Pegelmessung Überlaufrinne kapazitiv

[Remis]

Hallo Zusammen,

ich benötige für die Wasserstands-Niveauregulierung eine Erfassungsmöglichkeit. Leider kann ich keine normale Pegelsonde einsetzen, da mein Schwallbehälter nur eine Tiefe von ca. 25cm hat (Schwallbehälter = sehr große Überlaufrinne mit ca. 1,5m3).

Meine Plan besteht in der Nutzung von 3 Stück kapazitiven Sensoren (https://www.automation24.de/kapazitiver ... 20nfpkg-2t) zur Realisierung von Soll-Füllstand mit Hysterese und Filterpumpen Trockenlaufschutz. Vorteil wäre weiterhin die berührungslose Messung / Korrosionsschutz da ich Salzelektrolyse einsetze. Die benannten Sensoren sollten an den digitalen Eingängen am aktuellen PoolControler anschließbar sein.

Wurde eine ähnliche Konstellation mit dem PoolController bereits umgesetzt?
Gibt es weitere Möglichkeiten?
Würde die von PoolDigital angebotene Pegelsonde auch bei einem Delta von netto "nur" ca. 20cm zuverlässig und praktikabel für den beschriebenen Einsatzzweck funktionieren?

Vielen Dank im Voraus für Eure Beiträge!

[Mario]

Nen Drucksensor mit max. 0,5bar (eher etwas weniger=bessere Auflösung) könte da auch gehen, dabei hast dann absolute analoge Werte auf die du dann in verschiedener Art und Weise reagieren kannst.
Nen Tankgeber ginge dazu auch (sowas hab ich z.B. als Wasserstandserfassung), den gibt es auch in verschiedenen Längen.

[Alex]

jo... 0,05 Bar (50mBar; 50cm Wasserstand) wäre wohl passend... wenn man den Sensor irgendwie "aussen" an der Rinne verbauen könnte.
Die Pegelsonde kann das im Prinzip schon auch messen... wirkt jetzt auf mich für diese Anwendung aber irgendwie erstmal "oversized".

Den IFM Sensor sollte man irgendwie verwenden können - wenn auch evtl nicht direkt anschliessbar. Einer davon sollte wohl auch reichen. Wenn der "leer" meldet könnte man ein Nachspeiseventil für Zeit X ansteuern. Ist aber auch die Frage wo man den montiert. der müsste ja (wie ein Drucksensor) aussen an die Rinne... und der Teil der Rinne steckt ja normalerweise im Boden ??

[Remis]

Vielen Dank für Eure raschen Antworten!

Zur Erläuterung, abgehend von der Sohle der Ü-Rinne verbaute ich ein 75er Rohr in den zirka 50cm entfernten Technikschacht. Dieses endet in einem transparenten, senkrecht stehenden DN100 PVC-Rohr. Die Messung des Füllstandes in besagtem Rohr bietet den Vorteil eines "beruhigten" Wasserstandes ohne Wellen. Außen an dem Messrohr wollte ich die kapazitiven Sensoren mit Kabelbinder montieren.
Wie meint Ihr das mit dem Drucksensor? So einer wie zur Messung des Filterdrucks?

[Alex]

Ja so in etwa. Im Fall Deiner Konstruktion könnte man den Sensor dann "unten" am 100er Rohr montieren und den Druck der Wassersäule (der ja den Füllstand der Rinne wiedergibt) messen.
Kommst Du mit der Oberkante dieses 100er Rohres "über" den Wasserstand im Becken?... bzw gibt es einen Überlauf in der Rinne?... nur um den Worst-Case zu vermeiden. Du kannst das 100er Rohr oben ja nicht "dicht" verschliessen... heisst wenn die Oberkante des Rohres unter dem Beckenniveau wäre, könnte im Worst Case (Dauerregen, Rinne voll, Becken voll) das Wasser oben aus dem Rohr laufen (direkt in den Technikschacht).

[Remis]

Es gibt einen Überlauf mit Ablauf direkt aus der Rinne, ca. 1cm unterhalb der Rinnenabdeckung. Das 100er Messrohr ragt zirka 3cm über die Überlaufrinnenkante (wir führten die ersten Fliesenreihen um den Pool mit ordentlich Gefälle aus). Ich sende mal ein Bild, wenn ich wieder vor Ort bin.
Bei Überfüllung droht dem Technikschacht also kein Ungemach. Die Oberseite des Messrohres sollte mit einem locker aufgelegten KG DN100 Deckel abgedeckt werden.

Ist für das zur Nachfüllung gedachte Relais am PoolController eine Art Verzögerung oder unterschiedliche Schaltpunkte für an & aus einstellbar?
Also nach dem Motto:
Variante 1: Nachfüllung starten bei Füllstands-Unterschreitung von Niveau A und nachfüllen für x-Minuten.
oder
Variante 2: Nachfüllung starten bei Füllstands-Unterschreitung von Niveau A und nachfüllen bis Niveau B erreicht ist.
Eleganter, weil klarer definierbar, wäre Variante 2.
Zwischen Niveau A und B würden ca. 0,5 Kubikmeter Wasser liegen.

