Wasserstandsensor

Aktueller Wasserstand im Tank

Drucksensor mit LED-Balkenanzeige zur Wasserstandsmessung in einer Zisterne

Um den Wasserstand in der Zisterne meiner Eltern zu messen, habe ich vor Jahren eine kleine Schaltung mit 5 Sensoren gebaut, die einfach den Widerstand zwischen zwei Kontakten misst und entsprechend eine LED leuchten lässt (Prinzip Lügendetektor). Leider kann mit dieser einfachen Elektronik der Wasserstand nur in diskreten Schritten gemessen werden, deren Anzahl durch die Kontakte begrenzt wird.

Um diesen Nachteil zu umgehen, habe ich diese kleine Schaltung gebastelt, die mit Hilfe eines MPX5100 Halbleiterdrucksensors (Freescale Semiconductor, ) die Wassersäule über dem Sensor misst und daraus den Wasserstand berechnet. Angezeigt wird wieder mit einer LED-Bargraph-Anzeige. Diese hat jetzt allerdings 10 LED und kann prinzipiel beliebig erweitert werden.

Der Sensor wird einfach im Tank versenkt und ist über ein Kabel (10m, 3-adrig) an die Anzeige-Elektronik angeschlossen. Die Ansteuerung der LEDs geschieht über einen LM3914, der ein analoges Spannungssignal bekommt. Minimum und Maximum können über zwei Trim-Potis so eingestellt werden, das Null Wasserstand durch eine rote und maximaler Wasserstand von 2m durch alle LEDs angezeigt wird.

Der Drucksensor misst eigentlich eine Druckdifferenz zwischen seinen beiden Öffnungen. Eine der beiden Öffnungen habe ich mit Silikon verschlossen, sodass jetzt der Wasserdruck gegen den eingeschlossenen Normalluftdruck gemessen wird. Das ganze Bauteil habe ich in einem kleinen Plastikgehäuse mit Silikon verpackt.

Neue Elektronik

In der Zwischenzeit ist diese Elektronik jedoch schon wieder von der nächsten Version abgelöst worden. Jetzt wird der selbe Sensor mit Hilfe eines Arduino UNOs ausgelesen und die Daten per WLAN zur Verfügung gestellt. Zusätzlich ist die zweite Öffnung des MPX5100 über einen Silkonschlauch mit dem Umgebungsluftdruck verbunden, sodass die auftretenden wetterabhängigen Schwankungen verschwinden.

Schaltplan

Bilder

Das Anzeigemodul

Der Sensor