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Funk-System Homematic

Füllstandsmesser als kapazitiver Bodenfeuchtesensor (Bewässerungssteuerung)?

Beiträge zu diesem Thema: 5

ELV Homematic Bausatz Kapazitiver Füllstandsmesser HM-Sen-Wa-Od

Artikel-Nr.: 104945

zum Produkt
Füllstandsmesser als kapazitiver Bodenfeuchtesensor (Bewässerungssteuerung)?
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23.07.2019, 17:48
Hat schon mal jemand versucht, die Sensorleitungen des HM-Sen-Wa-Od im Erdboden (Blumenbeet, Gemüsebeet) wenige Zentimeter unter der Oberfläche zu verlegen und so das Gerät als "kapazitiven Bodenfeuchtesensor" zu verwenden? Müsste doch prinzipiell funktionieren? Oder taugt die verwendete Messfrequenz und der Kapazitätsbereich dafür nicht?

Bodenfeuchte-"Leitfähigkeits-Sensoren" ähnlich zu Robuster Bodenfeuchtesensor für den Ausseneinsatz funktionieren bei mir nicht zufriedenstellend.

Im Internet werden "Capacitve Soil Moisture Sensoren" als Bodenfeuchtesensoren angeboten, die ein ca. 400 kHz-Rechteck (von einem NE555/TLC555) auf einen RC-Tiefpass geben. Mit einem "Spitzenwert-Detector" (Diode) wird dann eine analoge Spannung als Messsignal gewonnen. Der Tiefpass besteht aus R=10kOhm und C = PCB-Board + Boden, mit zunehmender Feuchtigkeit (bzw. Wasserstand) zunehmende Kapazität.
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23.07.2019, 17:57
Alternative




Christian
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23.07.2019, 18:31
Danke Christian121212, diese Alternative hatte ich schon gesehen.
Leider liefert der Gardena-Sensor nur ein binäres Signal (Relaisausgang: Zu trocken ja/nein). Keinen mehrstufigen Messwert mit zumindest 5 Stufen (sehr trocken, trocken, mittelmäßig, feucht, sehr feucht) oder noch feinere Auflösung.

Die Schwelle kann man beim Gardena-Sensor zwar manuell einstellen. Wenn man die Schwelle des Gardena-Sensors von der CCU aus einstellen könnte und so das ja/nein für verschiedene Einstellungen durchtesten, dann wäre dieser Sensor auch gut.

Soweit mir bekannt, ist der Gardena-Sensor ein "kaliometrischer Sensor": Er bestimmt den Feuchtegehalt durch kurzes Aufheizen der Bodenprobe und Messung der Temperaturänderung.
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23.07.2019, 19:19
Keinen mehrstufigen Messwert mit zumindest 5 Stufen (sehr trocken, trocken, mittelmäßig, feucht, sehr feucht) oder noch feinere Auflösung.

Diese Einstellung nimmt man an dem Gardena-Ding vor.
Nach dieser Einstellung liefert das Gerät die Info "Wert erreicht".
Man stellt also die gewünschte Feuctigkeit am Gerät ein und wird informiert wenn dieser unterschritten wird
Christian
Aw: Füllstandsmesser als kapazitiver Bodenfeuchtesensor (Bewässerungssteuerung)?
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31.07.2019, 21:24
Verschiedene gemeldete Feuchtewerte möchte ich für verschieden starke Bewässerung nutzen. Daher der Wunsch, nicht nur ein binäres Signal ("erreicht") vom Gardena-Sensor zu bekommen.

Inzwischen habe ich mir einen HM-Sen-Wa-Od beschafft. Und die Bauanleitung gibt schon einen Teil der gesuchten Antwort in der Form der folgenden vier relativen Dielektrizitätszahlen:
Luft (=Füllstand 0 m): 1.0
Wasser (=Füllstand 3m): 80
trockene Erde: 3.9
feuchte Erde: 29
Wenn ich die Kapazitätsformeln für parallele Leiter mit 1mm Leiterradius und 87mm Abstand anwendet, dann komme ich auf folgende Werte:
Füllstand 0m: 19 pF
Füllstand 3m: 1495 pF
trockene Erde: 73 pF (entspricht 110 mm Wasserpegel)
feuchte Erde: 542 pF (entspricht 1060 mm Wasserpegel)
Der Messbereich des HM-Sen-Wa-Od kann also als Bodenfeuchtesensor nur etwa zu einem Drittel genutzt werden. Entsprechend ist mit wenige Genauigkeit zu rechnen.
Durch geringeren Abstand der beiden 3 m langen Leiter kann man die Kapazität in feuchter Erde erhöhen: Bei 20 mm Abstand kommt man in feuchter Erde auf ca. 800pF (entspr. ca. 1.6m Pegel).
Der Praxistest steht noch bevor.