Erdfeuchte - Bewässerung

  • Hallo Daniel,

    Dir ist schon klar, dass die Elektronik in ein Reagenzglas gesteckt wird und dieses dann in die zu messende Erde kommt? Und das sich dann keine Feuchtigkeiot einlagern kann, die die Messung verfälscht oder den Sensor zerstört?

    Wie sieht denn Dein Equipment genau aus?


    Beste Grüße

    Andreas

    Ich bin wirklich nicht darauf aus, Microsoft zu zerstören. Das wird nur ein völlig unbeabsichtigter Nebeneffekt sein.
    Linus Torvalds - "Vater" von Linux

    Linux is like a wigwam, no windows, no gates, but with an apache inside dancing samba, very hungry eating a yacc, a gnu and a bison.

  • Hallo Daniel,

    dann läuft bei Dir irgendwas komplett daneben... Der Sensor, den Zentris mir vorgeführt hatte, und den ich auch mal prüfen konnte, zeigte solche Macken nicht, wie Du sie schilderst.

    Je schneller die Unterschiede identifiziert werden und je schneller die Ursachen eingekreist und die Probleme beseitigt werden, umso eher läuft das dann auch bei Dir.

    Beste Grüße

    Andreas

    Ich bin wirklich nicht darauf aus, Microsoft zu zerstören. Das wird nur ein völlig unbeabsichtigter Nebeneffekt sein.
    Linus Torvalds - "Vater" von Linux

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  • Also ich hab' jetzt mal mit meinem Teil den Test mit einer Isolierung gemacht.
    Was hattest Du denn als Isolation verwendet?
    Ich hab' einen Streifen Tesa auf die Elektroden geklebt ( ich setz' da im Moment das zweipolige Teil von diesem Sensor ein. Meine Alu-Dinger habe ich irgendwo verbummelt, die muss ich erst noch suchen ).
    Die Frequenz fällt eindeutig. Wenn ich das Teil in die Hand nehme gehen die Pulszeiten von 4 bis 5 µSekunden auf 13 bis 14 µSekunden rauf.

    cu,
    -ds-

  • Ich kann hab hier mal eine Auswahl meiner Sensoren, welche ich (neben den original Giess-o-mat (GoM) Sensoren) aufgebaut und getestet habe:
    (ist nicht vollständig, da ich derzeit ein paar der Fotos nicht finde... =( - )

    (1) GoM: Reagenzglassensor mit Schmelzklebstoffkern, in Epox vergossen (Konzept schlecht, geringe Empfindlichkeit):

    (2) GoM mit Glasplattensensor (2 Kupferflächen zwischen 2 Glasplatten, mit Silikon vergossen (Konzept brauchbar, sperrig, gute Empfindlichkeit)

    (3) GoM zwischen Glasplatten eingehaust, Verklebung mit Schmelzklebstoff (Konzept unbrauchbar, der Schmelzklebstoff zieht Wasser und verfälscht die Messung)

    (4) Eigenentwicklung: Dipol-Sensor (Erzeugung der Schwingung wie beim GoM, Konzept in der Testphase... noch keine endgültigen Aussagen möglich)


    Bei allen Sensoren ist das Grundprinzip und die eingesetzte Schaltung identisch...

    Alle Sensoren reagieren, teils sehr empfindlich, auf Anwesenheit von Wasser. Teilweise liegt die Reichweite in Luft, bei der sich die Frequenz ändert, bei 20cm! (Sensor 2 und 4, bei (3) weiss ich es nicht mehr...)

    BTW: Letztlich ist die geringere Empfindlichkeit auf der "Rückseite" beim Original nicht störend, da der Sensor ja an den Topfrand angebracht wird und die Leiterplattenseite dann zum Topfinneren zeigt. Die reduzierte Empfindlichkeit kann dann sogar ein Vorteil sein, da damit der Einfluss der Topfumgebung etwas ausgeblendet wird.

