Regenmeter met loadcell

5-6-2021

Hoe kan ik mooier beginnen met een foto van de regenmeter in de tuin opgesteld!

Voor de trechter heb ik uiteindelijk een plastic flafonddeksel voor een niet-gebruikte lamp gekocht, nog geen € 2. beetje verwarmen om hem iets dieper te maken en voila!

Het op afstand, vanuit de bediening in de werkkamer, instellen van de ijking, gaat ook goed.

Ook het op afstand instellen van datavoorziening, uitsluitend voor grafiekgegevens ten behoeve van de ijking, loopt ook goed. Hiermee zie ik 3 lijnen in een grafiek: tarrawaarde, beker-vol waarde en de momentele waarde. Hierdoor kan ik zien hoe vol de beker staat, binnen in mijn kamer dus. Daardoor kan ik het moment bepalen voor de ijking van de rekenwaarde, dat de omzetting uitrekend van getalwaarden van de weegsensor naar mm regen. En dat wil ik met een zo vol mogelijke regenbeker doen, dan is die het nauwkeurigste. En daarvoor heb ik de oude regenmeter nodig. (haha)

20-5-2021

Ik heb eerst gekeken wat voor materiaal het eigenlijk is: PP. En daar zijn heel speciale lijmen voor.

Ik heb ook nog geprobeerd om met verwarmen het materiaal te vervormen. Ja, vervormen doet het accuut, verfrommelen is een betere term. Dus dat is ook niks.  Ik denk ook na over een plaatje PVC, want dat is zeer zeker prima te vervormen bij verhitting.
Laat ik even rusten.

Vandaag heb ik een temperatuursensor binnen gekregen, die ga ik onder in de beker monteren op de printplaat.
Hiermee wil ik vooral aan vriespreventie doen. Want anders loopt de pomp kapot op het ijs.
Ik weet nog niet wat ik moet doen als het gaat sneeuwen, waarschijnlijk blijft dat er wel op liggen. Ik moet de boel dan goed in de gaten blijven houden, want een overstromende beker kan ik niet hebben, dan loopt mijn printplaat onder water.. Misschien kan ik een signaal sturen, als de beker dreigt over te stromen. Ik heb tenslotte in de bediening van de huiskamer zowel een zoemer zitten als een mini luidspreker, speciaal voor allerlei doeleinden. Ik heb er alleen nog helemaal niets mee gedaan.

6-5-2021

Nou, dit is ook nix.

Laatste mogelijkheden zijn kitten, of sealen.
Sealen gaat met hitte, het aan elkaar smelten van plastic delen. Ik heb al de tip gekregen om dat met de vleestang te doen, heetmaken en bij elkaar knijpen. Maar ik wacht eerst even de kit af.

6-5-2021

Als je eens naar zo'n emmertje of tube hebt gekeken van bijvoorbeeld de mayonaise, of in dit geval de griekse yoghult, merk je, dat het soort plastic super glad is. Tegenwoordig kunnen ze plastics maken, en gebruiken, voor levensmiddelen en andere kleverige stoffen. Het emmertje is heel simpel schoon te maken cq. heel handig leeg te krijgen.
Maar het heeft ook een nadeel voor mij: Ik krijg het nog niet gelijmd!
Ik heb vele proefstukjes gemaakt met op het moment 7 soorten lijm. De laatste 3 liggen nu nog te drogen, de andere 4 werken gewoon niet. En daar zitten hele dure lijmen bij.

5-5-2021 Het programma.

In tegenstelling tot de vorige regenmeter met luchtdruksensoren als meetsensor, heb ik hier een loadcell gebruikt. Deze weegt de hoeveelheid water in de weegbeker. En dat is zo nauwkeurig, dat ik het verschil van 1 druppel al zie.

Bij de vorige regenmeter had ik veel last van de veranderingen van de luchtdruk en de temperatuur. Hier kreeg ik niet goed vat op, waardoor ik dat project moest afblazen.

Bij deze meter, waarbij ik gebruik maak van een loadcell die in een brug van weathstone is geschakeld, zal ik veel minder met de temperatuur te maken hebben, en al helemaal niet van de luchtdruk.
Ik heb al wel rekening gehouden met de invloed van de temperatuur; daarvoor heb ik een temperatuursensor geplaatst in de regenmeter.

Het water wordt afgepompt als de beker vol is, totdat het gewicht niet meer afneemt, dus de beker nagenoeg leeg is.
Het slangetje voor het afpompen loopt over de rand van de regenbeker met een bocht tot bijna onderin de beker. Het slangetje raakt nergens de beker, want dat zou foutieve weegwaarden geven. Daartoe heb ik een ijzerdraad door de slang gelegd, waardoor ik de slang in elke gewenste vorm kan buigen.

Laat ik eens door het programma lopen.

De loadcell geeft een waarde af ergens tussen de 0 en 16.000.000, en is afhankelijk van het gewicht. De karakteristiek is lineair. Nu is het zo, dat bij mijn loadcel van 500gram, dit hele bereik met elkaar overeenkomen. Dus 0 gram zal ongeveer waarde 0 geven, en 500 gram waarde 16.000.000. Nu zal dat in de praktijk een paar duizend kunnen afwijken, maar dat is prima te doen. Wel zijn de waarden stabiel, dus elke keer als ik op een bepaald gewicht terugkom, zal dit steeds dezelfde waarde teruggeven. Want anders zou het niet te doen zijn.

