Cảm biến cho mực nước ngầm

Theo cách tương tự với câu hỏi " cách tốt nhất để xác định xem bình đựng nước 5 gallon có bị rỗng không ", tôi đang tìm cách đo nước trong bình chứa. Điều này là để nó có thể được kết nối với Arduino để ghi nhật ký và báo cáo. Nhưng đó là một container rất khác.

Tôi có một ngôi nhà với nước hộ gia đình được cung cấp từ một bể bê tông ngầm (khoảng 3000 gallon Mỹ, 11000 lít). Mặc dù có một công tắc phao bị cắt khi nó bị trống (để bảo vệ máy bơm), tôi muốn biết rằng nó đã bị trượt xuống rất lâu trước đó (vì phải mất một thời gian trước khi tàu chở dầu tải mới). Lý tưởng là một cái gì đó đo chính xác hoặc theo các bước (ít nhất là ở mức cao của tải), vì vậy phần mềm có thể dự đoán khi nào nó sẽ hết dựa trên mức sử dụng trung bình và có thể được theo dõi trực tuyến khi đi xa.

Bể có một hầm bê tông nặng, và một lỗ nhỏ có một que nhúng nguyên thủy hiện có, vì vậy việc truy cập bị hạn chế. Đó là trong một môi trường sa mạc khắc nghiệt, nhưng phòng bơm và điện chỉ cách đó vài feet.

Một số ý tưởng tôi đã có:

• treo một loạt các công tắc phao với các chuỗi có độ dài khác nhau từ một thanh bên trong bể và nối tất cả chúng lại với bộ điều khiển. Khó cài đặt, xấu xí, công nghệ thấp. Hoặc một cái gì đó tương tự trên một cột dọc.
• các tiếp điểm (như phích cắm 2 chân của Hoa Kỳ) trên cột dọc được kết nối lại với bộ điều khiển (có thể sử dụng cáp ruy băng). Ăn mòn / cực dương có thể là một vấn đề, mặc dù đôi khi năng lượng chỉ là một xung ngắn. Ngưng tụ, mạng nhện và lỗi chết có thể cho đọc sai.
• chạy một dây cáp cách điện hoàn toàn theo chiều dọc xuống và sử dụng như một ăng-ten để gửi xung qua và sử dụng sự khác biệt giữa cách thức hoạt động của ăng-ten trong không khí và trong nước, (như máy đo SWR) để tính toán khoảng cách nước là
• siêu âm (hoặc ánh sáng?) công cụ tìm khoảng cách gắn dưới cửa hầm. Phạm vi cần phải lên đến 2 mét (6 feet).
• công cụ tìm độ sâu (sonar) trên phao. Thách thức lớn nhất ở đây là thu được tín hiệu (cáp dài có thể bị rối khi bể đầy).

Hai cái cuối cùng thậm chí còn tốt hơn nếu chúng không dây (để tiết kiệm việc chạy dây cáp có thể bị hỏng) nhưng tôi không nghĩ rằng tôi có được thời lượng pin tôi muốn (1 năm trở lên).

Còn ý tưởng nào khác không? Có ai đã từng làm điều này?

Tôi có một nền tảng làm việc trên các con tàu nơi các đồng hồ đo mức xe tăng mạnh mẽ và khả thi là một phần lớn của thiết bị có sẵn cho bạn. Nước là chất lỏng dễ tha thứ nhất và dễ đo nhất - nó mát, không quá nhớt, không bị ăn mòn và dễ dàng làm sạch. Có rất nhiều lựa chọn có sẵn cho bạn.

Cá nhân tôi sẽ tránh mọi hệ thống liên quan đến việc ngâm bất cứ thứ gì vào chất lỏng nếu có thể. Chống thấm không dễ dàng. Tôi cũng sẽ cố gắng ở lại với một hệ thống đã thử và thử nghiệm.

Vì vậy, để chạy qua các giải pháp của bạn:

1. Nhiều công tắc phao - có độ phân giải kém. Sẽ đáng tin cậy. Bạn có thể mua các bộ lắp ráp với các công tắc giới hạn phao LowLow, LowHigh, HighLow, HighHigh đã có trên chúng để duy trì mức bể, nhưng đây là chất lượng công nghiệp với giá công nghiệp.

