Waterlevel sensor (capaciteit?)

Zo een kleine capaciteit op die manier meten gaat als ik het goed inschat niet lukken. Capacitief meten kan echter wel, zie b.v. het Elex ontwerp uit februari 1993.

Dat ontwerp was overigens (4060 + xtal als clock, cmos 555 voor de meting) niet heel goedkoop. Vandaag de dag kan het vast beter met een Uc.

uC oid is een optie, het word toch geïntegreerd in een groter systeem waar een controle unit noodzakelijk is. Maar de specificatie daarvan is nog niet duidelijk. Kan dit met practisch elke uC? of moet die functie er speciaal in gezet zijn?

Kun je het water als tegenelektrode gebruiken?
Dan kun je een metalen strip op de buitenkant van de bak plakken. De plastic wand fungeert dan als diëlektricum.
Als het water onder de strip zakt ben je ineens een elektrode kwijt en zal de capaciteit sterk dalen.
De spanning die je op de strip zet moet wel tamelijk hoogfrequent zijn om de sprong in capaciteit goed te detecteren.

Op 29 september 2010 10:54:14 schreef KlaasZ:
Kun je het water als tegenelektrode gebruiken?

Is dit een vraag of het natuurkundig mogelijk is of dat het mogelijk is in mijn geval.

Denk dat beidde antwoorden ja zouden zijn, maar dit veranderd mijn uitdaging met mogelijke oplossing niet heel veel, er vervalt alleen 1 elektrode. maar het meten van die capaciteit blijft volgens mij hetzelfde. en de spanning zou met een wienbrug-oscilator gemaakt kunnen worden?
Voorbeeld

dan kan je de frequentie zelf aanpassen volgens die formule die daar bij staat.

maar hoe meet je die capaciteit dan, uC is nog steeds een optie, maar ik zou graag een concluderend antwoord willen dat het wel/niet kan met de weerstand in serie, je verhoogt met deze weerstand natuurlijk wel de impendantie en zal er nog minder stroom lopen, maar als je een te lage weerstand neemt zal er weer nauwelijks spanning op vallen, daarom moet de weerstand natuurlijk wel afgestemd worden op de frequentie van je wisselspanning zodat de impendaties van je "condensator"(de elektrode) ongeveer gelijk is met die van je weerstand

edit: ik vind dit praten over elektronica bij de echte basis zo leuk gewoon complexe dingen opbouwen uit de meest basisachtige componenten, zo min mogelijk IC's gebruiken, maar weerstanden, spoelen en capaciteiten

Ken je deze al?

http://www.picbasic.nl/downloads/QT114.pdf

Zie voorbeeld in http://www.picbasic.nl bij projecten

Met een chip ben je toch het snelst klaar. En goedkoop kan het ook.

Je kunt een oscillator bouwen en het uitgangssignaal naar de uC sturen.

De oscillator kan toch heel simpel met een 4060, 2 weerstanden en een ontkoppel_C, zie schema op blz4:

http://mechanical.poly.edu/faculty/vkapila/ME3484/Readings/NV27-Measur…

Op 29 september 2010 11:21:17 schreef Zonnepaneeltje:
Met een chip ben je toch het snelst klaar. En goedkoop kan het ook.

Je kunt een oscillator bouwen en het uitgangssignaal naar de uC sturen.

De oscillator kan toch heel simpel met een 4060, 2 weerstanden en een ontkoppel_C, zie schema op blz4:

http://mechanical.poly.edu/faculty/vkapila/ME3484/Readings/NV27-Measur…

Op 29 september 2010 11:17:35 schreef Looier:
Ken je deze al?

http://www.picbasic.nl/downloads/QT114.pdf

Zie voorbeeld in http://www.picbasic.nl bij projecten

allebij vast hele goede oplossingen, maar ik wil IC's zo veel mogelijk vermijden, en snel klaar zijn hoef ik ook niet, wil er best wat tijd zweet en bloed in stoppen om het zo goedkoop mogelijk te maken, met IC's ben je altijd een beetje aan het compenseren heb ik het gevoel

Hallo.

Als ik me niet vergis zit er een soortgelijk mechanisme in een Senseo koffiezetapparaat. Misschien kun je daar het kunstje van afkijken?

Groeten,

Ik geloof niet dat die naar de waterhoogte kijkt. Misschien eerder naar de waterdruk.
Op deze tekening is het nr. 22: http://www.onderdelensenseo.nl/files/HD7840.pdf

Op 29 september 2010 11:49:35 schreef DominiqueB:
.....maar ik wil IC's zo veel mogelijk vermijden,

Hoe wou je dat dan doen?
Het idee om te werken met een weerstand in serie met de capaciteit die door het waterniveau wordt beïnvloed is een goed uitgangspunt.
Als het waterniveau de elektrode passeert zal er over beide een spanningsverandering optreden. Die verandering zal je toch op een of andere manier moeten verwerken tot een aan/uit signaal. Wil je dat niet met een IC doen, dan kan het ook nog met een schakeling uit discrete componenten, maar daar wordt het beslist niet goedkoper van.

