Durchflussmessung mit Verbrauchszähler - ich versteh gerade nur Bahnhof

[Buellpower]

Habe mir zur Ermittlung des Wasserverbrauchs meines Brunnens einen einfachen Durchflusssensor gekauft. Dieser ist per Pullup Widerstand an meine DI Extension als Frequenzmesser angeschlossen (Haken gesetzt). So weit so gut. Nun habe ich den Verbrauchszähler (Frequenz am Eingang C) entsprechend nach chinesischen "Datenblatt" eingerichtet. Im Datenblatt heißt es: frequenz: F = 4,8 * Q (L/Min) Bei einer Frequenz von 288 Hz würden also 60 Liter die Minuten befördert. Bedeutet im Umkehrschluss also für mich, dass 288 Impulse je Liter ausgegeben werden (Wenn die Frequenz von 288 Takten je Sekunde eine Minute anliegt (17280 Impulse gesamt), sind 60 Liter durchgeflossen - macht also 288 Impulse für einen Liter). Diesen Wert (288 Impulse je Liter) habe ich in den Verbrauchszähler eingegeben. Anschließend habe ich einen 10 Liter Eimer gefüllt. Der Verbrauchszähler zeigte mir 2 Liter an. Hääää?

In dem chinesischen "Datenblatt" heißt es lustiger Weise weiter: "450 ausgang impulse/liter, F = konstante * einheiten der strömung (L/min) * zeit (sekunden)." Hä? Wie bitte kommen die auf 450 impulse? Laut obiger Formel komme ich da irgendwie gar nicht drauf. In einer anderen chinesischen Anleitung für einen ähnlichen Sensor heißt es noch anders: "1 liter in Example 1 is 4,8*288*60= the number of pulses that flow through an output liter, i.e. an output of 288 liters of pulses 60 is the time (in seconds)"

Rein rechnerisch bin ich immernoch der Meinung, dass 288 Impulse je Liter Richtig sind. Warum bei meiner Messung aber statt der tatsächlichen 10 Liter nur 2 errechnet werden ist mir unklar. Setze ich die Impulszahl je Liter im Baustein von 288 auf 60, passt es etwa mit den 10 Liter Test und auch der Durchfluss bei den Sprengern mit rund 2300 Litern je Stunde passt in etwa mit der Berechnung der Sprenkleranlage. Auf die 60 bin ich gekommen, indem ich einfach mal die 288 durch die Konstante der Formel oben (4,8) geteilt habe.

Es scheint zwar so zu funktionieren. Aber warum ich die Daten so eingegeben habe ist mir nicht klar. Der Sensor an sich scheint ja zu funktionieren, den schließe ich als Fehlerquelle aus.

[Christian Fenzl]

Mach’s doch umgekehrt:
Schalte Frequenzzähler mal aus, lass 10 Liter runter und zähle die Impulse. Dann hast du mal ungefähr einen Wert.

[Buellpower]

Danke Christian, das war eine sehr gute Idee. Lustiger Weise hat sich jetzt als Wert 56 ergeben. Also rechnerisch nach der eigentlichen Formel absolut nicht ermittelbar - aber durch mehrmaliges wiederholen im Test bestätigt. Wichtig beim Testen war nur, dass der Wasserdruck möglichst runter gefahren wird, denn wenn man Frequenzzähler ausschaltet und nur triggern läßt, dann werden ab einer bestimmten Geschwindigkeit nicht mehr alle Impulse gezählt.

[Christian Fenzl]

Das ist alles sehr eigenartige Angaben.

Ich kenne die Volumenstromgeber mit der Angabe xx Liter pro Impuls.
Angenommen, die Konstante 4,8 hat damit was zu tun, dann könnte man annehmen, es sind 4,8 Impulse pro Liter.
Dann wäre die Frequenz (auch beim Frequenzeingang), wenn du einen Liter pro Sekunde hinausfeuerst, auch genau 4,8 Hz.

Dass du bei 10 Litern (wie lange hat das gedauert?) beim normalen Zählen schon Impulse verlierst, das wundert mich.

