Elektrolyse-Anlage Salzgehaltmessung via Stromsensor ACS712 - Installation

Welche Aktoren, Dosierpumpen oder sonstige Schaltgeräte lassen sich anschließen.
masterflai
Beiträge: 44
Registriert: 17. September 2018, 21:18

Elektrolyse-Anlage Salzgehaltmessung via Stromsensor ACS712 - Installation

Beitrag von masterflai »

Hallo Zusammen, vorweg gesagt, der besagte Sensor ACS712 misst nicht den Salzgehalt, sondern den Stromfluss (Leitwert). Ich habe meine Anlage aus dem Poolcontroller (aktuelle Generation) und einer Zodiac LM2-40 Zelle zusammengestellt und bin über die Forenseite "ELEKTROLYSE-ANALGE SELBST ZUSAMMENSTELLEN" auf den besagten Sensor aufmerksam geworden. In dem Thread stehen viele Informationen und da dort mehrere Themen behandelt werden und es etwas unübersichtilich ist, wollte ich ein paar offene Fragen noch direkt klären.

ACS712 (20A)
2019-03-15 23_14_26-20A Stromsensor ACS712-20.jpg
2019-03-15 23_14_26-20A Stromsensor ACS712-20.jpg (36.69 KiB) 2695 mal betrachtet
Die Zelle LM2-40 produziert bei 24V Spannung pro Stunde 40g Chloride und hat dabei eine Stromstärke von 9A.

Der Sensor ACS712 (bis 20A) misst nun die Spannung und ermöglicht die Berechnung der Stromstärke, wenn diese zu gering ist, dann produziert die Zelle nicht im spezifizierten Umfang. Mögliche Gründe sind dann entweder eine fehlerhafte, altersschwache Zelle oder ein zu geringer Salzanteil im Wasser.

Man nimmt über einen analogen Eingang das Signal des Sensors auf und kann dann durch Regeln entsprechende Nachrichten ausgeben. Wenn beispielsweise die Stromstärke auf 7A sinkt, dann kann man sich eine Nachricht vom Controller schicken lassen, um das Salz aufzufüllen oder falls das nichts bewirkt, die Zelle zu überprüfen.

Bei den Montageplänen viel mir auf, dass hier immer noch etwas dazwischengeschaltet wurde, da offenbar die erste Generation der Controller am Analogeingang nur bis 3V geeignet waren.



Ich habe den Sensor inzwischen hier und vor der Montage noch folgende Fragen:

1. Der aktuelle Controller erlaubt bis zu 10V an den ersten beiden Analogeingängen, da kann man den Sensor dann doch direkt da anschließen, oder? Ich würde den Eingang 2 nehmen, da an 1 der Durchflusssensor angeschlossen ist.
2. Der Sensor benötigt 5V. Ich habe ein 5V Netzteil (wegen einem Raspberry) verbaut. Darf ich Spannung und Masse von dem Netzteil nehmen und nur die Signalleitung an den Controller anschließen?
Auf der Zeichnung sieht man, dass bei dem Controller ein 5V Anschluss vorhanden sein soll. Das ist doch beim aktuellen Controller nicht mehr der Fall, oder Alex? Oder liefern die Anschlüsse des Analoganschlusses am Controller 5V?
3. Der Sensor kann in der Masseleitung oder in der Spannungsleitung positioniert werden. Ich sehe bei den Zeichnungen im Forum immer die Spannungsleitung. Im Internet aber fast ausschließlich die Masseleitung. Mir wäre die Masseleitung auch Sympatischer. ;) Gibt es einen Grund, warum es in der Spannungsleitung positioniert wird?

Benutzeravatar
Alex
Administrator
Beiträge: 9988
Registriert: 28. Mai 2014, 23:00

Re: Elektrolyse-Anlage Salzgehaltmessung via Stromsensor ACS712 - Installation

Beitrag von Alex »

1. Der aktuelle Controller erlaubt bis zu 10V an den ersten beiden Analogeingängen, da kann man den Sensor dann doch direkt da anschließen, oder? Ich würde den Eingang 2 nehmen, da an 1 der Durchflusssensor angeschlossen ist.
Ja, der kann 0-10V an den Analogeingängen, an dieser Stelle ist also kein Spannungsteiler für das Modul notwendig (hier kommen ja nur 0 - 5V raus)
Allerdings ist der DigitalInput der falsche Anschluss. Das Strom-Mess-Modul muss an einen der ersten beiden Analogeingänge, nicht an die Digital-Inputs (an die der Durchflussgeber angeschlossen wird)


