Hochwertiges Tiefbrunnen-Wasserqualitätsüberwachungssystem mit integriertem 4G-EC- und Füllstandssensor

1. Zusammenfassung

Für die effektive Überwachung der Wasserqualität in Tiefbrunnen ist ein integriertes 4G-Sensorsystem wie das RD-ETTSP-01 in Kombination mit einem pneumatischen Wasserstandsmesser Industriestandard. Diese 5-Parameter-Lösung misst gleichzeitig elektrische Leitfähigkeit (EC), Gesamtfeststoffgehalt (TDS), Salzgehalt, Temperatur und Flüssigkeitsstand. Durch die Verwendung einer korrosionsbeständigen PTFE-Elektrode und eines 4G/LoRaWAN-Gateways können Betreiber Echtzeitdaten aus Tiefen von über 10 m an Cloud-Server übertragen. Dieser Architekturansatz gewährleistet einen stabilen Betrieb in sauren oder salzreichen Industrieumgebungen, in denen herkömmliche Druckaufnehmer und Standardelektroden typischerweise versagen.

2. Warum PTFE-Elektroden in sauren Industrieabfällen überlegen sind

Aufgrund unserer 15-jährigen Erfahrung in der Herstellung industrieller IoT-Knoten haben wir festgestellt, dass Standardelektroden in Tiefbrunnenumgebungen mit hohem Mineralgehalt oder industriellem Abwasser schnell verschleißen. Der RD-ETTSP-01 löst dieses Problem durch …PTFE (Polytetrafluorethylen) Elektrodendesignund bietet dadurch eine unübertroffene Beständigkeit gegenüber Säuren, Laugen und hochsalzhaltigen Lösungen.
Architektonischer Einblick:Die Integration der EC-Sonde und des pneumatischen Wasserstandsmessgeräts in eine gemeinsame Montagehalterung ermöglicht eine kompakte Bauweise, die insbesondere für 4- oder 6-Zoll-Bohrlochverrohrungen unerlässlich ist. Im Gegensatz zu herkömmlichen Druckaufnehmern, die in schlammigen Bohrlöchern verschmutzen können, nutzt das pneumatische Messgerät die Gasmessung und erreicht so eine Genauigkeit von 0,2 %, ohne dass die empfindlichen internen Membranen in direkten Flüssigkeitskontakt kommen. Hinweis: Das Messgerät ist für alle Gase und Flüssigkeiten geeignet, die Edelstahl nicht korrodieren lassen.

3. Technische Spezifikationen & Impedanzdaten

Parameter	Messbereich	Genauigkeit	Auflösung
EC (Leitfähigkeit)	0 ~ 2.000.000 µS/cm	±1% FS	10 µS/cm
TDS (Gesamtmenge gelöster Feststoffe)	0 ~ 100.000 ppm	±1% FS	10 ppm
Salzgehalt	0 ~ 160 ppt	±1% FS	0,1 ppt
Temperatur	0 ~ 60 °C	±0,5 °C	0,1 °C
Wasserstand (pneumatisch)	0 bis 10 Meter	0,2 %	1 mm

Elektrische Schnittstellen- und Signalanforderungen:

•Digitalausgang:RS485 (Standard Modbus-RTU, Adresse: 01).

•Analogausgang:4-20 mA, 0-5 V oder 0-10 V (Hinweis: Analog wird üblicherweise nur der Salzgehalt unterstützt).

•Versorgungsspannung:Gleichstrom (für 4-20mA/0-10V).

•Pneumatische Manometerleistung:12-36 VDC (typischerweise 24 V).

Maximale Impedanz für 4-20mA Stromsignale:| Versorgungsspannung | 9 V | 12 V | 20 V | 24 V |Maximale Impedanz| 125Ω | 250Ω | 500Ω | >500Ω |

4. Optimierung des Grundwassermanagements über das 4G/LoRaWAN-Ökosystem

Bei unseren Feldeinsätzen ermöglicht die Korrelation von Wasserqualitätsschwankungen mit Pegeländerungen in Echtzeit die vorausschauende Modellierung von Grundwasserleitern. Das System unterstützt mehrere drahtlose Backhaul-Verbindungen:

•GPRS/4G/WLAN:Am besten geeignet für Standorte mit bestehender Mobilfunkabdeckung.

•LoRa/LoRaWAN:Ideal für die Fernüberwachung von Meeresgebieten oder Tiefbrunnenclustern, bei denen ein einzelnes Gateway Daten von mehreren Knoten aggregiert (Reichweite bis zu 300 m pro Knoten).