[Buellpower]

Wie gesagt, rein durchs messen haben sich 56 Impulse für einen Liter ergeben. Bei vollem Durchfluss sind 10 Liter in etwa 12 sekunden voll. Macht also ca. 47 Impulse pro Sekunde. Ich weiß jetzt nicht wo es hapert, aber so viele Impulse je Sekunde können irgendwie wohl nicht gezählt werden. genau dafür gibt es ja dann die Frequenseingänge, die ja nach Hardware gleich innerhalb der Extension zählen und dann nur noch den analogen Herz-Wert weitergeben. Ich hatte das damals auch schon einmal mit einem Windmesser getestet (wollte mir die Extension sparen). Da kam die Windgeschwindigkeit nie über 30 km/h. Ab einer bestimmten Impulszahl je Sekunde streikt dann einfach Loxone und zählt nicht mehr höher.

Komisch bei dem Durchflussmesser ist halt nur, dass er laut Beschreibung ja eigentlich 288 Impulse je Liter liefern müsste. Es sind aber gemessen nur 56. Inzwischen habe ich aber auch eine Theorie. Der Durchflussmesser arbeitet in einem Spannungsbereich von 5-24V.

• Maximum current:15 mA(DC 5V)
• Working voltage rangeC 5-24 V
• Load capacity:≤10 mA(DC 5V)

Spaßeshalber habe ich mal die 24V durch die 5V geteilt. Und siehe da, da ist sie wieder, diese ominöse 4,8. Teile ich jetzt mal die 288 durch die 4,8 kommt man auf 60, was wiederrum sehr nah an den gemessenen 56 Impulsen liegt. Könnte es evtl sein, dass die 288 Impulse bei 5 Volt gelten und bei 24 V dann 60? Hätte dafür zwar keine Erklärung, weil ja intern mechanisch ein Flügelrad dreht. Und das sich das bei höheren Volt langsamer drehen sollte erscheint mir unlogisch. Wie dem auch sei. Habe mir heute einen 90 Liter Mörteleimer gekauft und werde den Test nochmal wiederholen. Mal schauen, ob ich bei der höheren Genauigkeit aufgrund der größeren Menge dann evtl. ja sogar auf die 60 Impulse je Liter komme.

[Christian Fenzl]

Das mit den 56 hatte ich für die ganzen 10 Liter interpretiert. 56 Impulse pro Sekunde zu zählen ist sicher schon haarig.

Ein Zusammenhang mit der Spannung ist wirklich witzig ;-)

[romildo]

Hallo Buellpower
Ich weiss ja nicht welchen Durchflusssensor Du hast.
Sofern die Angabe F = 4,8 * Q (L/Min) stimmt, sollte es aber genau so sein, wie Christian Fenzl schon in #4 geschrieben hat.
4.8 Impulse bei einem Liter pro Minute.

Sofern ich das jetzt richtig verstanden habe, verwendest Du dafür den Verbrauchszähler. Dieser zählt den Verbrauch in Bezug auf die Zeit.
Kann es sein, dass Du die Zeit nicht berücksichtigst? Vielleicht zeigst Du mal die Schaltung und gibst bekannt welchen Sensor Du hast.

[Buellpower]

Falsch! F ist die Frequenz in Hz! Bei einem Lieter Durchflus in der Minute ergibt die Formel eine Frequenz von 4,8 Hz.
Diese Frequenz muss also eine Minute anliegen, damit ein Liter durchgeflossen ist.
Eine Frequenz von 4,8 bedeutet, dass 4,8 Impulse in der Sekunde abgegeben werden.
Da eine Minute 60 Sekunden hat, muss man die Frequenz von 4,8 Impulsen/s mal 60 s rechnen. (rein mathematisch kürzt sich das s dann raus)
Das ergibt dann 288 Impulse für einen Liter.

Den Digitalen Eingang stellt man auf Frequenzzähler. Dadurch gibt er den analogen Hz Wert aus. Also die Impulse je Sekunde.
Den Eingang legt man dann am Baustein auf C, welcher extra für Frequenzzähler ausgelegt ist. Anschließend muss man nur noch die Impulszahl je zu messende EInheit eingeben (in meinem Fall theoretisch 288 Impulse für einen Liter)

Der Sensor liefert aber nicht die theoretischen 288 Impulse je Liter, sondern per Messung ermittelte 56 (evtl ja auch 60) Impulse je Lieter.

