdings nicht sicher. Die Kontakte
    sind fuer einen sehr viel groesseren Wechselstrom ausgelegt.

    Der grosse Wechselstrom "putzt" sozusagen die Kontakte beim
    Schalten.

    Mit dem mickrigen Gleichstrom vom PI werden die Kontakte kaum
    belastet und koennten oxidieren.

    Ich wuerde das Ding aber trotzdem einbauen, bis es erste Aussetzer
    gibt wird hoffentlich lange dauern.

    Die Schaltung ist sehr einfach: Ein Pullup und den Kontakt direkt
    an den PI.

    > Da steht "max. Druck 1psi".. geht dann ein ventil auf und das ding
    > lässt durchlaufen? oder wie muss ich mir das vorstellen?
    Vermutlich geht das Gehäuse auf ;)

    Einmal editiert, zuletzt von Tell (20. April 2014 um 09:57)

  • hmm.. also wir reden schon von einer dauerbelastung von möglicherweise 2 jahren oder so.. mir scheint, dass dann ein druckschalter keine gute lösung ist? ich frag mich immer mehr, ob ein Piezosensor, der die Geräuschentwicklung im Becken dauer-misst, nicht vieleicht doch die bessere lösung sein würde?


  • ....ich frag mich immer mehr, ob ein Piezosensor, der die Geräuschentwicklung im Becken dauer-misst, nicht vieleicht doch die bessere lösung sein würde?

    und wer filtert Umgebungsgeräuche weg ? was ist wenn die Fische Party machen ? (scnr)

    lasst die PIs & ESPs am Leben !
    Energiesparen:
    Das Gehirn kann in Standby gehen. Abschalten spart aber noch mehr Energie, was immer mehr nutzen. Dieter Nuhr
    (ich kann leider nicht schneller fahren, vor mir fährt ein GTi)

  • hmm.. also wir reden schon von einer dauerbelastung von möglicherweise 2 jahren oder so.. mir scheint, dass dann ein druckschalter keine gute lösung ist? ich frag mich immer mehr, ob ein Piezosensor, der die Geräuschentwicklung im Becken dauer-misst, nicht vieleicht doch die bessere lösung sein würde?

    Hi,
    Wäre es dann nicht sinnvoll den Kontakt über ein Koppelrelais/Optokoppler zu realisieren, sodass man mit 230VAC den drucksensor betreibt und das Signal am PI über den Koppler geschalten wird.
    Ich hoff ich lieg nicht daneben, bin grad auf Schicht und hab bissi Stress^^

    Btw.Frohe Ostern

  • und wer filtert Umgebungsgeräuche weg ? was ist wenn die Fische Party machen ? (scnr)

    die fische sind sulawesi zwerggarnelen =)
    ich würde vermuten, dass die dauerbeschallung im becken, durch die platzenden blasen weitaus höher ist, als das grundrauschen der umgebung..
    daher würde ich zumindest vermuten, dass ein abfall der lautstärke ein recht eindeutiges indiz für einen ausfall der pumpenleistung wäre..
    ich bin mir nur nicht sicher ob nicht über den schlauch auch dann noch vibrationen von der membranpumpe weitergegeben werden, wenn die luftförderleistung durch eine defekte membrane absinkt

    zudem fällt mir grad auf/ein, dass ich darüber vermutlich nur adequat messen kann, ob die pumpe komplett nichtsmehr leistet.. wenn jedoch nur eine der 2 membranen defekt ist, wird weiterhin luft gefördert.. jedoch mit weniger leistung.. ebenso, verstopft über die wochen und monate so ein lufthebefilter im becken.. so dass mit der zeit kontinuirlich die leistung abnimmt.. ich würde nur vermuten, dass dabei die geräuschentwicklung nur extrem minimal abnimmt.. kein gutes indiz also für eine minimierung der förderleistung.. sondern vermutlich nur für den ausfall..
    wenn nur eine mebrane ausfällt und damit die förderleistung halbiert wird, vermute ich mal, dass ein drucksensor hierbei zuverlässiger sein würde.

    Einmal editiert, zuletzt von demlak (20. April 2014 um 13:20)

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