    Video nachher...

    das Zen

  • Dr. Feuchtesensor

    gefällt mir,

    wie macht sich der neue Sensor mit Zylinder?

    lasst die PIs & ESPs am Leben !
    Energiesparen:
    Das Gehirn kann in Standby gehen. Abschalten spart aber noch mehr Energie, was immer mehr nutzen. Dieter Nuhr
    (ich kann leider nicht schneller fahren, vor mir fährt ein GTi)

  • So, Gemeinde... tätä!! Mein 1. Video :D:blush:

    Link (mp4, ca. 10MB, 0:46min): http://bewaesserung.zentris.net/MVI_0596.m4v

    oder:

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    (unter http://bewaesserung.zentris.net/benjamin.php sind übrigens die "live" - Daten der Sensoren einsehbar.. man sieht auch die (Daten-)Lücke, wo ich für die Videos die Sensoren abgeklemmt habe.

    In dem Video wird die Frequenz per Oszi dargestellt und gemessen: Da mir die Kurvenform nicht so wichtig war, haben ich per Lupe die Frequenzanzeige mal hervorgehoben. Sicherlich kein preisverdächtiges Video... ich über noch :)

    Innerhalb der Lupe ist unten links (rote Schrift) die Frequenz des anliegenden Signals zu sehen.

    Zu sehen ist, wie ich mich mit der Hand dem Sensor (original Giess-o-mat, der Schemen auf der rechten Seite des Videos im Vordergrund) zuerst von der Bestückungsseite, dann von der Leiterbahn-Seite nähere, die Empfindlichkeit ist wirklich signifikant unterschiedlich (war mir bisher noch gar nicht aufgefallen...).

    Was auch gut sichtbar ist, wie empfindlich der Sensor auf die Näherung bzw. das umfassen reagiert: Einbruch der Frequenz bis runter auf ca. 16kHz ("Leerlauffrequenz" ca. 90kHz!).

    In reinem Wasser bricht die Frequenz auf ca. 4-5kHz ein...

    Zusatz:
    Der Sensor ist jetzt ca. 14 Tage (? +-7 Tage) im Erdboden: das folgende Foto dürfte so manchen überraschen (ca. 2MB, absichtlich volle Auflösung und unbearbeitet, damit man sich das mal reinziehen kann):

    Der Lack (Conrad Plastik 70) wird von den Bestandteilen der Blumenerde (billige 0815 Blumenerde aus dem Supermarkt) angegriffen und ist aufgequollen.
    Ich denke mal, der Lack ist quasi durchgefallen, obwohl der Sensor relativ gut reagiert...

    Und das ist es, was ich mit Langzeitstabilität immer meine: Der Überzug muss halten, auch mal 12-24 Monate, eigentlich gerne 5 Jahre ohne sich zu verändern.
    Und da trennt sich die Spreu vom Weizen, wie man so schön sagt :lol:
    Deswegen meine (endlosen) Tests: Die Jungs, die diesen Lack einsetzen und anfangs hoch loben, antworten dann auf Abfragen nicht mehr... nun ja.. :stumm:

    Ring frei :D

    das Zen


  • wie macht sich der neue Sensor mit Zylinder?

    Durchwachsen:
    Ich habe nicht den Eindruck, dass der sonderlich empfindlich ist, aber der Test läuft noch zu kurz.

    Die Verlaufskurve der Frequenz (Live-Link in meinem Beitrag hier drüber) für den "Dipol-Sensor" sieht irgendwie unmotiviert aus... allerdings stehen beide Töpfe in einem Zimmer (Ostseite) mit ca. 19-20°C Raumtemperatur direkt auf der Fensterbank.
    Viel Verdunstung/Wasserverbrauch ist da derzeit offensichtlich nicht...

