Wie ist immer so ist im Leben: Man kann noch so viel planen, irgendwas kommt immer dazwischen und wirft alles wieder durcheinander. 😉

So auch dieses Projekt, denn:
Mein Zisternen-Sensor hat einen Wasserschaden!

Wasserschaden HC-ST04 Ultraschall Abstandssensor
Wasserschaden am HC-ST04 Ultraschall Abstandssensor.

Das kommt daher, dass sich am Deckel über dem Sensor Kondenswasser bildet und dann auf den Sensor tropft. Das ist auch wohl schon im Winter passiert, so durchgerostet wie einige Teile des Sensor-Moduls sind.

Da ich den Sensor nun erneuern muss, bot sich auch die Gelegenheit gleich noch ein paar Dinge mit zu verbessern:

  • Die Halterung. Diese muss jetzt ja auch vor Wasser von oben schützen
  • Außerdem war der Sensor sehr nah über dem Saugschlauch montiert, das brachte die Messung hin und wieder durcheinander.
  • Und dann muss man ja auch alle paar Wochen noch den Schmutz-Fang-Korb sauber machen. Also wollte ich die Kabel steckbar machen um die Wartung zu erleichtern.

Zunächt also musste ein neuer Sensor her. Wie schon zuletzt habe ich einen HC-SR04 besorgt. Diesmal als Set – man weiß ja nie. 😉

Dann habe ich eine neue Halterung entworfen und ausgedruckt. Diesmal mit Deckel und auch etwas näher an der Wasseroberfläche montiert. Es sind drei Teile: Einmal die Halterung, dann der Deckel und dann der Haltewinkel für die Metallschiene swe Zisterne. Alles werde ich mit 6mm Gewindestangen verbinden. Hier gibts auch die .STL Datei.

Zisternen Sensor Halterung 2.0
Neue Halterung für Abstandssensor

Doch bevor ich alles zusammenbaue, hier nochmal die Einzelteile:

Einzelteile Halterung 2.0
Einzelteile Halterung 2.0, M6 Muttern, Unterlegscheiben, Gewindestangen und die gedruckten Halterungen.

Dann habe ich erstmal gelötet und das Kabel bzw. Sensor mit Pfostensteckern versehen. So kann ich das Kabel ganz leicht vom Sensor oder von der Basis trennen.

Und montiert in der Zisterne sieht es dann so aus. Denke, das ist deutlich professioneller als mit der alten Halterung. Und ich hoffe das “Dach” schützt den Sensor ausreichend.

Montierter Abstandssensor in Zisterne
Montierter Abstandssensor in Zisterne

8 Gedanken zu „Wasser marsch 1.8

  1. Vergiss es, Dennis! Dein HC-SR04 rostet dir nach zwei Jahren durch. Ich hatte die Platine schon mal wasserdicht gemacht, sodass solche Platinenprobleme wie bei dir bei mir ausgeschlossen waren. Dennoch sind die Gitter und sonstige feine Teile (Strahler- bzw Empfängetrichter) der beiden Ultraschallsensoren aus einem dünnen Blech (kein Edelstahl). Nach zwei Jahren waren sie bei mir durch. Es empfiehlt sich, einen wasserdichten Ultraschallsensor zu nehmen. Ich bin bei mir dieses Jahr am Experimentieren mit einem solchen Sensor. Bei Interesse einfach melden.

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    • Danke für deine Nachricht. Gesehen habe ich das bei dem ausgebauten auch. Allerdings dachte ich, das hängt mit dem anderen Wasserschaden zusammen.
      Wie dem auch sei. Jetzt ist er erstmal ein neuer drin.
      Aber wenn du etwas wasserfestes findest, freue ich mich auf eine Nachricht von dir.
      Eine nachhaltige Lösung ist mir am liebsten.

