Projekt zur Ermittlung der Dauerbetriebseigenschaften unterschiedlicher Sensoren

[Rentner]

Hi,

wozu willst Du Ventile oder Pumpe mehrfach in der Minute schalten ? Klar das kann man machen bringt aber u.U zusätzliche Erwärmung zumindest für den Motor, wegen des erhöhten Anlaufstromes. Dazu gibt es dann letztlich die Art der Betriebsart (ED in % ). Aber das führt jetzt hier zu weit, Stichwort Wiki.

https://de.wikipedia.org/wiki/Einschaltdauer

Industrie Schütze haben schon 1-10 Millionen Schaltspiele  z.B techn. Daten ohne Werbung zu machen. ist halt nur weil ich die kenne. Vergleichbare Bauteile git es auch von anderen Herstellern.

https://support.industry.siemens.com/cs/pd/399602?pdti=td&dl=de&lc=de-WW


Wenn Du das mal rechnest überlebt Dich das Ding die Testphase auf jeden Fall.

Heinz

[Hayley_Hay]

Hi,
wozu willst Du Ventile oder Pumpe mehrfach in der Minute schalten ?

[/quote]

Hi!

Ich muss die Vorgaben des Verdichters beachten, klar, danke für den Hinweis! Notwendig ist das Ganze aus dem Grund, weil ich die Dauerfestigkeit der Füllstandsensoren testen will, und dafür brauche ich in kurzer Zeit möglichst viele Füllstandänderungen. Wenn Du (oder irgendwer sonst!) eine andere Idee zur Realisierung hast, gern her damit!

[combie]

und dafür brauche ich in kurzer Zeit möglichst viele Füllstandänderungen.

2 über eine Röhre kommunizierende Behälter

In einem Behälter deine Messmittel
Im anderen ein über einen Motor mit Getriebe bewegter Verdrängerkolben.
Den Motor schaltest du einmal ein, und die Frequenz wird über einen FU eingestellt.


Das System kann dann Monate vor sich hin wobbeln, ohne dass 1/2 Dutzend Schütze schnattern.

[Hayley_Hay]

2 über eine Röhre kommunizierende Behälter

In einem Behälter deine Messmittel
Im anderen ein über einen Motor mit Getriebe bewegter Verdrängerkolben.
Den Motor schaltest du einmal ein, und die Frequenz wird über einen FU eingestellt.


Das System kann dann Monate vor sich hin wobbeln, ohne dass 1/2 Dutzend Schütze schnattern.

Gute Idee, das werde ich mal weiterverfolgen. Allerdings sind für realitätsnahe Bedingungen auch Intervallabschnitte erforderlich, in denen nicht gepumpt sondern nur belüftet wird. Das ist zwar nicht oberste Priorität, aber wenn es irgendwie geht sollte es schon möglich sein.
edit: Außerdem wüsste ich in dieser Variante noch nicht, wo ich die Referenz für die Testsensoren hernehmen sollte. In dem Vorschlag mit der Steuerung würde ich die Intervalle einfach aufzeichnen und darüber auf den Füllstand kommen.

[combie]

edit: Außerdem wüsste ich in dieser Variante noch nicht, wo ich die Referenz für die Testsensoren hernehmen sollte.

Die augenblickliche Kolbenstellung.

Allerdings sind für realitätsnahe Bedingungen auch Intervallabschnitte erforderlich, in denen nicht gepumpt sondern nur belüftet wird.

Auch einen solchen Getriebemotor kann man anhalten.

In dem Vorschlag mit der Steuerung würde ich die Intervalle einfach aufzeichnen und darüber auf den Füllstand kommen.

Das kann ich kaum glauben.

Vergleichbar mit einem Beschleunigungsmesser, eine Wegstrecke aufzeichnen zu wollen.
Auf kurzen Strecken evt. machbar, aber es wird sich eine starke Drift ausbilden. Und sich der Fehler auf Dauer akkumulieren.

[Hayley_Hay]

Das kann ich kaum glauben.

Vielleicht liege ich falsch, aber wenn beide Controller im gleichen Takt arbeiten kann ich doch jeden Sensorwert des einen einem Pumpensteuerungsintervall des anderen eindeutig zuordnen. Und wenn ich vorher ein Mal - per Hand oder wie auch immer - ausgemessen habe, welcher Pegelstand z.B. bei 10s, 30s, 60s des Intervalls im Messbehälter auftritt, dann habe ich den Wert den ich brauche. Es kommt mir ja nicht auf 3 cm Genauigkeit, sondern eher auf <10cm an. Aber ausprobiert habe ich es noch nicht, es kann also auch ganz anders sein.