    Abwarten :angel:

    Was ich noch prüfen muss:
    Das Reagenzglas ist zwar mit einem Schaumstoff-Stopfen verschlossen, ich bin aber nicht sicher, ob der 100% Luftdicht ist.
    Vielleicht sollte ich das Teil wirklich vergiessen... Epox.. aber das ist dann so entgültig... :s

    mal sehen..
    das Zen

  • So, jetzt hab' ich mal aufgemalt, was ich da zusammengeschaltet habe. Ich hoffe, ich hab' keinen Fehler reingemogelt.
    Das ist einfach die Schaltung mit Schmitt-Trigger, einem Widerstand mit 100 Ohm und einem Poti mit 1 MOhm wie sie auch -> in Zen's Wiki <- dargestellt ist.
    Ich hatte vorher mal ein 500 kOhm Poti dran ... aber da ist mir die aktuelle Frequenz zu hoch.

    Das ist jetzt der zweite Versuch. Im ersten habe ich die Elektroden über Kabel an die Platine angeschlossen (die beiden Sens-Leitungen).
    Um zu verhindern dass die Verbindungskabel als Antennen wirken habe ich das jetzt mal auf einer Streifenraster-Platine aufgebaut. Somit sind die Elektroden die beiden (Sens-)Leiterbahnen. Der Umbau hat sich imho positiv ausgewirkt. Mit einem 500 kOhm Poti war ich bei ca. 1 MHz ... da haben die Verbindungsleitungen scheinbar ziemlich heftig dazwischengefunkt. Mit einem 1 MOhm Poti ist die Frequenz jetzt wieder ok.

    Die untere Platine ist nur dazu da, damit die Unterbrechungen der Leiterbahnen deutlicher werden.
    Bei beiden Platinen handelt es sich um die Draufsicht mit den Leiterbahnen auf der Unterseite.
    Als Schmitt-Trigger-Baustein habe ich einen -> CD40106 <-. In Zentris' Wiki wird ein 74HC14 verwendet. Der CD40106 funktioniert aber genauso.

    So, jetzt hoffe ich dass ich nichts vergessen und - wie schon erwähnt - keinen Fehler eingebaut habe.
    Das Ganze soll jetzt nur dazu dienen, dass der eine oder andere, der das vielleicht nachbauen möchte, eine einfache und übersichtliche Vorlage hat.

    Als nächstes werde ich mal meine Alu-Elektroden suchen und mit der Platine verschrauben. Die Dinger habe ich irgendwie verbummelt ... naja, notfalls muss ich neue machen.

    So long,
    -ds-

  • Also so sieht es jetzt bei mir im Reagenzglas aus:

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    Ich glaube wir sind uns einig das das so nichts ist.

    Ich habe im übrigen jetzt den Versuch mit Silikonöl gemacht. Da nimmt die Empfindlichkeit sehr stark ab, aber man kann wenigstens irgendwas machen.

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    Muss mal überlegen wie es nun weiter geht.

  • Auf dem Video sieht es so aus, als ob das Reagenzglas den Sensor total abschirmt.
    Das würde aber nur gehen, wenn das RG metallisiert ist, dann allerdings müsste sich die Frequenz beim Einführen in das Glas schon etwas ändern, denke ich.

    Merkwürdig.

    Ist das ein RG aus Glas oder aus Plastik?


  • Mit einem 500 kOhm Poti war ich bei ca. 1 MHz ... da haben die Verbindungsleitungen scheinbar ziemlich heftig dazwischengefunkt. Mit einem 1 MOhm Poti ist die Frequenz jetzt wieder ok.

    Hm, da da noch keine Messkapazität dran ist, ist das fast klar: die parasitären Kapazitäten auf der Streifenleiterplatte liegen vermutlich bei 1pF oder kleiner..

    Wird sich schlagartig ändern, wenn du eine Messleitung und die Elektroden angeschlossen hast...