Als je met electrodes wil werken: koop een Omron 61FGP en haal die open: er zit vrijwel niks in. Die werkt overigens met 8Vac.

Op 29 september 2010 11:53:03 schreef Rontronix:
Hallo.

Als ik me niet vergis zit er een soortgelijk mechanisme in een Senseo koffiezetapparaat. Misschien kun je daar het kunstje van afkijken?

Groeten,

Ik heb hier een Saeco staan, die heeft een capacitieve sensor van een twee elektroden, de één als een soort raster, de ander een lijntje eromheen, deze worden allebij apart aangesloten aan een pin van een IC(geen typenummer oid) en met elkaar verbonden door 2 weerstanden en tussen de 2 weerstanden in word nog een pin aagesloten. aan de andere kant is een +5V en GND aansluiting en een uitgang die nagenoeg een digitaal signaal van 5 of 0 volt geeft bij aan/afwezigheid van water/vingers bij de elektroden, dit wilde ik nabouwen, maar heb geen idee wat er in het IC gebeurd.

Op 29 september 2010 13:38:32 schreef KlaasZ:
[...]Hoe wou je dat dan doen?

Ik wilde dat doen met een comperator, die kan dan het gewenste spanningsniveau dat gelijk staan aan af/aanwezigheid van water omzetten naar een digitale 0 of 1

Op 29 september 2010 13:41:00 schreef GJ_:
Als je met electrodes wil werken: koop een Omron 61FGP en haal die open: er zit vrijwel niks in. Die werkt overigens met 8Vac.

Ik hoop dat je hiermee bedoeld om deze na te bouwen, want ik kan moeilijk voor elke unit die ik wil maken zo'n ding gaan kopen en slopen, hoeveel zou zo'n ding moeten kosten dan? ik heb geen ervaring met het kopen van producten bij dit soort bedrijven die er geen prijs bij zetten.

Verder heb ik zelf nog dit IC gevonden: klik maar ik snap niet helemaal hoe die uitgelezen moet worden en hij is nog een beetje aan de dure kant. voor die prijs kan je een uC nemen die hetzelfde kan en meer.

Op 29 september 2010 14:02:43 schreef DominiqueB:
Ik wilde dat doen met een comperator,

Zoiets bedoelde ik. Maar een comparator koop je in het algemeen in de vorm van een IC.
Of je gebruikt een opamp als comparator, maar dat is ook een IC.
Je kan hem ook zelf bouwen van discrete componenten, maar daar wordt het niet eenvoudiger of goedkoper van.

Op 29 september 2010 14:17:00 schreef KlaasZ:
[...]Zoiets bedoelde ik. Maar een comparator koop je in het algemeen in de vorm van een IC.
Of je gebruikt een opamp als comparator, maar dat is ook een IC.
Je kan hem ook zelf bouwen van discrete componenten, maar daar wordt het niet eenvoudiger of goedkoper van.

ja, daar heb je gelijk in.

Ik besefte me even niet dat een comperator/opamp een IC was, maar zo bedoelde ik het ook niet. Dit is namelijk best wel een essentieel en basis IC, het is niet dat ik allergisch voor IC's ben

Essentieel verschil:
Comperator IC < 9cent op massaproductie
TouchSensor IC +\- 1euro

Kijk het kan wel makkelijk:
(gebruikt wel IC's maargoed, kan misschien nog wel discreter)

[Bericht gewijzigd door DominiqueB op woensdag 29 september 2010 14:35:10 (11%)

Voor de mensen die interesse hebben, ik heb wat resultaten.

ik heb een 12V PWM met 50% duty cycle gebruikt als VAC, hierop een potmetertje van 10Kohm aangesloten en daaraan een Elektrode van een stukje plastic omhuld met huishoudfolie, in normale toestand krijg ik 12mVAC op me multimeter die over de potmeter staat en als ik me vinger op de elektrode leg met extra stukje plastic overheen van ongeveer 3mm ter isolatie, loopt die spanning op naar 37mVAC in een fractie van een seconde.

denk dat dit toch wel heel bruikbaar is.

edit: en met een tweede elektrode erbij, zo dicht mogelijk bij de eerste en verbonden met de ground is het systeem nog sneller.

[Bericht gewijzigd door DominiqueB op woensdag 29 september 2010 16:47:41 (11%)

In mijn senseo zit het gewoon met 1 magneetje op een drijvertje in de waterbak via een geleiding, en dat twee keer (1 kopje en 2 kopjes water)

In het apparaat zit dan een "reed" schakelaar....
Maar dat is een philips senseo....