[Rentner]

Hallo

ich muss noch mal fragen,

Du willst mehrere verschiedene Sensoren testen. Das machst Du in einem Modell Versuchsaufbau. Dabei  geht es um die Reproduzierbarkeit und Linearität ( bei steigen Messwerten) und die Zuverlässigkeit der Sensoren. Und das Ganze machst Du mit Abwasser und willst die Füllstände mit Pumpen ändern. Die Pumpen willst Du über Zeit laufen lassen,  z.B eine Minute in den einen Behälter und dann wieder zurück. Aus den sich ergebenden Füllständen nach jeweils einem Pumpvorganges, oder auch wärend dessen , willst Du auf die Messgenauigkeit und Reproduzierbarkeit schliessen. Aus der Anzahl der gesamten Umfüllvorgänge nach z.B 3 Monaten willst Du auf die Zuverlässigkeit schliessen.

Zwischendurch wird in bestimmten Zeitabständen der Behälter über Ventile belüftet und dabei der Pumpvorgang ausgesetzt.

Das ist so im Groben die Aufgabenstellung ?

ja dann mach es doch so , bezüglich der Bauteile, Schütze Relais usw.  hab ich bei richtiger Auswahl der  Bauteile da keine Bedenken. Bezüglich der Aussage zu deinen Versuchsergebnissen hast Du ja was die Füllstände betrifft keine besonders hohen Ansprüche < 10mm. Die Ergebnisse dazu musst sowieso Du unter den gegebenen Randbedingungen bewerten.

Heinz 

[Hayley_Hay]

Hallo

ich muss noch mal fragen,
...
Das ist so im Groben die Aufgabenstellung ?

Hallo! Ja, das ist es.

Ließe sich das Relais zum Verdichter (und auch die Magnetventile?) so schalten, wie hier? Nur mit Logic Level MOSFETS?

[Rentner]

Hallo,

warum willst Du es Dir so kompliziert machen,

Google einfach mal nach Relais 5V  da gibt jede Menge hier mal ein Beispiel

https://www.roboter-bausatz.de/1165/4-kanal-solid-state-relais-modul-5v/230vac


zum einschalten der Pumpe musst Du dann warscheinlich noch ein Schütz verwenden das Du mit einem dieser Relais anteuerst. Für die Ventile reichen 2A auf jeden Fall.

Heinz

[Hayley_Hay]

Hallo,

warum willst Du es Dir so kompliziert machen,
...
Heinz

Hey!

Das will ich ja gar nicht, deshalb danke ich Dir für Deinen Tipp! ;-)

In der Zwischenzeit habe ich eine neue Frage entdeckt, deren Beantwortung ich mir hier erhoffe:

Ich habe die bisher bestellten Sensoren jeweils erst mal einzeln am Uno getestet, der Praktikabilität wegen gleich mit Ausgabe sowohl am Serial Port als auch auf einem Grove Display. Jetzt ist der Code für einen solchen Sensor allerdings laut IDE schon ca. 40 % des Speichers groß. Ich gehe zwar davon aus, dass mein Code bisher alles andere als schlank ist und da noch einiges kürzer gehen könnte, aber angesichts des Vorhabens, ungefähr acht oder mehr Sensoren auszulesen und dies dann an den Raspberry zu senden stellt sich mir gerade die Frage, ob das die Kapazität sprengt und ich aufrüsten sollte.

[combie]

Du hast mein volles Mitgefühl....

Wenn du dann irgendwann mit jammern fertig bist, und etwas Gehirnschmalz für eine Lösung frei wird...
Dann könntest du den Mist ja mal zeigen, den du da verzapft hast.


Übrigens, zum optimieren, haben wir hier im Forum schon mal gemacht....

2738 Bytes zu 178 Bytes FLASH
262 Bytes zu 18 Bytes SRAM

Also alles auf deutlich unter 10% eingedampft.

