Suche zuverlässige Sensoren für Füllstände

Hallo zusammen,
ich möchte eine Überwachung für einen Wassertank und ein Getreidesilo bauen. Der Tank ist ca. 1m³ und steht auf einer Europalette. Vielleicht hat einer diese Dinger schon mal gesehen. Die werden oft in der Landwirtschaft verwendet. Material ist PE und etwas milchig. Man kann aber den Füllstand von außen erkennen. Es sollen 2 Werte erfasst werden. Bei Unterschreitung von min. Pumpe an, bei Erreichen von max. Pumpe aus. Die Füllstände min und max sind in der Höhe etwa 60 cm auseinander. Also brauche ich schon mal 2 Sensoren. Schwimmer scheidet in dem Fall aus.

Die gleiche Lösung brauche ich noch mal für das Getreidesilo. Zu wenig drin, Förderantrieb an, wenn max. erreicht, Antrieb aus. Zur Sicherheit noch ein dritter Sensor als Notaus, falls der max. Sensor mal nicht abschaltet. Das Silo ist aus PVC und nicht durchsichtig. Hierbei kommt dann noch als Störfaktor Staub hinzu.

Mit welchen Sensoren kann diese Problematik zuverlässig lösen?
Was gibt es in dieser Richtung überhaupt für Möglichkeiten. Laser, Ultraschall, Kapazitiv ???
Vielleicht ist hier ein Profi unterwegs, der solche Lösungen schon mal gebaut hat.

Ein Kumpel von mir hat meinen MagicMirror und meine Bastelbude gesehen, jetzt wollen wir zusammen seinen kleinen Bauernhof etwas modernisieren.

Vielen Dank schon mal im voraus
Fred

ein Nicht-Profi würde sagen entweder Ultraschall oder Gewicht wägen.

Wie noiasca schreibt, den Wassertank kannst du per Ultraschall kontrollieren.
Da gibt es Wasserdichte Sensoren, den kannst du im Deckel einbauen.
Die messen schon sehr genau, allerdings ist der geringste Abstand 20 cm die er messen kann.
Ultraschall-Sensor Wasserdicht

Beim Getreidesilo könnte es auch funktionieren.
Muss man einfach mal testen.

Beim Getreidesilo sehe ich schwarz mit US Sensoren oder optisch. Auch ist wegen der Staubbildung das innere Explosionsgefärdet und darum sollte keine Elektronik rein.

Du kannst es über das Gewicht machen. Du brauchst keinen genauen Sensor sondern nur 2 Endschalter die eine bestimmte Bewegung detektieren. Daraus folgt daß alle anschüsse so sein müssen daß sie nicht zu starr sind.

Grüße Uwe

uwefed:
Beim Getreidesilo sehe ich schwarz mit US Sensoren oder optisch. Auch ist wegen der Staubbildung das innere Explosionsgefärdet und darum sollte keine Elektronik rein.

Ja, ok....das ist ein Argument dagegen.

Ultraschall, oder Giesomat Sensoren.

Für einen Abwasserschacht mit Hebepumpe, der unseren Keller überflutet, wenn die Pumpe ausfällt, wollte ich schon lange einen druckbasierten Sensor bauen. Der sollte robuster sein als die meisten anderen Varianten, weil nicht oxidieren, verdrecken oder verstopfen kann. Für 60cm kann man billige und robuste BME280 nehmen (für deutlich mehr braucht man Sensoren, die höhere Drücke messen können, Vorschläge werden gerne entgegengenommen):

data.png

In die Plastikbeutel würde ich noch Silicagel schmeißen. Das untere Rohr sollte natürlich wirklich luftdicht verschlossen sein. Am Besten ist es, wenn der Wasserpegel zumindest gelegentlich unter das Rohrende fällt, so dass evtl. eindringendes Wasser abfließen (bzw. verdrängte Luft ersetzt werden) kann.
Durch die Genauigkeit moderner Drucksensoren solltest Du damit den Wasserspiegel genauer messen können als Du jemals wolltest g

Für das Getreidesilo vielleicht ein TOF-Laserentfernungsmesser, den gibts auch schon für <10€ beim Chinesen und kann evtl. von außen durch ein eingesetztes Fenster messen. Kann aber gut sein, dass das Fenster schnell zustaubt.
Keine Ahnung, ob man robust hinbekommt, aber evtl. kann man den Füllstand von außen mit Piezos über die Resonanz bestimmen. Wie genau soll es denn sein?