Op 29 september 2010 20:19:36 schreef Fredjuhh:
Maar dat is een philips senseo....

Eeeuh, Senseo's zijn toch allemaal van Philips?

Helaas, onbruikbaar want TS geeft in zijn startpost aan dat niks in het water mag zitten.
Ik zou voor de CMOS (4060 en zijn familie) RC-oscillator gaan. Is het waterniveau te laag, dan oscilleert de CMOS niet. Is het waterniveau hoog, dan oscilleert hij wel. In een 4001 zitten 4 poorten. Daar kan je dus mbv 3 condensatoren (ook ontkoppelcondensator) en 2 weerstanden (moet goedkoop) 2 oscillatoren maken en 2 vaten in de gaten houden.

Je hebt ook "nep" senseo's

Maar niks in het water, dan heb je gelijk
Ik dacht meer aan electroden, dat die niet in het water mochten zitten.
Een magneetje kun je makkelijk in een vormpje van kunststof gieten, en als er dan ook een rail in de tank zit, dan had het een oplossing kunnen zijn...

Op 29 september 2010 20:19:36 schreef Fredjuhh:
In mijn senseo zit het gewoon met 1 magneetje op een drijvertje [...] Maar dat is een philips senseo

De link die ik vond (nog eens hier) is van een Philips. Er is wel een oudere en een nieuwere versie, maar daarin zit geen verschil voor de waterhoogtebepaling.

In de waterbak zit geen drijvertje (bij de mijne ook niet).
Er zit bij nr. 22 wel een waterniveausensor, maar dat is geen reedcontact.

Of het een "reed" is weet ik ook niet zeker, maar ik weet 100% zeker dat er wel een drijver in zit met een metaaltje/magneetje o.i.d..
Ik heb hem namelijk uit elkaar moeten halen om dat beetje schuim wat in dat drijvertje zit te verwijderen. Want dat zoog vol water, en daarna was hij te zwaar om te drijven. Dit heb ik bij alle twee de drijvers gedaan, en nu werkt hij perfect
Ohh en even voor de duidelijkheid: http://www.onderdelensenseo.nl/i/gallery/main/12367812731544.jpg als je goed kijkt zit daar links en rechts de drijver De "reed" of andere schakelaar, die zie ik niet bij de onderdelen staan;) Dus wat het is mag joost weten, maar er zit wel degelijk wat in, waar het op reageerd

Op 29 september 2010 21:25:48 schreef ohm pi:Ik zou voor de CMOS (4060 en zijn familie) RC-oscillator gaan. Is het waterniveau te laag, dan oscilleert de CMOS niet. Is het waterniveau hoog, dan oscilleert hij wel. In een 4001 zitten 4 poorten. Daar kan je dus mbv 3 condensatoren (ook ontkoppelcondensator) en 2 weerstanden (moet goedkoop) 2 oscillatoren maken en 2 vaten in de gaten houden.

Hoe beïnvloed het waterniveau de oscillatie van de CMOS dan? lijkt mij dat deze dan heel goed ingesteld moet zijn op de situatie.

Vast een goed idee, maar ik heb geen ervaring met dit IC, zou je me kunnen uitleggen hoe je dit zou voorstellen?

[Bericht gewijzigd door DominiqueB op donderdag 30 september 2010 14:56:23 (15%)

Op 30 september 2010 00:05:29 schreef Fredjuhh:
Ohh en even voor de duidelijkheid: [plaatje]

Ooohhhh nu zie ik het. Hè hè, ik ben wakker. Merci.

Ik kon het niet laten. Ik heb zo'n sensor gebouwd. Hier is het schema. Niets (behalve water) zit in de augurkenpot.
Het uitgangssignaal wordt van pen 3 afgenomen.

Verslag en meetresultaten Waterlevelsensor

Ik neem een Koeleman augurkenpot van 720 ml
Hiervan verwijder ik de gehele etiket.
Aan de buitenkant lijm ik met bisonkit een stuk aluminiumfolie van 60x100 mm² (h x l)
Met een tussenruimte van 10 mm plak ik nog een stuk aluminiumfolie van 60x100 mm² (h x l)
Dit vormt de condensator "C Augurkenpot".
Mbv een CD4001 heb ik een RC-oscillator gemaakt.
Deze oscillator wordt gevoed door een platte 4,5V batterij.

Meetresultaten:
Van leeg tot 125 ml water is er geen oscillatie.
Van 125 ml tot 325 ml water is de oscillatiefrequentie ca 285kHz.
De hoogste frequentie is gemeten bij een waterniveau van 200 ml en bedraagt 333 kHz
Van 325 ml tot 475 ml water neemt de frequentie lineair af tot ca 222kHz.