2. Điều này sẽ làm việc, nhưng ăn mòn sẽ là một vấn đề. Độ phân giải giới hạn bởi số lượng liên lạc bạn có.

3. Ý tưởng thú vị, nhưng có thể sẽ đòi hỏi rất nhiều công việc DSP. Không phải là một phương pháp thử và thử nghiệm.

4. Một cảm biến siêu âm sẽ là phương pháp ưa thích của tôi. Không tiếp xúc, độ phân giải cao, phạm vi 2m rất dễ dàng. Đã thử và thử nghiệm hệ thống.

5. Ý tưởng thú vị, sẽ đòi hỏi rất nhiều công việc. Dễ dàng hơn để đo độ sâu của không khí theo 4 và làm các phép toán đơn giản.

Một vài phương pháp khác xuất hiện trong tâm trí:

1. Một cảm biến áp suất ở dưới cùng của bể. Điều này thường được sử dụng trên tàu, hoạt động tốt nhưng cần ngâm nước có thể tránh được.

2. Giám sát dòng chảy / dòng chảy. Một lưu lượng kế trên đầu ra có thể cho bạn biết bạn đã sử dụng bao nhiêu. Suy ra mức độ như thế này là dễ bị lỗi mặc dù.

Có một triệu phương pháp khác, nhưng chúng ngày càng phức tạp hơn.

Siêu âm sẽ là một cách tuyệt vời để làm điều này. Cảm biến Parallax Ping thường có sẵn sẽ thực hiện công việc. Trên thực tế, bạn sẽ chỉ cần thực hiện các phép đo nhiều nhất một lần mỗi giờ, để bạn có thể đạt được tuổi thọ pin tuyệt vời. Bê tông có khả năng đưa ra một thách thức phạm vi không dây. Hầu hết các máy thu phát RF sẽ đi qua bê tông, vì vậy hãy đặt máy thu gần đó.

Nếu bạn muốn có ý tưởng về cách nó được thực hiện, google để theo dõi mức dầu siêu âm - có vô số giải pháp thương mại không dây.

http://playground.arduino.cc/Main/Waterlevel

Các liên kết trên đã có một cách tiếp cận tốt đẹp.

Nguyên lý này giống như máy đo mức khí nén truyền thống, ngoại trừ chỉ báo quay số được thay thế bằng bộ chuyển đổi áp suất, và bơm vận hành bằng tay được thay thế bằng máy bơm không khí hồ cá.

Khi bật bơm, không khí chảy qua ống PVC có trọng lượng xuống đáy bể, nơi xuất hiện bong bóng. Tại thời điểm này, áp suất không khí trong ống PVC bằng với áp suất thủy tĩnh ở đáy bể. Vì áp lực nước ở đáy bể tỷ lệ thuận với mực nước, điều tương tự cũng xảy ra đối với áp suất không khí trong ống PVC. Áp suất không khí sau đó được chuyển đổi thành điện áp tương tự bằng bộ chuyển đổi áp suất. Điện áp này có thể được đọc dễ dàng bởi arduino.

Một lợi thế lớn của phương pháp này liên quan đến các kỹ thuật hiện có khác là không cần đặt các bộ phận điện tử hoặc kim loại trong bể, nơi điều kiện môi trường (chủ yếu là độ ẩm) không thuận lợi. Điều này tránh mọi nguy cơ ăn mòn.

Thật khó khăn khi bạn chỉ có một lỗ nhỏ để làm việc, vì vậy cố gắng vào bên trong để cài đặt một loạt phao hoặc chân tiếp xúc ở bên cạnh là không lý tưởng. Siêu âm là một ý tưởng tốt, nhưng tôi không biết làm thế nào để đạt được điều đó. Cá nhân, tôi sẽ thử cáp, vì nó đủ đơn giản để thả nó vào lỗ, và chờ kết quả của bạn.

Nếu bạn muốn thử chạy cáp qua nó, bạn có thể muốn sử dụng Bộ cảm biến mực nước này , hoặc ít nhất là dựa trên dự án của riêng bạn trên nó.

