Wasserdurchfluss Sensor mist extrem abweichende Werte bei 1L

  • Hallo zusammen,

    ich versuche über folgenden Sensor (Sensor) den Wasserfluss der durch eine Leitung fließt zu messen. Ich habe den Sensor an +5V des Pi angeschlossen. Die Signalleitung (gelb) habe ich unter der Verwendung eines Vorwiderstandes an einen GPIO angeschlossen. Der GPIO ist als Input mit einem PULL-DOWN-Widerstand per Software konfiguriert. Wenn man das Programm nun startet und das Wasser laufen lässt, werden auch Werte angezeigt. Das Problem ist nur das sich die Werte sehr stark vor einander unterscheiden, obwohl immer genau 1 Liter Wasser durch den Sensor fließt.

    Wenn ich das Datenblatt richtig interpretiere, muss bei der Messung / Berechnung der Wassermenge folgendermaßen vorgegangen werden:

    • Zählung der Pulse pro Sekunde , Wert x
    • Berechnung: x * 60 / 7,5 = Liter pro Minute
    • Entspricht 450 Pulse pro Minute = 1 Liter Durchfluss


    Ein Puls ist definiert als ein Wechsel der Spannung von +>-.

    Eine gewisse Toleranz ist natürlich nachvollziehbar. Jedoch liegen die Werte zwischen 267 - 490 Pulse pro Sekunde.

    Habt ihr vielleicht eine Idee woran das liegen könnte? Ist der Sensor vielleicht Schrott?

    Falls sich einer einmal das Programm anschauen möchte (Java):

    Besten Dank für eure Hilfe! :)

    Gruß,
    Ben

  • Wasserdurchfluss Sensor mist extrem abweichende Werte bei 1L? Schau mal ob du hier fündig wirst!

  • Es ist wahrscheilich genauer, wenn Du einen einfachen Impulszaehler alsTTL-IC oder so vorschaltest und den Zähler dann über die GPIOs ausliest und resettest. Ansonsten werden schonmal Impulse nicht vom Pi erkannt.

  • 1. Ich sehe kein Datenblatt
    2. 5V sind für GPIO-Input zu viel
    3. würde ich es auch wie wend machen, wodurch Softwarefehler rausfallen

  • Falls der Sensor eine Emitterendstufe aufweist, dann baust Du Dir mit Deinem Pulldown und dem internen Widerstand des Sensors einen Spannungsteiler, der vom Ausgangstransistor des Sensors nur mau heruntergezogen wird. D.h. Du misst im Nirvana. Das ist ohne Schaltbild und sonstigem (siehe meine Vorredner) natürlich nur orakelt... Laß den Pulldown mal weg und versuch's noch mal. Den Vorwiderstand verstehe ich ebensowenig. Paß aber auf, daß nicht mehr als 3,3V am GPIO anliegen. Ohne Schaltbild und Multimeter betreibst Du einen ganz schön riskanten Blindflug. Bei den Pulsen spielt auch noch eine Rolle, wie die Pulsbreiten verteilt sind. Bei 50% Ein- Aus-Verhältnis solltest Du das mit dem Raspi noch abtasten können.

  • wend: Hast Du vielleicht einen Tipp für mich für einen Impulszaehler als Bauteil?

    @ flyppo: Der GPIO verträgt nur 3,3V daher habe ich ja einen entsprechenden Vorwiderstand gewählt um die 5V zu reduzieren. Ein richtiges Datenblatt scheint es nicht zu geben. Nur das was dort im dem Link steht. Weitere Infos lassen sich leider nicht auftreiben. Nur von ähnlichen Sensoren.

    schnasseldag: Bei der oben von mir erwähnten Testschaltung lohnt sich glaube ich wirklich kein Schaltbild. Sensor-VCC liegt auf +5V und GND des PI auf. Die Signalleitung (gelb) liegt mit einem Vorwiderstand an einem GPIO auf.

    Danke schon mal...