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  2. Die HC-SR04 sind von der Empfindlichkeit am Besten. Es kursieren im Netz Berichte darüber, dass jemand damit geschafft hat, Distanzen bis 10 Meter zu detektieren. Allerdings mit einer Schaltungsanpassung.
    Die wasserdichten Sensoren sind meistens als Enzelsensor ausgeführt. Dort wird zwischen dem Senden und Empfangen umgeschaltet und der Sensor ist gleichzeitig Sender und Empfänger. Meiner Erfahrung nach leidet dabei die Reichweite erheblich. Realistisch kannst du mit einem HC-SR04 bis zu 2 Meter sicher messen, vielleicht sogar bis 3. Bei den wasserdichten mit der Umschaltung landest du in etwa bei 1,5-2 Meter. Im “trockenen” kriegst du natürlich mehr, aber sobald du realistische Bedingungen in einer Zisterne hast, wird es gleich deutlich weniger.
    Ich nutze bei mir ein 150mm-Abflussrohr, um die Reflektionen zu vermeiden. Bei meinem durchgerosteten HC-SR04 hatte ich noch einen Trichter auf dem Empfänger. Den hatte ich von einem Supermarkt-Entfernungsmesser für 20 EUR mir “geklaut”. In dem Entfernungsmesser war derselbe Sensor verbaut (allerdings einer als Sender/Empfänger). Durch diesen Trichter hat sich die Stabilität der Signale verbessert.
    Seit Juni ist mein Sensor ausgefallen und ich fahre momentan “auf Sicht” mit meiner Beregnungsanlage und bin am Experementieren mit einer Reihe der wasserdichten Sensoren.
    Übrigens, du kannst die Sensoren von der Platine auslöten und sie mit verdrillten oder abgeschirmten Kabel mit der Platine verbinden. Dann kannst du wenigstens die Platine irgendwo anders wasserdicht packen. Kabel bis 1-2 Meter wird die Schaltung locker vertragen. So ist es bei mir ausgeführt.

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    • Danke für die vielen Hinweise. Ich habe jetzt meinen SR04 6cm über der Wasseroberfläche (wenn die Zisterne voll ist) und 92cm wenn die Zisterne leer ist.
      Gab bisher keine Messfehler mehr und ich denke ich komme gut damit zurecht. Wollen wir mal schauen, wie lange es dauert bis der Rost wieder da ist.
      Dann muss ich wohl auf was Wasserdichtes umsteigen, aber auch das wird ja gehen wenn du sagst 1-2m lassen sich damit gut messen.

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  3. Wie misst du denn 6cm mit HC-SR04? Alle mir bekannten Beispiele (Sketches für Arduino) fangen normalerweise ab 20cm an. Es gibt also Mindestabstand. Kleinere Abstände kriegt man normalerweise nicht vernünftig detektiert. Darum blendet man es in der Software normalerweise aus.
    Mag sein, dass es aber mit dem Sensor geht, weil er nicht umschaltet. Wenn du einen wasserdichten Sensor später einbaust, solltest du lieber mit einem Mindestabstand von 20cm rechnen. Also, Sensor bewußt weiter platzieren. Bei mir sitzt er sogar noch weiter: Mindestabstand liegt bei 40-60cm. Hub ist bei mir aufgrund der flachen Zisterne auch in etwa bei 1-1,20m, wie bei dir, mit dem dazugerechneten Mindestabstand komme ich aber in Summe auf 1,70..1,80m, wenn die Zisterne leer ist.
    Neben dem eigentlichen Hardwareproblem, kämpfe ich momentan noch mit der Optimierung der Software. Denn neben dem Abstandsmeter bedient der gleiche Arduino-Mini bei mir in der Zisterne zwei Wasserzähler und “redet” mit dem RaspberryPi in der Garage per ModBus. Die Ultraschallmessung lief bis jetzt nach dem einfachen Beispiel aus dem Netz ohne Interrupt und ist eigentlich sehr suboptimal für so ein kompliziertes System. Nun habe ich es nach PinChange-Interrupt umgestellt, weil die beiden Hardware-Interrupts des Minis bereits für die Zähler vergeben sind. Das Ganze erfordert allerdings eine neue ModBus-Library, die mit PinChange sicher funktioniert. Also, alles ist nicht so einfach… Im Einzelnen funktioniert das Ganze schon, es geht aber nun darum, eine funktionsfähige Software zu bekommen, wo sich alle Funktionen nicht gegenseitig stören.

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    • Den Sketch kannst du dir beim ursprünglichen Post herunterladen.
      Bei dem Preis von einem ESP8266 würde ich persönlich garnicht lange fummeln, sondern im Zweifel einfach einen zweiten µC nutzen. Das hätte auch den Vorteil, dass wenn ein Bereich mal ausfällt, nicht gleich beide Funktionen “tot” sind.

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  4. Alternativ gibt es auch andere Mess-Methoden, wie z.B. über den Wasserdruck. Entsprechende Sensoren kosten auf eBay ca. 30 EUR und melden den aktuellen Wasserdruck über ein 4-20 mA Strom-Signal. Das lässt sich dann z.B. über einen MDT AIO auslesen. Dürfte deutlich langlebiger sein als diese Bastel-Lösungen. Außerdem handelt es sich dabei um natives KNX.

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    • Vielen Dank für diese alternative Idee. Sicherlich ein guter Ansatz. Wird dann Version 4.0 – falls nötig. Aktuell läuft der Sensor super.

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