2. Der Sensor benötigt 5V. Ich habe ein 5V Netzteil (wegen einem Raspberry) verbaut. Darf ich Spannung und Masse von dem Netzteil nehmen und nur die Signalleitung an den Controller anschließen?
Das 5V Netzteil kannst schon nehmen, aber Du musst die GNDs verbinden. Also GND von diesem 5V Netzteil auch an die GND Klemme des Analogeinganges an der ProCon verbinden.
(5V waren bei der Vorgänger Platine der Anschluss für die Stromversorgung)


3. Der Sensor kann in der Masseleitung oder in der Spannungsleitung positioniert werden. Ich sehe bei den Zeichnungen im Forum immer die Spannungsleitung.
Im Internet aber fast ausschließlich die Masseleitung. Mir wäre die Masseleitung auch Sympatischer. ;) Gibt es einen Grund, warum es in der Spannungsleitung positioniert wird?

Du sprichst von der 24V Versorgung für die Zelle?
Spielt keine Rolle und macht keinen Unterschied ob der Sensor in der +24 oder in der GND Leitung zw. Netzteil und Umpol-schütz verbaut wird.

masterflai
Beiträge: 44
Registriert: 17. September 2018, 21:18

Re: Elektrolyse-Anlage Salzgehaltmessung via Stromsensor ACS712 - Installation

Beitrag von masterflai »

Danke für die rasche Rückmeldung. Das ist wirklich ein Top Service.

Bisher hatte ich nur die Hardware installiert, aber noch nichts mit dem Controller verbunden. Da wäre mir hoffentlich noch aufgefallen, dass der Durchflussmesser an einem digitalen Eingang sitzt.

Ich bilde mir ein, dass du auch schon einmal die Gain-Werte für die 10A Variante des Sensors gepostet hattest. Das muss ich mir dann noch mal ansehen. Der 20A Sensor hat da einen anderen Faktor.

Benutzeravatar
Alex
Administrator
Beiträge: 9988
Registriert: 28. Mai 2014, 23:00

Re: Elektrolyse-Anlage Salzgehaltmessung via Stromsensor ACS712 - Installation

Beitrag von Alex »

ich bilde mir ein, dass du auch schon einmal die Gain-Werte für die 10A Variante des Sensors gepostet hattest.
Kann sein... rechnet das Rechentool in der Benutzeroberfläche aber entsprechend aus. Denke den Sensor gibts aber nur mit 5, 20 und 30A Messbereich.
Die liefern wohl alle +2500mV im Leerlauf (+/- hardwarebedingte Abweichungen die das Teil hat) und +/-100mV pro Ampre ...also bei -10A z.B. noch +1500mV und +3500mV bei +10A
... das wird dann in das Rechentool eingegeben.

So in etwa:
2500mV <=> 0 (Ampere) && 3500mV <=> 10 (Ampere)
Bild

Wenn Du es genau haben möchtest, dann misst Du die tatsächliche Stromaufnahme der Zelle im Betrieb (mit einem Multimeter) und trägst dann die tatsächlich am Eingang gemessene Spannung (zeigt das Rechentool in der Zeile "Rohwert" an) und den mit dem Multimeter gemessenen Strom in die entsprechenden Felder ein.

lord_nibbler
Beiträge: 110
Registriert: 2. Mai 2018, 19:51

Re: Elektrolyse-Anlage Salzgehaltmessung via Stromsensor ACS712 - Installation

Beitrag von lord_nibbler »

Das Thema hatte ich auf noch auf meiner ToDo ;)

Habe den ACS712ELC-20A heute entsprechend eingebaut. Ich messe die +24V direkt nach dem Netzteil.

Im Leerlauf habe ich ca. 2520 mV

Werde kommende Woche den Pool in Betrieb nehmen, dann kann ich mehr zur Genauigkeit sagen.

masterflai
Beiträge: 44
Registriert: 17. September 2018, 21:18

Re: Elektrolyse-Anlage Salzgehaltmessung via Stromsensor ACS712 - Installation

Beitrag von masterflai »

Meiner ist auch schon montiert. War natürlich die 20A Version (gut aufgepasst Alex). :) Da bin ich auf einen Typo bei der nachfolgend verlinkten Seite reingefallen (ACS712ELC-10A ist natürlich ACS712ELC-20A).