data.png

Erst mal vielen Dank für die Antworten.
Für den Wassertank werde ich es mal mit Ultraschall probieren. Sensor in den Deckel und fertig. Die Genauigkeit der Messung ist zweitrangig. Hauptsache der Inhalt im Tank unterschreitet nicht das eingestellte Minimum weil die Entnahmemenge kurzzeitig den Zufluss überschreiten kann.
Das hier vorgestellte Prinzip von ElCaron ist auch ganz interessant. Über Druckdifferenz messen gibt es auch als Profi-Lösung.
Am Getreidesilo sollen die Sensoren auf jeden Fall außerhalb des Silos angebracht werden eben wegen der schon erwähnten Brand- oder Ex- Gefahr. Mikrowellen- oder Radarsensoren kämen hier evtl. in Frage. Die Chinesen halten sich bei ihren Bausätzen aber oft nicht an deutsche Gesetze (zugelassene Frequenzen).
Kapazitiv überschreitet gerade mein Vorstellungsvermögen. Welcher Umstand verändert hierbei die Messgröße?

Gruß
Fred

Radarsensoren reagieren auf Bewegung vom oder zum Sensor und messen nicht den Abstand. Darum ist Radar keine Möglichkeit den Fülltand oder bestimmte diskrete Füllstände zu messen.

Grüße Uwe

Hi,

ich habe mal die Suchmaschine mit "Getreidesilo Füllstand messen" angeworfen, und da kommen, wenn denn die Preise dabei sind ganz locker 1000€ für einen Radarsensor, US-Sensor oder was auch immer zum Vorschein.
Was mir auf Grund der Einfachheit gefällt sind solche Schalter wie im Video:

Gruß André

freddy64:
Erst mal vielen Dank für die Antworten.
Für den Wassertank werde ich es mal mit Ultraschall probieren. Sensor in den Deckel und fertig.

Am Getreidesilo sollen die Sensoren auf jeden Fall außerhalb des Silos angebracht werden eben wegen der schon erwähnten Brand- oder Ex- Gefahr. Mikrowellen- oder Radarsensoren kämen hier evtl. in Frage.

Eigentlich müssten doch auch Ultraschallsensoren für das Getreide gehen. Es gibt die wasserdichte Ausführung wie in Autostoßstangen. Sie könnten in eine Bohrung im Deckel eingesetzt werden und die Kontakte lägen außerhalb des Behälters.

Ich werde wohl für das Silo so etwas verwenden: Kapazitiver Näherungsschalter – Wikipedia
Ist zwar teuer (80-100€ pro Stück) aber zuverlässig. Für die Baustelle kann und will ich keine China 3€ Sensoren verwenden.
Hab gerade so ein Wunderwerk der Technik auf dem Tisch liegen: PIR Sensor. Das Ding schaltet wie und wann es will. DHT22 der gleiche Schrott. Feuchtigkeit geht 17% und Temperatur 5% falsch. Die Abweichung ist dabei aber nicht linear. Das wäre ja zu einfach. Im Programm den Fehler addieren oder subtrahieren und fertig. Nö, die Abweichungen sind auch noch abhängig von der Umgebungstemperatur.
Bei 18° x%, bei 19° y% und bei 20° z% Abweichung.
Hab mir mal so eine kleine Klimakammer gebaut. Gesättigte Kochsalzlösung unter einer Glaskuppel und dann 3 DHT da rein gelegt. da ganze auf einen Glastisch und eine Kerze darunter, die die "Klimakammer" ganz langsam aufheizt. Es sollten eigentlich immer 75% Luftfeuchtigkeit angezeigt werden. Pustekuchen. Die Dinger messen vielleicht die Schuhgröße von Hunden und Katzen.
Gibt es Bezugsquellen für qualitativ hochwertigere Sensoren dieser Art für den Arduino (Original Hersteller mit Garantie) oder kommen die alle aus dem Land des Lächelns für 2,50 das Kilo.

Moin,

Für ElCaron: In einer Waschmaschine gibt es Druckschalter in der Luftfalle für den Füllstand. Die sind natürlich sehr widerstandsfähig.

Für den Getreidesilo, wenn es einfach und mechanisch sein soll: Bau an den Stellen wo du schalten willst eine LKW Plane in ein Bullauge und von aussen einen federrückstellenden Schalter ein. Ist der Füllstand hoch genug drückt es nach aussen und schaltet den Schalter. Ist der Füllstand tief genug schaltet die Feder den Schalter zurück.

Lieben Gruß,
Chris

Danke, das ist aber ein binärer Schalter, oder? Mit den BME280 kann man den Wasserstand theoretisch auf weniger als einen Millimeter genau messen. Das find ich bei einem System, das einen Notfall erkennen und nicht unerheblichen Schaden verhindern soll nicht unwichtig, damit man auch im Normalbetrieb Feedback bekommt und sehen kann, dass das Gerät läuft.