    Bin gespannt, wie sich die Eloxal-Elektroden schlagen :)

    Grüße, das Zen

  • Servus Zen,
    da wirft sich für mich gleich eine Frage auf: es muss doch zusätzlich ein Zusammenhang zwischen den Verbindungs-Leitungen zu den Elektroden und dem Schwingkreis bestehen, oder?
    Wie gesagt ... ein paar Dinge kann ich mir schon zusammenreimen, aber das sprengt jetzt doch mein Wissen und basiert eher auf Vermutungen.
    Ich meine, die Elektronil weiss ja nicht, dass die Kapazität nur zwischen den Elektroden gemessen werden soll. Und die beiden Verbindungsleitungen habe doch in meinen Augen ebenso eine gewissen Kapazität, die von Querschnitt, der Isolierung, dem Abstand der beiden Kabel und deren Länge abhängt, oder nicht?

    Da wäre es doch jetzt blöd, eine Kabelverbindung zu verwenden. Stattdessen wäre ja jetzt meine Idee, die Aluteile mit besagten Zahnscheiben und z.B. V2A-Schrauben/Muttern mit den Leiterbahnen der Platine zu verschrauben.

    Da fällt mir allerdings als nächstes ein: wie verhält sich das mit den mindestens drei verschiedenen Materialien an den Verbindungsstellen - noch dazu, wenn dort ein Strom fliesst?

    Irgendwie ziemlich kompliziert, finde ich ...

    Aber ich mach da erst mal weiter,

    cu,
    -ds-


  • da wirft sich für mich gleich eine Frage auf: es muss doch zusätzlich ein Zusammenhang zwischen den Verbindungs-Leitungen zu den Elektroden und dem Schwingkreis bestehen, oder?

    Yupp:
    ALLES, was zwischen den Pins der Schmitt-Trigger (SS) liegt, wirkt als Kapazität! :daumendreh2:
    Somit auch die Verbindungsleitungen zu der Messkapazität.

    Aus diesem Grund habe ich den kleinen IC mit den SS und den beiden Widerständen so nah wie möglich an den Mess-C positioniert (z.B. beim Dipol-Sensor) und führe nur das Messignal über eine Größere Strecke - ist evtl. auch eine schlechte Idee, da damit die Störstrahlung zunimmt.

    In der Endlösung muss das alles dicht zusammen sitzen, Software-technisch muss dann noch etwas geändert werden, so dass während der Messung kein WiFi aktiviert ist (könnte stören).


    Da wäre es doch jetzt blöd, eine Kabelverbindung zu verwenden. Stattdessen wäre ja jetzt meine Idee, die Aluteile mit besagten Zahnscheiben und z.B. V2A-Schrauben/Muttern mit den Leiterbahnen der Platine zu verschrauben.

    Gute Idee. Besser geht es vermutlich nicht, kurze Leitungen...
    Hast du nun das Alu nochmal extra eloxiert oder nimmst du die "leichte" Oxidation von vor ein paar Wochen? :)


    Da fällt mir allerdings als nächstes ein: wie verhält sich das mit den mindestens drei verschiedenen Materialien an den Verbindungsstellen - noch dazu, wenn dort ein Strom fliesst?

    Feuchtigkeit fernhalten (Mit Lack versiegeln): Sowie Feuchtigkeit an die Kontaktflächen kommt, bilden sich galvanische Elemente , die die Kontaktstelle mit der Zeit korrodieren lassen (Oxydation/Sulfatierung...) - je nach Materiapaarung und Elektrolytzusammensetzung.

    ===============

    Ich habe mir heute aus einem Wäägebalken und einen Arduino-Mini eine Waage gebaut, mit der ich aktuell beginne, das Gewicht eines der Töpfe zu loggen.
    Erstaunlich finde ich, dass der 10kg-Balken grammgenau messen kann (eigentlich ist es noch empfindlicher, aber das runde ich alles weg...).