Als basis zijn twee waarden belangrijk: de waarde bij lege beker, en de waarde bij volle beker.
De waarde bij lege beker is de tarra; dat is bij elke keukenweegschaal het nul-drukken van de weegschaal.
De waarde bij bijna volle beker heb ik nodig om de beker leeg te pompen.
Elke keer als ik de beker leegpomp, bepaal ik opnieuw de tarra, omdat ik nooit weet hoeveel water er in de beker blijft zitten, en dat is ook niet belangrijk, want ik tarreer toch.

Nu wordt de hoeveelheid regen dat er valt altijd in milimeters uitgedrukt.
De tarra komt overeen met 0 mm. Na een poos regen, komt de hoeveelheid gewicht overeen met de echte hoeveelheid gevallen regen in mm. Om de regen om te rekenen naar mm, hanteer ik een rekenfactor.

Ik heb nu dus drie waarden die ik van buiten wil in kunnen stellen.

1. tarra
2. volle beker
3. rekenfactor

Deze kan ik instellen via de bediening in de werkkamer. Daarvoor hoef ik dus niet elke keer de regenmeter uit elkaar te halen om mijn laptop erop aan te sluiten.
Dit idee van op afstand de sgn. parameters in te kunnen stellen, is pas nieuw. Als eerste heb ik dit toegepast op de windmeting. Het werkt prima!

Elke 5 minuten zendt de regenmeter data het net op. Dit zijn:

1. hoeveelheid regen afgelopen 5 minuten
2. hoeveelheid regen dit lopende uur
3. hoeveelheid regen het vorige uur
4. hoeveelheid regen vandaag gevallen
5. hoeveelheid regen van gisteren

Al deze waarden worden getoont op de displays. Alleen de hoeveelheid regen van afgelopen 5 minuen worden opgeslagen op SD.

5-5-2021

Vandaag begonnen om daadwerkelijk de regenmeter in elkaar te zetten. Veel schuurwerk, omdat de houtjes in de ronding van de pijpen moeten liggen.

Maar eerst de printplaat.
Deze past in het deksel onderin de regenmeter. Het gat in het deksel is voor de wartel voor de netwerkkabel.
De wartel is een speciale deelbare wartel, zodat de RJ45 steker er aan kan blijven zitten. Kost wat, maar dan heb je wel wat.

De pijpdelen waren oorspronkelijk anders ingedeeld, maar dan had ik een regenbeker van slechts 4 cm, en dat vond ik te weinig.

Door de steun van de loadcell en de regenbeker in de verbindingsmof te plaatsen, creeer ik meer ruimte door de delen niet helemaal stuit in elkaar te lijmen, dus met wat meer speling te verlijmen. Nu heb ik een bekerhoogte van 7 cm, en dat is wel te doen.

 

Bovenin plaats ik een trechter. Die heb ik gemaakt van een plastic deksel van de griekse yoghurt. Ik moet nog zien hoe ik het verlijm, want lijmen zal niet makkelijk zijn, omdat het plastic erg glad is.

Waarom een trechter? Nou, op de eerste plaats om de bladeren buiten te houden, en ten tweede om de verdamping van het water zo veel mogelijk te voorkomen.

Hier zie je de opstelling van de regenbeker en loadcell.

Vanmorgen zaten daar nog vier draadjes aan. Door al het gedoe aan de onderdelen, was er vanmiddag ineens een draadje af. Ik heb nog geprobeerd om het draadje te repareren, maar ineens had ik er nóg een los draadje bijhangen. Toen heb ik het maar opgegeven, en een nieuwe loadcell besteld. Deze loadcell houd ik dan als dummie, waarmee ik dan het grove werk doe. En pas als alles klaar is, zet ik de nieuwe loadcell in de beker.

9-4-2021

Vandaag wat riool gekocht bij de bouwmarkt.

Stukje pijp, in dit geval een lijmmof.

En twee schoefdeksels.

De elektronica en de loadcell liggen erbij.

 De pot komt er ongeveer zo uit te zien zoald die hier op de foto staat.

Het bovenste deksel kan eraf, zodat ik

altijd van bovenaf erbij kan komen.

Via de onderdeksel kom ik bij de elektronica. 

Het waterpompje was ik vergeten erbij te leggen, maar hier maak is dat goed. Mooi, klein, zelfaanzuigend pompje, 12Volt.

Het princiepe van de laodcell ken ik al vanaf de schooltijd. En dat doet het nog steeds.

Je ziet ze terug bij zeer kleine gewichtmaten, zelfs van enkele milligramms tot megatonnen. Het is de mechanische constructie dat het gewicht bepaald, Zeer lichte constructies voor kleine gewichten, complete stalen stellages (booreilanden bijvoorbeeld) voor de wat grotere gewichten. 

Al die constructies hebben één ding gemeen: bij verschillende gewichten buigen ze al dan niet een beetje door. En als je op cruciale plaatsen een rekstrookje plaatst (want dat is eigenlijk de signaalgever), dan geeft het gewicht op de constructie een verbuiging van het rekstrookje, en dat is een maat voor het gewicht op die constructie.

Door op bepaalde plaatsen in de constructie iets aan de vorm te doen, zodat op die bepaalde plaats de vervorming van de constructie plaatsvindt, kan je heel goed voorspellen waar het beste de rekstrookjes geplaats kunnen worden. Want meestal gaat het in paren van 4, dat in de brug van wheatstone. Hiermee zijn bijzonder nauwkeurige metingen te doen.