Ich denke da an einen Drucksensor.

Wasserhöhe und Druck sind ja proportional. Ein geeigneter Drucksensor sollte relativ einfach beschaffbar sein, auch in der Ausführung wasserdicht und frostsicher. Interessanter wird es bei der Auswertung und was dann abhängig von der Wasserhöhe passieren soll.

DL2JAS

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mir haben lehrer den unterschied zwischen groß und kleinschreibung und die bedeutung der interpunktion zb punkt und komma beigebracht die das lesen eines textes gerade wenn er komplizierter ist und mehrere verschachtelungen enthält wesentlich erleichtert

Zitat :

Der Sensor wird benötigt um die Wasserhöhe zu ermitteln die über eine Wehranlage (bewegliches Dachwehr) strömt.

Geht es nicht eher um die Wassermenge, die über das Wehr strömt?
Deine Angaben zu den Höhen und der Genauigkeit sind,
mit Verlaub, etwas verworren.
Ich gehe davon aus, daß es bei der Scheitelhöhe über Wehr
doch auf den Zentimeter ankommt, evtl sogar mm?
Gruß
Georg



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Dimmen ist für die Dummen

Hallo Jungs,

Tauchsonden habe ich an meinen anderen Wasserkraftanlagen im Einsatz, zur Steuerung der Turbinenöffnung.
Jetzt möchte ich ein weiteres Wasserkraftwerk bauen. Die Wehranlage ist aber im besitz des Freistaat Bayern. In Genehmigungsverfahren hat sich herausgestellt, dass nur zugestimmt wird, wenn das Dachwehr immer mit Wasser überströmt wird.
Mindestüberströmung z.B. 1 bis 3cm muss immer gewährleistet sein. Das Dachwehr verändert aber seine Höhenlage um ca. +- 0,50m. Das Überströmen mit Wasser (1 bis 3cm) muss aber immer gewährleistet sein.

Aus diesem Grund suche ich einen Sensor, der das Überströmen der Wehranlage mit Wasser erkennt.

Gruß

PS
Die Wehranlage ist 2 X 22m lang!!!





[ Diese Nachricht wurde geändert von: Grimm am  6 Mai 2009 22:13 ]

Kannstu du direkt auf dem wehr messen ? Dann könte man man direkt zwei elektroden die 1cm über der oberkante liegen anbringen und die leitfähigkeit messen, also nur prüfen ob die kontakte über oder unterwasser liegen.

Zitat : Grimm hat am  6 Mai 2009 22:12 geschrieben :

Mindestüberströmung z.B. 1 bis 3cm muss immer gewährleistet sein. Das Dachwehr verändert aber seine Höhenlage um ca. +- 0,50m. Das Überströmen mit Wasser (1 bis 3cm) muss aber immer gewährleistet sein. Aus diesem Grund suche ich einen Sensor, der das Überströmen der Wehranlage mit Wasser erkennt.

Die Problematik wird einfacher.

Vermutlich benötigst Du simple Schalter, daß Messen der tatsächlichen Wasserstandshöhe ist offensichtlich eher uninteressant.
Es gibt Tauchpumpen, die sich bei einer gewissen Wasserstandshöhe einschalten. Das sind normalerweise simple Kunststoffbällchen, die einen Schalter betätigen. Von denen würden zwei Stück reichen für Wasserstand Untergrenze und Obergrenze.
Nur könnte es da Probleme mit der Frostsicherheit geben. Wenn Wasser fließt, was es in dem Fall ja soll, kann es nicht zu Eis werden.

DL2JAS

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Aha,
es geht also überhaupt nicht um die Wasserhöhe,
sondern um die Höhe über Wehrkante.
Soll das heißen, daß du das Wehr steuern willst
und darfst?
Oder darfst du Wasser für deine Turbine abzapfen,
solange die 3 cm eingehalten werden?
Gruß
Georg

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Dimmen ist für die Dummen

Hallo,

GeorgS hat es genau richtig erkannt.
Durch die Wasserkraftanlage kann Wasser abgeleitet werden bis z.B. 2cm Wasser über dem Dachwehr.

Das mit der Leitfähigkeit habe ich auch überlegt. Was ist, aber wenn es regnet und dann kein Wasser über das Dachwehr läuft. Der Sensor erfasst ja das, das Wehr nass ist

Gruß
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[ Diese Nachricht wurde geändert von: Grimm am  7 Mai 2009 10:56 ]

Hmmm,
wie muß man sich die Form des Wehres vorstellen?
Ist das so ein abgerundeter Körper, auf dem das
Wasser herunterschießt?
Meßtechnisch brauchst du also entweder die
Oberkante Wehr und den Scheitel, dann Differenzbildung.
Alternative wäre eine Messung des Scheitels, wobei
der Meßfühler auf dem Wehr montiert ist und somit
mit dem Wehr auf und ab geht.
Wo und wie wird das Wehr verstellt? Könntest du dort
was montieren?
Nach welchen Kriterien wird das Wehr verstellt?
Eine Schnapsidee:
Je nach Strömung rauscht und braust das überschießende
Wasser mehr oder weniger.
Ein Mikrophon in der Luft, oder ein Unterwassermikrophon
unterhalb des Wehrs im Wasser....??
Gruß
Georg



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Dimmen ist für die Dummen

Hmmm,
wie muß man sich die Form des Wehres vorstellen?
-> Das sind 2 Halbschallen die sich ineinander schieben.