•Cloud-Visualisierung:Unsere dedizierten Server bieten Echtzeit-Dashboards und die Erfassung historischer Daten, wie man es beispielsweise bei unseren maritimen Überwachungsknoten-Implementierungen sieht.

5. Branchenspezifische Anwendungsszenarien

Umwelt- und Kommunalrecht	Industrie & Energie	Lebensmittel und Landwirtschaft
• Online-Überwachung der Abwasserbehandlung	• Kühlwasser für thermische Kraftwerke	• Hochdichte-Aquakultur
• Verteilung der Trinkwasserqualität	• Metallurgie & Galvanisierung	• Fermentationsprozesskontrolle
• Überwachung des Salzgehalts von Oberflächenwasser	• Abwässer der chemischen Industrie	• Lebensmittelverarbeitung und Papierherstellung
• Textildruck und -färberei	• Säure-/Alkali-Rückgewinnungssysteme	• Nährstoffausgleich in der Hydrokultur

6. Professionelle Installation: Vermeidung des Fehlers „toter Hohlraum“.

Ingenieure vernachlässigen oft die physikalische Dynamik der Wasserströmung um den Sensor herum. Um die EEAT-Standards bei Ihrer Installation einzuhalten, befolgen Sie bitte diese Protokolle:

1.„Tote Karies“ vermeiden:Bei Rohrleitungen oder Unterwasserinstallationen ist darauf zu achten, dass der Elektrodenanschluss im Verhältnis zur Verlängerung nicht zu lang ist. Wird die Sonde zu tief in ein enges Verbindungsstück geschoben, stagniert das Wasser. Dieser „tote Hohlraum“ führt dazu, dass der Sensor altes Wasser misst, was massive Datenverzögerungen und Fehler zur Folge hat.

2.Gasansammlungen beseitigen:Bei der Montage an Rohrleitungen ist darauf zu achten, dass diese vollständig gefüllt sind. Luftblasen oder Gaseinschlüsse in der Messkammer führen zu fehlerhaften und sprunghaften Messwerten.

3.Signalisolierung:Das Messsignal ist ein schwaches elektrisches Signal.Das Akquisitionskabel muss separat verlegt werden.Verbinden Sie es niemals mit Hochspannungsleitungen oder Steuerleitungen; Störungen können die Messeinheit des Messgeräts beschädigen.

4.Elektrodenhygiene:Berühren Sie die Elektrodenoberfläche niemals mit bloßen Händen. Fettige Hautrückstände verhindern einen genauen Ionen-Elektroden-Kontakt und machen die Kalibrierung somit unbrauchbar.

7. Häufig gestellte Fragen (FAQ)

Frage 1: Wie kalibriere ich den Sensor, wenn die Messwerte abweichen?

A:Die Kalibrierung erfolgt durch Ändern der „Elektrodenkonstante“ über Modbus. Stellen Sie die Konstante zunächst auf 1,0 (0×03 E8) ein. Messen Sie eine Standardlösung (z. B. 1413 µS/cm). Weicht der Messwert geringfügig ab, passen Sie den linearen Faktor (z. B. auf 0,98 oder 0×03 E6) an den Standardwert an.

Frage 2: Ist der Sensor säurehaltigen Industrieabfällen gewachsen? 

A:Ja. Die Verwendung einer PTFE-Elektrode und eines pneumatischen Manometergehäuses aus Edelstahl gewährleistet Beständigkeit gegenüber den meisten industriellen Säuren und Laugen. Vermeiden Sie jedoch beim Reinigen ein mechanisches Abkratzen der Elektrode, da dies die Elektrodenkonstante verändert.

Frage 3: Ist die Kabellänge für Brunnen mit einer Tiefe von 50 m und mehr anpassbar? 

A:Die Kabel sind speziell, geschirmt und werkseitig vorkonfektioniert. Die Standardlänge beträgt 10 m, muss jedoch bei der Bestellung angegeben werden, um eine korrekte Werkskalibrierung zu gewährleisten. Der Austausch der Kabel vor Ort gegen nicht spezifikationsgemäße Leitungen führt zu erheblichen Messfehlern.

Frage 4: Wie kann ich eine „verlorene“ Geräteadresse wiederherstellen? 

A:Falls die Modbus-Adresse vergessen wurde, verwenden Sie die Broadcast-Adresse.0XFEBeachten Sie, dass der Host nur mit einem Slave verbunden sein darf, wenn Sie diesen Befehl zum Abfragen oder Zurücksetzen der ursprünglichen Adresse verwenden.

•Fordern Sie ein individuelles Angebot für industrielle IoT-Überwachungsprojekte an

Schlagwörter:EC-Sensor für Tiefbrunnenwasserstand | EC- und Füllstandssensor für Wasser mit 4G-Server und Software

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