[RIN67630]

Zum Projekt: Für eine abwassertechnische Anlage sollen neue Füllstandsensoren getestet werden. Das sind bisher einfache Schwimmerschalter an einer SPS. Da in Zukunft die Steuerung auf RasPi umgestellt werden soll (nicht von mir), besteht die Möglichkeit, andere Sensoren auszuprobieren und gegebenenfalls die alten zu ersetzen. Dies insbesondere in Hinblick auf die langfristige Zuverlässigkeit. Dafür habe ich jetzt eine Auswahl unterschiedlicher Sensoren (über Temperatur, Druck, Kapazität, ...) und einen Versuchsaufbau erdacht. Dieser besteht aus zwei Behältern, zwischen denen zwei Pumpen in festen Intervallen Wasser hin- und her pumpen, jeweils mit ebenfalls festen Pausen. In einem (oder beiden) Behältern befinden sich die Sensoren zur Füllstanderfassung.
Die Aufgabe besteht nun darin, die Ausgabe der Sensoren aufzuzeichnen, außerdem die Pumpenintervalle zu steuern und ebenfalls aufzuzeichnen, um den sich dadurch ergebenden tatsächlichen Füllstand mit dem Sensor-output vergleichen zu können. Das ganze soll tageweise unbeaufsichtigt durchlaufen können.

Zur Verfügung stehen mir bisher ein RasPi 3 B+ sowie je ein UnoRev3 DIP und ein Leonardo.

Da ich wie gesagt - bis auf die Auswahl der Sensoren - noch ganz am Anfang stehe, freue ich mich über jeden Hinweis.

Tu Dir ein Gefallen und nutze keine Sensoren der Arduino-Welt.
Ein Klärwerk ist eine raue Umgebung und da gehört Industrietechnik hin.
Wenn die Bearbeitung im Raspi erfolgen soll, dann nimmt man ein Feldbus interface.
Aber da draußen gehört keine improvisierte Sensorik.
Feldinstrumente sind teuer, aber Noteinsätze und Nachbesserunge sind VIEL teurer. Wenn es nacher nicht klappt, zeigen sie allen auf Dich.

[RIN67630]

Du willst mehrere verschiedene Sensoren testen. Das machst Du in einem Modell Versuchsaufbau. Dabei  geht es um die Reproduzierbarkeit und Linearität ( bei steigen Messwerten) und die Zuverlässigkeit der Sensoren. Und das Ganze machst Du mit Abwasser und willst die Füllstände mit Pumpen ändern. Die Pumpen willst Du über Zeit laufen lassen,  z.B eine Minute in den einen Behälter und dann wieder zurück. Aus den sich ergebenden Füllständen nach jeweils einem Pumpvorganges, oder auch wärend dessen , willst Du auf die Messgenauigkeit und Reproduzierbarkeit schliessen. Aus der Anzahl der gesamten Umfüllvorgänge nach z.B 3 Monaten willst Du auf die Zuverlässigkeit schliessen.

Um auf die Zuverlässigkeit schliessen muß man das Ganzes mal 3-4 Jahren unter realen Bedingungen (Frost, Hitze, UV Strahlung, Gewitter, Marderbisse, Korrosion usw...) testen. Da dürfte von dem Arduino-China-Schund nicht mehr viel übrig bleiben.

[Theseus]

Was ist ein Grove-Display?

Es ist bestimmt sinnvoll noch einen Mega mit erheblich mehr Speicher und mehr Anschlüssen in der Schublade liegen zu haben.
Bei 8 oder mehr verschiedenen Sensoren kann es sehr sinnvoll sein, die Auslesung selber zu programmieren, statt komplett auf die Libraries zu setzen. Die sind manchmal blockierend oder nicht besonders effizient programmiert. Auch kann es passieren, dass sie sich nicht "vertragen". Noch ein Weg wäre die Verteilung der Aufgaben 2-3Nanos kümmern sich um die Sensoren und die Pumpensteuerung, ein weiterer sammelt alle Daten ein und gibt sie an den Raspi weiter.

[themanfrommoon]

Moin,

ich würde die unterschiedlichen Sensoren nicht testen. Ich glaube nicht, das da in angemessener Zeit irgendeine Erkenntnis bei rumkommt.
Wenn du auf Nummer sicher gehen willst, dann bau einfach ein paar Sensoren redundant ein.
Dann wirst du die Ergebnisse im Live-Test irgendwann auch haben.
Du kannst dir ja eine email schicken lassen, wenn ein Sensor was anderes anzeigt als die anderen :-)

Lieben Gruß,
Chris