DIY Sump-Pegel-Monitor – Arduino Nano, MPXV5010DP Drucksensor & OLED

Komponenten & Zubehör

Projektidee

Ein zuverlässiger, wartungsarmer Pegelmonitor für eine Sickergrube (Sump). Ultraschallsensoren verschmutzen schnell; ein Differenzdrucksensor misst den hydrostatischen Druck über ein Tauchrohr – kontaktlos zum Medium, nur der Schlauch liegt im Wasser. Der MPXV5010DP liefert 0–5 V linear zum Druck. Ein DAC (MCP4725) puffert das Signal für externe Systeme (0–5 V, höherer Strom). Ein Relais gibt einen Trockenkontakt für Alarme. Lokale Anzeige via OLED.

Aufbau & Montage

1. Sensor auf Custom-PCB (Eagle-Datei im Projekt) löten.
2. Tygon-Schlauch auf Sensoranschluss, anderes Ende an Kupferrohr, das bis near Sump-Boden reicht.
3. Monitor außerhalb der Grube montieren (trocken, zugänglich).
4. OLED zeigt Pegel in Zoll (Inches) an; bei Alarm (> 12″) invertiert Display + Relais zieht an.

Arduino-Sketch

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#define OLED_RESET 4
Adafruit_SSD1306 display(OLED_RESET);
Adafruit_MCP4725 dac;

int relayPin = 5;
int analogPin = 0;    // DAC-Ausgang lesen (Kontrolle)
int analogPin2 = 1;   // MPXV5010DP Signal

int offSet = 40;      // ADC bei 0 kPa
int maxSet = 1015;    // ADC bei 10 kPa
int maxHeight = 1020; // max. Pegel mm
int ranging = (maxHeight * 0.8) + offSet;
int alarmHeight = 12; // Alarm in Zoll
float divisor = 25.4; // mm → inch

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C);
  display.clearDisplay();
  dac.begin(0x60);
  pinMode(relayPin, OUTPUT);
  digitalWrite(relayPin, HIGH); // Relais aus (High = offen)
}

void loop() {
  int v1 = analogRead(analogPin2);
  delay(1000);
  if (v1 < offSet) v1 = offSet;

  // DAC-Ausgang skalieren
  int v2 = map(v1, offSet, maxSet, 0, 4095);
  dac.setVoltage(v2, false);

  // Pegel berechnen
  int v3 = (v1 - offSet) / 0.8; // mm
  float v7 = v3 / divisor;      // inch
  int v8 = round(v7);           // ganzzahlig für Display

  // OLED aktualisieren
  display.clearDisplay();
  if (v8 > alarmHeight) {
    display.invertDisplay(true);
    digitalWrite(relayPin, LOW); // Alarm: Relais ein (geschlossen)
  } else {
    display.invertDisplay(false);
    digitalWrite(relayPin, HIGH);
  }
  display.setTextSize(2); display.setTextColor(WHITE); display.setCursor(0,0);
  display.println("SUMP LEVEL");
  display.setTextSize(4); display.print(v8);
  display.setTextSize(2); display.println(" inches");
  display.display();
  delay(500);

  // Serial Debug
  Serial.print("PS in: "); Serial.print(v1);
  Serial.print(" Height: "); Serial.print(v3); Serial.print(" mm ");
  Serial.print(map(v1, offSet, ranging, 0, 100)); Serial.print("% ");
  Serial.print(" DAC mV: "); Serial.println(map(analogRead(analogPin), 0, 1023, 0, 5000));
}

Schaltplan & PCB

Entworfen in Eagle 6.5.0. Schaltplan und Board-Datei (sump%20level.sch) im Projekt enthalten.

Fazit

Robuste, preiswerte Lösung für Sump-Pegelüberwachung. Der Differenzdrucksensor ist unempfindlich gegen Schmutz/Schaum, die 4–20-mA-ähnliche 0–5-V-Schnittstelle (via DAC) erlaubt einfache Integration in Leitsysteme. OLED + Relais bieten lokale Anzeige & Fernalarm.