Ist das so ein abgerundeter Körper, auf dem das
Wasser herunterschießt?
-> Genau richtig

Wo und wie wird das Wehr verstellt? Könntest du dort
was montieren?
-> Die Verstellung erfolgt mit Wasserduck im Inneren der Wehranlage.
->Und einen Hohlkörper mit Luftdruck.

Nach welchen Kriterien wird das Wehr verstellt?
-> Bei Hochwasser wird das Wehr abgelassen und bei Niedrigwasser wird das Wehr angehoben.

Eine Schnapsidee:
Je nach Strömung rauscht und braust das überschießende
Wasser mehr oder weniger.
Ein Mikrophon in der Luft, oder ein Unterwassermikrophon
unterhalb des Wehrs im Wasser....??

Hallo Georg,
die Idee mit dem Mikrofon, das Rauschen vom Wasser das ins Unterwasser fällt, überprüft ist nicht so schlecht.

Das ist eine Möglichkeit das Überströmen zu erkennen. Bei Regenwetter ist die Auswertung mit vorsicht zu gerissen.

Gruß

Hallo Grimm,
da müßte man sich zuerst mal das Spektrum der
Geräusche ansehen. Man findet bestimmt ein
Frequenzband, das vom "Wasserfall" dominiert wird.
Für mein Ohr sind da relativ hohe Frequenzen im
Rauschen enthalten.
Gruß
Georg

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Dimmen ist für die Dummen

[ Diese Nachricht wurde geändert von: GeorgS am  7 Mai 2009 12:06 ]

Hallo Georg,

Entscheidend ist auch die Zuverlässigkeit der Überwachung. Das muss 99,9% zuverlässig sein. Mit der Frequenzauswertung habe ich noch keine Erfahrung. In meinen Generatorräumen habe ich eine Schalüberwachung. Bei Überschreitung einer bestimmten Lautstärke schaltet sich die Anlage ab, ist der letzte Notanker.

Ich dachte auch an einen Kapazitiven-Näherung-Schaler der durchschaltet, wenn er mit Wasser überströmt wird.
Das Teil könnte man in das Dachwehr einbauen und wenn genügend Wasser drüber läuft, schaltet er durch.


oder

Gibt es einen robusten und wasserdichten Winkelmesser, den ich innen an das Wehr schrauben kann und über den Winkel, die Höhe der Wehranlage ausrechnen kann. Eine Tauchsonde erfasst die tatsächliche Wasserhöhe vor dem Dachwehr. Das Errechnen der Differenz ist dann Formsache.


Gruß


Gruß

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[ Diese Nachricht wurde geändert von: Grimm am  7 Mai 2009 13:17 ]

Zitat :

Ich dachte auch an einen Kapazitiven-Näherung-Schaler der durchschaltet, wenn er mit Wasser überströmt wird. Das Teil könnte man in das Dachwehr einbauen und wenn genügend Wasser drüber läuft, schaltet er durch.

Nicht kapazitiv, sondern induktiv macht man das.
Das strömende Wasser erzeugt nämlich im Magnetfeld eine Spannung, die man messen kann.
http://de.wikipedia.org/wiki/Magnetohydrodynamik

Eine Alternative wäre eine Ultraschallmessung des Dopplereffekts oder quer zur Strömung.

Ich fürchte nur, dass solche auf dem Wehr angebrachten Vorrichtungen durch Treibgut oder Eis beschädigt werden können.
Ausserdem sind sie dort für Wartungsarbeiten schlecht zugänglich.

Der richtige und robuste Ansatz ist vermutlich doch die Druckmessung, z.B. über ein unten offenes Rohr in das eine Pumpe Luft hineinbläst bis sie unten herausperlt, und eine genaue Positionsmessung des Wehrs am Antrieb.

Hallo Grimm,
ob es solche Winkelmesser gibt? Vermutlich ja,
ich hab mal so ein Ding zur Wasserspiegelmessung vor
einer Venturidüse im Abwasserstrom gesehen.
Aber:
gegen zwei Messungen und Differenz spricht
deine berechtigte Forderung nach Zuverlässigkeit.
Zwei Messungen sind doppelt störanfällig und
Die Differenz großer Signale ist wesentlich ungenauer
als die Signale selbst.
Darfst du überhaupt an des Wehr "ran" mit einer
Bohrmaschine etc?
Nochmal zum Wehr selbst: stellt sich das automatisch ein
oder kommt da mal alle paar Wochen jemand vorbei?
Ist die Forderung von deinem "Frei-"staat überhaupt
relevant? Ich kenne "Auflagen" aus Genehmigungen,
die waren überflüssig wie ein Kropf, weil selbstredend,
oft unsinnig, aber es gibt nie eine Genehmigung ohne
Auflagen, aus Prinzip, es könnte ja sonst jemand
auf die Idee kommen, die Genehmigungsbehörde wäre
überflüssig...:=)
Aber das kannst nur du abschätzen, es ist schlicht eine
Frage des Durchflusses deiner Turbine im Verhältnis zur
minimalen Wasserführung des Baches.
Gruß
Georg


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Dimmen ist für die Dummen