  • Ich hoffe mal dass Du die Eingangsspannung für den GPIO bei einem " Dauer High Signal " auf die richtige Spannung hin überprüft hast. Nur ein Vorwiderstand nützt Dir vermutl. nicht viel, sicherer wäre es mit zwei Widerständen einen Spannungsteiler aufzubauen und von diesem die Spannung für den GPIO Port abzugreifen. Wenn Du ein Meßgerät hast, könnte man auch einen einstellbaren Widerstand ( z.B. Mehrgang-Spindel-Poti ) verwenden.


  • Ich hoffe mal dass Du die Eingangsspannung für den GPIO bei einem " Dauer High Signal " auf die richtige Spannung hin überprüft hast. Nur ein Vorwiderstand nützt Dir vermutl. nicht viel, sicherer wäre es mit zwei Widerständen einen Spannungsteiler aufzubauen und von diesem die Spannung für den GPIO Port abzugreifen. Wenn Du ein Meßgerät hast, könnte man auch einen einstellbaren Widerstand ( z.B. Mehrgang-Spindel-Poti ) verwenden.

    Ja, das habe ich via Messgerät überprüft. Blieb konstant unter 3V. Ist ja auch erstmal nur ein Testaufbau gewesen, um etwas mit dem Sensor zu arbeiten.
    Automatisch zusammengefügt:
    Hat vielleicht noch jemand Feedback zu meiner Annahme bezüglich Messung des Durchfluss?

    Das könnte ja auch noch falsch sein:
    "Wenn ich das Datenblatt richtig interpretiere, muss bei der Messung / Berechnung der Wassermenge folgendermaßen vorgegangen werden:
    - Zählung der Pulse pro Sekunde = Wert x
    - Berechnung: x * 60 / 7,5 = Liter pro Minute
    - Entspricht 450 Pulse pro Minute = 1 Liter Durchfluss
    "

    Also müsste ich doch nach 450 gezählten Pulsen 1 Liter Wasser haben, oder verstehe ich da etwas nicht richtig?

    Einmal editiert, zuletzt von benspi (29. Januar 2017 um 13:19)

  • Das Problem bei diesen Sensoren wie auch Wasseruhren im Haushalt ist, dass diese meist etwas nachlaufen und daher ungenau messen. Um so größer die Durchflußmenge, um so genauer wird die Messung werden.


    Michael

    Der Raspberry Pi ist schon ein schönes Spielzeug mit dem man einiges anfangen kann.

    :angel: :wallbash:


  • Das Problem bei diesen Sensoren wie auch Wasseruhren im Haushalt ist, dass diese meist etwas nachlaufen und daher ungenau messen. Um so größer die Durchflußmenge, um so genauer wird die Messung werden.

    Michael

    Aber müsste nicht bei der gleichen Menge Wasser, bei meinem Test 1 Liter, immer die gleiche Anzahl an Pulsen gemessen werden? Mal von der gleichen Temperatur ausgehend. Da müsste es doch auch egal sein wie "lange" das Durchfließen gedauert hat, oder hab ich irgendwie nen Brett vor dem Kopf? :)

  • Servus,


    ...
    - Entspricht 450 Pulse pro Minute = 1 Liter Durchfluss

    (450/60) * 60 / 7,5 = Liter pro Minute
    kürzen:
    450 / 7,5 = 60 Liter pro Minute

    Das wäre 1l pro Sekunde ...
    Also alle ca. 7.5 Pulse ein Liter

    Das letzte war natürlich Quatsch.

    Da hat Deine Aussage:

    Zitat


    ...
    - Entspricht 450 Pulse pro Minute = 1 Liter Durchfluss

    erheblich zur allgemeinen Verwirrung beigetragen:

    ... bei 450 Pulsen/sek ... also auch 450 Pulse pro Liter.

    wobei das:


    ...
    Berechnung: x * 60 / 7,5 = Liter pro Minute
    ...


    dann auch falsch ist und

    Berechnung: x / 7,5 = Liter pro Minute

    heissen müsste.

