Kapazitiver Regensensor

[wurzn]

Zur Realisierung eines kapazitiven Regensensor habe ich vor die sich ändernde Resonanzfrequenz bei benetzen Kondensatorplatten auszuwerten. Meine Frage wäre nun, wie lässt sich eine solche Auswertung am einfachsten realisieren

[Marco78]

https://www.roboternetz.de/phpBB2/viewtopic.php?t=12158
Vielleicht findest du da deine Lösung? Ansonsten wird Manf aber bestimmt etwas anderes in seiner Zauberkiste haben

[Manf]

Was am Regen soll gemessen werden?
Häufig möchte man wissen, wieviel Niederschlag in den letzten Tagen gefallen ist.
Oder soll der Regensensor einer sein, der einem mitteilt, dass es gerade regnet und wie heftig der Regen ist?

Als ich es wieder einmal geschafft habe mir gestern Abend beim Sägen eine kleine Verletzung zuzuziehen (ganz klein, fast Schade um das Pflaster) und es daraufhin entgegen der Vorhersage noch geregnet hat, hat sich das alte Sprichwort bestätigt. (Ich glaube es ist so etwas wie ein altes chinesisches Sprichwort, das in der Übersetzung gelitten hat.)
"Sich sägen bringt Regen"

Aber zum Thema, was am Regen soll gemessen werden?
Manfred

[wurzn]

Es soll festgestellt werden ob es regnet oder nicht.
Das heisst genauer: Ist eine bestimmt Fläche für 2-3 min mit einigen Wassertropfen bedeckt.

[Manf]

Hier wurde ein kapazitiver Taupunktmesser diskutiert, ähnlich werden sich Regentropfen auf dem Sensor auswirken.
https://www.roboternetz.de/phpBB2/viewtopic.php?t=6138 Es geht sicher auch bei tieferer Frequenz. Welche Randbedingungen gibt es denn für den Sensor sonst. Größe, Außenbereich, Verschmutzung?

Falls wie in der Fragestellung angedeutet der Sensor klar ist dann stellt sich die Frage nach dem Kapazitätsbereich. Für die Messung sehr kleiner Kapazitäten gibt es:

a) die Entdämpfung des Schwingkreises und die Messung der Frequenz.(wie erwähnt)

habe ich vor die sich ändernde Resonanzfrequenz

b) Die Anregung des Schwingkreises mit konstanter Fequenz und die Messung der Phase.

c) Spezialchip für Messbrücken und zur Messung kleiner Kapazitäten. Muss ich erst wieder suchen, hier: https://www.roboternetz.de/phpBB2/ze...?p=22772#22772

Interessant für die Entscheidung ist sicher auch, wie man den Meßwert verarbeiten möchte, als Zählerwert a) oder als Spannungwert b).
Eine Frequenz mißt man durch Zählen während einer Torzeit mit Controller oder mit Digitalzählerbaustein, das kommt auf die Auswertung an. Möchte man als Meßwert lieber eine Spannung kann man auch die Frequenz in eine Spannung wandeln, mit Monoflop oder gleich die Phase messen.
Manfred

[PicNick]

Nur als Alternative zum totlachen: wenn du einen Lautsprecher hinlegst, mit Folie abdeckst und ihn als Mikrophon verwendest und verstärkst, kannst du auch die Tropfen zählen

[wurzn]

Danke für die Mühe!

Aber diese Lösungen erscheinen mir etwas zu komplex, wäre es nicht möglich die Änderung der Kapazität über einen aktiven Filter höherer Ordung zu registrieren.
Soll heißen über die Änderung der Grenzfrequenz des Filters und der darauffolgenden Dämpfung oder Verstärkung des Eingangssignals,
Wenn ich die Grenzfrequenz zuvor über eine feingängiges Poti einstelle, wäre eine solche Lösung realistisch?

[Manf]

Da wäre das dann die Lösung:

b) Die Anregung des Schwingkreises mit konstanter Fequenz und die Messung der Phase.

Es kommt natürlich immer daruf an mit welchen Techniken man vertraut ist. Welcher Kapazitätsbereich sollte es denn sein?
Manfred

[Mac Gyver]

hi
muss es denn unbedingt kapazitiv sein?
was währe wenn man einfach auf einer platine 2 pole macht die sehr knapp beisammen liegen. man kann die ja auch etwas schlängeln damit man mehr kontaktfläche hat und dann einfach messen ob es eine leitende verbindung gibt. grad im regen wird schon irgendwas drin sein was das wasser halbwegs leitend macht. das ließe sich dann recht einfach auswerten einfach per ad wandler.

mfg

[wurzn]

Die kapazitive Lösung ist sicher komplexer aber wesentlich eleganter da man ja keine korodierenden Metalle dem Regen aussetzt.
Ich hab die Kapazität überschlagsmäßig ausgerechnet um komme auf ca. 15pF.