Allerdings fehlt noch der Pool. Der kommt erst in 14 Tagen. ;)

Ich bin bei ca. 2165 mV, wenn ich alles angeschlossen habe.

Er muss bei ca. 2500mV im Ruhezustand liegen.

EDIT: Während ich schreibe, fällt mir auf, dass ich es nicht richtig angeschlossen habe. :oops: Wie im nachfolgenden Link ersichtlich ist es schon einmal wichtig, dass man auf die Polarität achtet, weil der Wert sonst steigt oder sinkt. Das ist dann entsprechend wichtig, wenn man GAIN berechnet. Und dann habe ich den Sensor ja schon komplett angeschlossen. Ich muss natürlich erst einmal nur die Sensorseite anschließen, wenn ich den Ruhestrom wissen möchte und ansschließen will, dass ich verfälschte Werte habe.

Du kommst auf die 2.520 mV, wenn du noch gar nichts angeschlosen hast oder wenn alles angeschlossen ist und die Zelle nicht arbeitet?

Wie hast du ihn konfiguriert (Offset/Gain)?

Bei mir zieht die Montage also offenbar Strom und das muss ich erst noch klären.

Hier eine sehr gute Seite mit weiteren Informationen zum Sensor:
http://henrysbench.capnfatz.com/henrys- ... er-manual/
2019-04-07 21_46_46-Window.jpg
2019-04-07 21_46_46-Window.jpg (140.23 KiB) 2604 mal betrachtet
Da ich meinen Sensor natürlich genau falsch herum angeschlossen habe (Stromquelle links, Verbraucher rechts) sinkt bei mir der Wert entsprechend.

2500mV ist der Ruhesrom
100mV Abweichung mit jedem Ampere. Wenn er 20A schafft, dann ist der andere Wert 4.500mV (richtig gepolt) oder 500mV (falsch gepolt, wie bei mir).

Und bei ADC_1 muss ich mit 510Ohm Widerstand rechnen.

Dann müsste es doch so aussehen, oder?
2019-04-07 21_52_15-Window.jpg
2019-04-07 21_52_15-Window.jpg (27.71 KiB) 2604 mal betrachtet
Damit kommt meiner auf einen aktuellen Strom von 3,4A, den man sich dann auch schön am Frontend bei der Elektrolyse ausgeben lassen kann.
2019-04-07 22_04_36-Window.jpg
2019-04-07 22_04_36-Window.jpg (137.64 KiB) 2601 mal betrachtet

Benutzeravatar
Alex
Administrator
Beiträge: 9988
Registriert: 28. Mai 2014, 23:00

Re: Elektrolyse-Anlage Salzgehaltmessung via Stromsensor ACS712 - Installation

Beitrag von Alex »

>>Dann müsste es doch so aussehen, oder?

Theoretisch... ja. Aber wenn das Modul im Leerlauf nur 2160mV anstatt 2500mV liefert, dann müsstest auch 2160mV als ersten Wert in das Rechentool eingeben (in der vierten Zeile)... falls ich das jetzt richtig verstanden habe.

Dann bekommst später auch entsprechend 0 Ampere angezeigt, wenn der Sensor im Leerlauf eben 2160mV ausgibt

masterflai
Beiträge: 44
Registriert: 17. September 2018, 21:18

Re: Elektrolyse-Anlage Salzgehaltmessung via Stromsensor ACS712 - Installation

Beitrag von masterflai »

Ja, das ist richtig Alex. Ich wollte aber zumindest den konfigurativen Part richtig machen. Dann habe ich später einen Fixpunkt, an dem ich aufsetzen kann. ;)

Der Ding muss ca. 2500 mV im Stand haben. Meine 2160 passen noch nicht.

lord_nibbler
Beiträge: 110
Registriert: 2. Mai 2018, 19:51

Re: Elektrolyse-Anlage Salzgehaltmessung via Stromsensor ACS712 - Installation

Beitrag von lord_nibbler »

Ich habe im Leerlauf 2520 mV. Es hängt alles drauf aber die Zelle ist natürlich aus da noch kein Wasser drinnen ;)

Habe folgendes eingegeben:

2520mV <=> 0 (Ampere) && 3500mV <=> 10 (Ampere)

Kommende Woche sobald der Pool läuft werde ich nochmal mit einem Multimeter messen und ggf. die Werte korrigieren.

lord_nibbler
Beiträge: 110
Registriert: 2. Mai 2018, 19:51

Re: Elektrolyse-Anlage Salzgehaltmessung via Stromsensor ACS712 - Installation

Beitrag von lord_nibbler »

@masterflai: Warum hast Du 510 Ohm Lastwiederstand angegeben?