    Hatte mir jetzt keine Ruhe gelassen ...
    Und was auch witzig ist: keiner hat's gemerkt (bis auf Zen, der die 7.5 anzweifelte)


    cu,
    -ds-

  • Also deine Berechnung passt doch nicht:

    * Zählung der Pulse pro Sekunde , Wert x
    * Berechnung: x * 60 / 7,5 = Liter pro Minute
    * Entspricht 450 Pulse pro Minute = 1 Liter Durchfluss

    Wenn dann wären es ja 450 Pulse entsprechen 1 Liter egal ob 450 Pulse pro Minute oder Sekunde oder wie auch immer.
    Die 450 passen aber nicht in deine Formel, rechnest du 450/60 macht das ja 7,5. Laut Deiner Formel mit x =7,5 wäre das ja :
    7,5*60/7,5 und das wäre ziemlich genau 60 Liter pro Minute obwohl er ja nur 450Pulse pro Minute zählt.

    Du musst vor allem bei diesen Sensoren beachten dass die einen Bereich angegeben haben, wenn ich das auf den Bildern richtig gelesen hat hat dieser Sensor einen Bereich von 1-33liter pro Minute. Bei allen anderen Geschwindigkeiten wird das Ergebnis nicht mehr passen. Dann musst du aber auch noch gucken wie schnell dann die Pulse kommen. Bei einem Liter pro Minute wären dies 7,5 Pulse pro Sek. Bei 33 Liter pro Min wären das dann 247,5 Pulse pro Sekunde. Da kann ich mir schon vorstellen dass dein Programm da nicht mehr mitkommt.
    Entsprechend passen die Werte nicht mehr....

    Gesendet von meinem C6903 mit Tapatalk


  • Man könnte auch mal über Kalibrierung per Wasseruhr nachdenken...

    also mit verschiedensten Fördermengen min. 10m³ durchlaufen lassen und Pulse zählen?

    wird das nicht etwas kostspielig :)

    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)

    Einmal editiert, zuletzt von jar (30. Januar 2017 um 18:02)

  • Ich glaube ehrlich gesagt nicht, dass sich die Turbine da drin bei einem Liter Durchfluss nur 7,5x dreht...

    So eine Durchflussmesser ist doch ein simples Teil: Ein kleines Schaufelrad, welches tangential mit Wasser beaufschlagt wird. Dadurch kommt das Rad ins drehen.
    Auf der Achse sitze ein kleiner Magnet, der an einem Hall-Sensor vorbeihuscht... dieser gibt bei jedem Durchgang ein Signal (Pegelwechsel) ab.

    Bei den gegebenen geometrischen Abmessungen dürfte sich das Rad weit öfters als 7,5x drehen, ehe da ein Liter durch ist (ich habe was von 450 Impulsen/Liter gesehen).

    Natürlich gilt das Ganze nur unter bestimmen Vorausetzungen: wenn man den Liter in 24h durch"tröpfeln" lässt, dürfte das ziemlich daneben gehen, aber das ist ja nicht so geplant.

  • An die Rechenvertreter ;)

    Also ihr rechnet und glaubt dann, daß der berechnete Wert dem realen Wert entspricht? Wie ist das mit Nachlauf und "Schlupf" beim Anlauf?
    Meine Heizung besitzt eine Startphase in der Gas mit einem konstanten Volumenstrom v1 für eine konstante Zeit t1 fließt. Hat die Zündung stattgefunden, dann wird der Volumenstrom auf v2 mit v2 >> v1 erhöht. Beide Werte kenne ich nicht, kann sie aber errechnen. DIe Gesamtlaufzeit tges bestimme ich programmatisch. Es gilt sonach tges = t1 + t2. Nachdem ich nur das Gesamtvolumen eines Brennvorganges vom Zähler gut ablesen kann, benötige ich also zwei komplette Brennvorgänge um das Gleichungssystem mit den zwei Unbekannten v1 und v2 zu lösen. Ähnlich verhält es sich hier, wenn man Verzögerung und Nachlauf berücksichtigen will. Insbesondere bei häufigen gepulsten Entnahmen spielen die Anfahr- und Abregelvorgänge möglicherweise eine Rolle.

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