Eine ähnliche Logik mit Hysterese wird bei der Niveaustandsregelung NivPool von der Firma Pausch eingesetzt - finde ich recht sinnvoll und reduziert die Ventilarbeit (bzw. in unserem Falle die Ansprechhäufigkeit des Kugelhahns zwecks Schutz vor Wasserschlag durch schnell bewegte Magnetventile) im Vergleich zur Schaltung Nachfüllung Start bei Unterschreitung und Stop bei Überschreitung von einem Niveau.

Wenn der Drucksensor unten im Messrohr angebracht wird, ist er Ablagerungen ausgesetzt - hat da jemand Erfahrung mit und muss der Einbau genau senkrecht (unter der druckgebenden Wassersäule) erfolgen? Oder könnte der Sensor im unteren Bereich auch waagerecht eingebaut werden - leider ist der untere Abschluss des Messrohres ein 90 Grad Winkel.

[Mario]

Kann bei analogem Wert zum Einen über die Hysterese abgefangen werden und zum Anderen über eine einstellbare Zeit die der Wert unter- bzw. überschritten sein muss.
Heist, da ist noch eine Zeitverzögerung möglich die ein ständiges "An-Aus" verhindern kann.
Zusätzlich dann noch eine Zeit einstellbar wie das Signal wieder rückgesetzt wird, ob das aber über diese Zeiten regelbar ist?

Ich hab das etwas anders gelöst (hab aber nen Skimmer Becken), evtl.- aber auch nen Gedankengang für dich.
Ich sage jeden Tag abends 21:00Uhr nachfüllen Start (Zeitregel) für meinetwegen 30 min (ist die Zeit die ich in etwa vom min. zu max. benötige).
Bei erreichen von max. wird abgeschaltet (analoge Regel) und nach den 30 min sowieso. Dann noch ne h laufen lassen zur Vermischung / Nachregulierung etc.

Kann aber nicht beurteilen ob das für nen Überlaufbecken hilfreich ist.

[Alex]

Drucksensor könntest Du auch unten, seitlich an das 100er Rohr anbauen. Wäre vermutlich die bessere Lösung... bzw bei Deiner angedachten Konstrucktion könnte man dann doch auch die Pegelsonde in das 100er Rohr stecken. Wenn dieses Rohr bis zum Boden geht, dann misst die halt (Beispielsweise) einen Füllstand von 105cm.... mit einem entsprechenden OFFset korrigiert man das dann auf den Füllstand der Rinne (meinetwegen 25cm).
Die Regelungsvarianten bei Verwendung Drucksensor/Pegelsonde oder kapazitiver Sensoren sind aber dann grundlegend verschieden.... keine davon macht aber das Ventil "sinnlos" und kurzfristig AUF/ZU wenn sie richtig eingestellt sind.

Beim Drucksenor verwendet man eine Analogregel mit entsprechender Hysterese.
Bei einem kapazitiven Sensor oder Schwimmerschalter verwendet man die DigitalInputs mit entsprechender Entprellzeit. Ein Sensor würde für die Wasserstandsregelung reichen, wenn er in der richtigen Höhe angebracht ist (damit kann man dann sowas wie NACHSPEISEVENTIL für X Minuten ON, wenn LEERMELDUNG für X Sekunden konstant ausgelöst).
Nachdem die Nachfüllleistung normalerweise immer identisch ist, reicht es eine feste Nachfüllzeit zu vergeben, anstatt einen zweiten Sensor für das obere Level zu verwenden - der bei einem Defekt auch evtl. nicht mehr abschalten würde)

Einen zweiten, kapazitiven Sensor kannst theoretisch als Trockenlaufschutz verwenden. Aber auch den würde ich mir eher sparen und statt dessen einen Drucksensor für den Filterdruck verbauen, der kann trockenlauf oder eine generell nicht funktionierende Pumpe "allgemeiner" überwachen und man hat auch gleich den Filterdruck visualisiert.

[Remis]

Euer Vorschlag mit dem Drucksensor (https://www.automation24.de/drucktransm ... 0-14193278) unten im Messrohr 90° zur Wassersäule eingebaut, ist momentan der Favorit.
Ich bin sehr beeindruckt von den vielfältigen Möglichkeiten der Signalverarbeitung / Steuerungsoptionen des PoolControllers!

Nur eine weitere Variante bzgl. der Thematik Füllstandserfassung möchte ich noch zur Diskussion stellen. Was haltet Ihr von Ultraschall-Sensoren zur Füllstandsmessung, z.B. (https://www.automation24.de/ultraschall ... co-25-wk-u)?

Vorteile:
- fast berührungslose Messung (bis aus Kondenswasser) somit gute Haltbarkeit und Reproduzierbarkeit der Messergebnisse,
- nur 30mm + 18mm Einbauhöhe über Wasserpegel erforderlich,
- Analogsignal 0-10V (beide Stromeingänge bereits belegt für Strömungsmesser Messzelle und evtl. Potentiostat).

[Alex]

Wie Du schon schreibst ..."eine weitere Variante"
Möglichkeiten gibt es viele. Hab keine Vorstellung ob ein Ultraschallsensor im Schwimmbad brauchbar funktioniert (Kondenswasser auf dem Sensor).
So weit ich weiss verwendet auch niemand irgendwo eine Ultraschallmessung mit so einem oder einem ähnlichen Sensor.

Nebenbei... aus den 0-10V Eingängen lassen sich auch 4..20mA Eingänge machen. Man muss nur einen Widerstand parallel auf die Klemmen mit verbauen,
dann wird es ein Stromeingang (falls hier noch Bedarf ist)