Benutzeravatar
Alex
Administrator
Beiträge: 9988
Registriert: 28. Mai 2014, 23:00

Re: Elektrolyse-Anlage Salzgehaltmessung via Stromsensor ACS712 - Installation

Beitrag von Alex »

Die ProCon hat an den 4..20mA Anschlüssen einen 510 Ohm Lastwiderstand... (die Vorgängerversion hatte 150 Ohm)... die Zahl an sich ist also schon richtig, es spielt an der Stelle und für dieses Modul aber eh keine Rolle... Wenn man "mV" als Auswahl beim "Sensorausgang" hat und das Modul ja auch an einem Spannungseingang (0-10V) angeschlossen wird (der keinen Lastwiderstand hat), wird die Eingabe in diesem Feld auch bei der Berechnung nicht berücksichtigt.

lord_nibbler
Beiträge: 110
Registriert: 2. Mai 2018, 19:51

Re: Elektrolyse-Anlage Salzgehaltmessung via Stromsensor ACS712 - Installation

Beitrag von lord_nibbler »

Ah ok danke für die Erklärung.

masterflai
Beiträge: 44
Registriert: 17. September 2018, 21:18

Re: Elektrolyse-Anlage Salzgehaltmessung via Stromsensor ACS712 - Installation

Beitrag von masterflai »

Danke Zusammen. Mein abweichender Wert lässt sich auf eine Unterspannung erklären. Ich muss mal sehen, warum keine 5V bei der Platine ankommen. Ich habe zwei hier und bei beiden fast identische Werte, obwohl sie von unterschiedlichen Anbietern sind und auch ein wenig anders aussehen.

lord_nibbler
Beiträge: 110
Registriert: 2. Mai 2018, 19:51

Re: Elektrolyse-Anlage Salzgehaltmessung via Stromsensor ACS712 - Installation

Beitrag von lord_nibbler »

Hallo Alex,

jetzt habe ich gerade Deine Empfehlung bezüglich Salzgehalt gelesen (https://www.poolsteuerung.de/viewtopi ... 730#p13178).

Ich hatte ja letztes Jahr (erste Saison) große Probleme mit dem Redox Wert. Hab gleich von Anfang an 0.4% Salz reingekippt...

Werde dieses Jahr mal vorsichtig mit 0.25% beginnen.

Bei 0.4% müsste die LM2-40 ja so um die 9A ziehen.

Gibt es ca. einen Wert bei dem man sagen kann das die Zelle nicht mehr korrekt arbeitet < 6A? Oder muss man einfach sehen ob noch Chlor produziert wird und falls nicht einfach eine kleine Menge Salz nachgeben?

Was ist schädlicher für die Zelle, zu wenig Leitwert oder zu viel Leitwert?

masterflai
Beiträge: 44
Registriert: 17. September 2018, 21:18

Re: Elektrolyse-Anlage Salzgehaltmessung via Stromsensor ACS712 - Installation

Beitrag von masterflai »

Ich will Alex nicht vorgreifen, bilde mir aber ein, dass ich was von 7A als Basis für einen Alarm gelesen habe. Konkret werde ich dieses Jahr einfach mal Tests mit entsprechenden Teststreifen machen, wenn ich das Becken das erste Mal mit Salz befülle. An die 0,25% orientiere ich mich ebenfalls.

lord_nibbler
Beiträge: 110
Registriert: 2. Mai 2018, 19:51

Re: Elektrolyse-Anlage Salzgehaltmessung via Stromsensor ACS712 - Installation

Beitrag von lord_nibbler »

Hallo Leute,

kurzer Status von meiner Seite. Heute die SEL in Betrieb genommen.

0,25% waren scheinbar zu wenig. Die SEL hat kaum Chlor produziert und Strom war bei 4,5A.

Habe nun auf 0,3% erhöht. Strom aktuell bei 7,5A.