    Ist noch rudimentär, da ich die Daten noch nicht aus dem Arduino raus bekomme... muss mal sehen, ob ich da evtl. einen ESP8266-01 einsetzen kann, dann ist die Waage drahtlos und könnte ins Netzwerk/Datenbank einspeisen...
    Könnte die Daten auch an eine RasPi seriell übertragen, doof ist nur die Pegelwandlung, aber irgendwo muss hier noch ein Pegelwandler rumliegen.. *such*

    Grüße und gutes Gelingen,
    das Zen

  • Ah ja ... dann hab' ich ja doch richtig gedacht :) ...
    Na mal gucken, ob und wie ich das ohne Verbindungsleitungen hinbekomme. Da werd' ich mir wohl zwei neue Alubleche zuschneiden müssen ...

    Apropo Alubleche: nein, die habe ich nicht eloxiert. Das ist mir sowohl zu brenzlig als auch zu unsicher, ob das überhaupt was wird.
    Ich habe eine Proble ja mittlerweile schon seit Monaten in Zitronensäure ... die zeigt schon eine deutlich, weisse Schicht. Ich denke mal, das die da oxidiert ist, weil der Rest - also der Teil der nicht in der Säure ist - nach wie vor blank ist.

    Zum Thema Wägebalken: das interessiert mich ... ich hatte da ein Projekt angefangen, da wollte ich eine Standard-Küchenwaage ( so ein Billigteil von z.B. Rossmann ) anzapfen. Das ist dann irgendwann stecken geblieben, weil ich keine identischen Signalmuster erkennen konnte, obwohl ich definierte Gewichte aufgelegt hatt.
    Langer Rede kurzer Sinn: das würde ich gerne mal nachbauen. Hast Du da vielleicht mal den einen oder anderen Link für mich?

    Also dann,
    bis demnächst,
    -ds-

  • Waage:
    Ich habe von Exp-tech den Wäägebalken verwendet: http://www.exp-tech.de/load-cell-10kg-straight-bar-tal220
    (wollte eigentlich einen für 5kg, aber den hab ich beim Chinamann bestellt, ist gestern gekommen - zu spät, wird später auch verbaut).

    Der Balken wird mit einen HX711 verbunden. Das ist es dann auch schon.
    Ich habe den Balken auf eine Holzkiste einseitig frei aufgeschraubt (2 Unterlegscheiben), oben drauf ist ein kleiner Teller, auf dem mit Klettpunkten ein (ruschfester) Topfuntersetzer :lol: (verkehrt herum) montiert ist.. die Wäägefläche...

    Auslesen tue ich zur Zeit mir einem ca. 40 Zeile Sketch mit einem Arduino Mini (lag rum)... mit Mittelwertbildung und Median. Sketch kann ich dir bei Bedarf zusenden.

    Primitiv, geht aber, ich war ja selber verblüfft, wie wenig es braucht...

    :)

    das Zen

  • Hi,
    super ... danke schon mal für die Info. Mein Brüderlein hatte auch gemeint, ich solle das mit einem HX711 machen. Aber nachdem ich beim recherchieren erfahren habe, dass hier mit 1/10tel oder gar 1/100stel milliVolt gearbeitet wird, habe ich mich dann nicht mehr getraut und das Ganze liegen lassen. Ich hatte befürchtet, dass das wieder so eine never-ending-story wird wie das analysieren der Signal, die zum LCD geschickt werden. Aber jetzt ... nun, man wird sehen ...

    Und Du möchtest jetzt die Feuchtgkeit wiegen, oder wie soll ich das verstehen?
    Ich denke, die Idee ist nicht schlecht. Allerdings könnte das Probleme bei schnellwüchsigen Pflanzen geben, die rasant an Biomasse zulegen. Und dann kommen ja irgendwann die Früchte dazu, die dann auch irgendwie berücksichtigt werden wollen. Und die müssen dann evtl. noch trocknen ... ich denke, das wird nicht weniger komplex ...
    Aber ich bin sicher, dass Du das schon irgendwie machst :thumbs1:

    LG,
    -ds-

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