Sensor: https://www.amazon.de/gp/product/B01...?ie=UTF8&psc=1

[romildo]

Schon möglich dass ich das falsch sehe.
Ich sehe das so:

4.8 ist in diesem Fall ein Faktor in Impulsen pro Liter und keine Frequenz.
Q = Durchfluss in Liter pro Minute
Die Frequenz ergibt sich ja erst durch die Gleichung F = 4.8 * Q
Frequenz = 4.8 Impulse / Liter * 1 Liter /60 Sekunden
Frequenz = 4.8 * 1 / 60 = 0.08
In Einheiten ausgedrückt:
Impulse / Sekunde = Impulse/Liter * Liter / Sekunde

Somit ist die Frequenz 0.08 Impulse / Sekunde

[Michael Sommer]

@Romildo,
Das sehe ich genauso
@Buellpower.
Interessehalber, für welche Druckstufe ist den der Durchflussmesser ausgelegt (PN oder maximaler Nenndruck)

Gruß Michael

[svethi]

Ich will ja nichts sagen, aber Q ist der Volumenstrom. Reden wir denn hier jetzt von einem Volumenstromgeber oder von einem Durchflussmengenmesser? Sieht ja fast nach Ersterem aus und da funktionieren Euren ganzen Ideen nicht ;-)

[Buellpower]

Leute .. jetzt mal ganz langsam.
Es handelt sich um ein Durchflussmesser. Mechanisch ist es quasi ein Rohr, wo ein kleines Flügelrad angetrieben wird. Wenn sich das Rad in einer bestimmten Geschwindigkeit dreht, fließt eine bestimmte Menge Wasser durch. Das Teil ist bis 20 BAR bzw 2 MPa

Die Formel lautet laut Datenblatt: frequenz: F = 4,8 * Q (L/Min)
Hier steht F= Frequenz. Eine Frequenz ist der Kehrwert der PeriodenDAUER. Gewöhnlich in Hz angegeben. Dabei ist 1 Hz = s^{−1
(F bedeutet hier also Impulse je Sekunde)}
Dies bedeutet, wenn 1 Liter in der Minute durchfließt (Q=1) dann tickert der Messer mit 4,8 Impulsen je SEKUNDE (1x4,8=4,8)
So, für einen Liter musste das Wasser also 1 Minute lang laufen. Es fließt also 60 Sekunden das Wasser.
Die Frequenz von 4,8 Hz (also 4,8 Impulsen je Sekunde) lag 60 Sekunden an. Also 4,8 * 60 = 288
Es sind also 288 Impulse für einen Liter nötig. Gedauert hat dies in dem Fall dann eine Minute.

Wenn die 288 Impulse in einer Sekunde tickern. Haben wir eine Frequenz von 288 Hz.
Setzen wir das in die Formel ein, erhalten wir (Formel umgestellt nach Q) 60 Liter je Minute raus. (Jede Sekunde läuft dann also ein Liter bei 288 Impulsen.)

Es passt also. Ein Liter sind 288 Impulse nach der Formel.
Nur in der Realität sind es halt nicht 288 sondern irgendwas bei 60.

[Christian Fenzl]

Naja, das hatten wir ja schon (#4 - 4,8Hz).
Erklärt aber nicht, warum ganz was anderes herauskommt ;-)

[Gast]

hallo zusammen,

ich wollte gerade die Wärmemenge an meiner Solaranlage messen und folge dem Tutorial und finde aber diesen Hacken für den Frequenzeingang nicht. Wo ist der Versteckt?
Dann kann ich mal weiterschauen.

LG

[romildo]

Gast
Den Frequenzeingang gibt es nur bei der Extension, beim Miniserver wirst Du den nicht finden.

[Buellpower]

Den Frequenzeingang gibt es neben der Extension auch bei der Di-Extension.

[Gast]

Muss ich mir jetzt noch eine extension kaufen oder gibt es einen anderen Weg dies umzusetzen?

[romildo]

32 Impulse pro Minute schafft der locker, sofern das Puls/Pausen Verhältnis stimmt, also die Impuls-oder Pausenlänge nicht zu kurz ist.
Ich kenne Deine Schaltung nicht, kann mir aber gut vorstellen, dass Du sie etwas umbauen musst.

Wie kann ich denn über den Eingang direkt zu zählen? Muss ich da ein Zähler- Baustein einbauen?

[romildo]

Wenn Du zählen willst einen Zähler, wenn Du einen Verbrauch messen willst, einen Verbrauchszähler.