Produziert gut Chlor. Sollwert hab ich aktuell auf 777 mV. Ist aktuell bei 820 mV bei 0,4 ppm Chlor.
Aber natürlich kein Badebetrieb ;) Wasser 15 Grad aber die Sonne brennt schon heftig auf des Becken. :HUG:

Aktuell sieht also alles gut aus. Dann hoffen wir mal das es so bleibt :lol:

Benutzeravatar
Alex
Administrator
Beiträge: 9988
Registriert: 28. Mai 2014, 23:00

Re: Elektrolyse-Anlage Salzgehaltmessung via Stromsensor ACS712 - Installation

Beitrag von Alex »

>>Was ist schädlicher für die Zelle, zu wenig Leitwert oder zu viel Leitwert?
Die Frage hab ich irgendwie gar nicht gesehen. Sorry.

"mehr" Leitwert == mehr Stromfluß durch die Platten. d.H. Sie produziert auch mehr Chlor (und Wasserstoff). Entsprechend verschleißt sie "schneller".
"Schneller" ist aber Irgendwie etwas relativ. Wenn Sie mehr produziert, muss sie im Besten Fall kürzer laufen. "Riesig" ist der Unterschied als unterm Strich nicht ... solange man es nicht übertreibt und 20A durch die Zelle jagt (durch erhöhen des Leitwerts)... das geht auch, aber die Dotierung und das Titan selber wird sicherlich übermäßig "beansprucht".

Im Prinzip arbeitet jede Zelle aber auch mit 0.1 oder 0.2% Salz ganz normal, kann aber bei weitem nicht das produzieren was der Hersteller für die Zelle angibt. "Low Salt" is am Ende auch nur ein "Marketing Gag"... man macht die Plattenoberfläche größer, dadurch fließt wieder mehr Strom auch bei niedrigerem Leitwert (= höhere Produktionsleistung). Das Prinzip der Chlorerzeugung bleibt das gleiche und auch das Plattenmaterial ist das selbe...

lord_nibbler
Beiträge: 110
Registriert: 2. Mai 2018, 19:51

Re: Elektrolyse-Anlage Salzgehaltmessung via Stromsensor ACS712 - Installation

Beitrag von lord_nibbler »

Hallo Alex,

danke für die ausführliche Erklärung. Gut zu wissen das wenig oder zu viel Salz (fast) nicht schädlich für die Zelle ist.

Bei 0,25% ist mir aufgefallen das die Zelle kaum (eigentlich fast nix) produziert hat. Ich sehe das normalerweise sehr schnell da ich so ein kleines Becken habe. Dafür hat es aber ordentlich "geblubbert". Hat irgendwie so ausgesehen als ob die Zelle übermäßig viel Wasserstoff produziert. Das hat mir etwas Sorge gemacht daher habe ich auf 0,3% erhöht.

Seit der Erhöhung auf 0,3% blubbert es weniger und Chlor wird wieder schön produziert.

Werde diese Sasion aber mal versuchen nicht über 0,3% zu gehen. Redox Wert passt aktuell perfekt und es gibt kein "Zappeln".

Habe dieses Jahr mal folgende Vorgehensweise gewählt:

1. Becken abgelassen und gereinigt
2. Becken gefüllt
3. Salz dazugegeben und 1 Tag gewartet bis alles gut aufgelöst
4. pH auf 7.00 gesenkt
5. Shockchlorung (80g Calciumhypochlorit Granulat mit ca. 70% Aktivchlor), ging in den ersten Stunden relativ schnell von 5ppm auf 2ppm runter (vermutlich war was im Salz?). Habe daher nach einem Tag nochmal 40g nachgegeben um mindestens einen Tag auf > 4ppm zu bleiben. Redox ging auf 860 mV.
6. Redox und pH Sonde kalibriert.
7. SEL in Betrieb genommen (Sollwert 777 mV), Redox aktuell 817 mV.

Rene'
Beiträge: 43
Registriert: 8. April 2015, 21:37

Re: Elektrolyse-Anlage Salzgehaltmessung via Stromsensor ACS712 - Installation

Beitrag von Rene' »

Wie habt ihr das eigentlich gelöst mit den Spannungsteiler? Einfach 2 Widerstände zusammen gelötet? Oder gibt es da fertige Bauteile?

Gruß René und frohe Ostern

Benutzeravatar
Alex
Administrator
Beiträge: 9988
Registriert: 28. Mai 2014, 23:00

Re: Elektrolyse-Anlage Salzgehaltmessung via Stromsensor ACS712 - Installation

Beitrag von Alex »

Fertig gibts da meines Wissens nix. Müsstest zwei Widerstände nehmen :)