Nó không ăn mòn và không có bộ phận chuyển động, được cho là dẫn đến độ chính xác cao, và ít có khả năng nó bị hỏng hoặc hỏng. Vỏ bọc không thấm nước, và bạn có thể mua một cái có rơle kèm theo để phù hợp với nhu cầu giám sát của bạn. Vấn đề duy nhất mà tôi thấy là nó không phải là không dây, nhưng ngoài ra, nó có vẻ khá chức năng.

Tôi biết bạn đã hỏi điều này vài tháng trước .. nhưng đôi khi với một cái gì đó kỹ thuật, dự án không bao giờ được hoàn thành, hoặc ít nhất là không theo thứ tự ngắn.

Vì vậy, trong khi bạn đang xây dựng trật tự thế giới mới của mình với Arduino, tôi có thể đề nghị bạn đặt một đường ống xuống lỗ nhúng và chèn một que nhúng nổi không? 1,5 "ống. 1/4" chốt được dán vào một quả bóng bàn. Cờ trên đỉnh của chốt. Bây giờ bạn sẽ thấy cấp độ bất cứ khi nào bạn đi qua.

Tôi đã sử dụng phương pháp Siêu âm gần một năm và vấn đề lớn nhất là cảm biến bị hỏng do thấm nước (ngưng tụ). Nỗ lực mới nhất của tôi kéo dài khoảng hai tuần. Tôi đã sử dụng bình xịt nhựa giống như những thứ bạn sử dụng trên tay cầm công cụ. Tôi cũng đã sử dụng tấm chắn không dây để tạo một trang web hiển thị cấp độ trên bất kỳ thiết bị nào được kết nối với bộ định tuyến của tôi. Tôi muốn nhận nó để gửi email cho tôi khi mức dưới 10% nhưng không thể làm cho nó hoạt động .... Nó không tệ nhưng vẫn cần công việc để ổn định ...

Id đi với một máy dò siêu âm như Cyberg Ribbon gợi ý cùng với bộ theo dõi sử dụng / lưu lượng ( http://www.ebay.com/bhp/water-flow-sensor ) để hiểu nếu có bất kỳ tổn thất nào do rò rỉ, v.v. d sử dụng YUN hoặc Ethernet hoặc lá chắn để gọi hoặc gửi email cho bạn báo cáo hàng tháng / điền vào cơ sở dữ liệu cũng như đặt hàng trực tiếp cho nhà cung cấp nước cũng như gửi cho bạn.

Phương pháp ống bong bóng ( http://dexautomation.com/?p=9 ) nảy ra trong đầu.

Ngoài ra phép đo điện dung có thể thực hiện được ( http://olimex.wordpress.com/2012/02/02/duinomite-project-tank-fluids-level-metering-by-capacribution-measousing/ ) nhưng khó khăn hơn. Nếu bạn có thể sử dụng thép bên trong bê tông, nó có thể được làm hoàn toàn không tiếp xúc.

Xin lưu ý rằng, nếu nước có nghĩa là để tiêu thụ mà không lọc hoặc lọc, bạn có thể muốn tránh các phương pháp tiếp xúc trực tiếp.

Googling cho "arduino đo mức bể" mang lại rất nhiều kết quả hữu ích.

Ngoài ra, mức tiêu thụ có thất thường đến mức bạn không thể dự đoán khi nào bể cần đổ đầy?

Vấn đề truy cập hạn chế rất khó khăn ... Nếu bạn định sử dụng ý tưởng nổi, thật khó để cài đặt thứ đó. Vấn đề khác là chống thấm các thành phần và đảm bảo rằng chúng sẽ không bị ăn mòn và gây ra đọc sai, làm thất bại mục đích cài đặt hệ thống. Mặc dù đó là một kịch bản khác, tôi sử dụng Bộ cảm biến mực nước này để điều chỉnh hồ cá nhà tôi. Cảm biến được cách điện hoàn toàn, và do đó không thấm nước. Ngoài ra, cảm biến có chiều rộng khoảng 1 mm, vì vậy nó có thể vừa với bể chứa của bạn. Từ những gì tôi đã thấy cho đến nay từ việc sử dụng của tôi là nó khá chính xác, và nó hoạt động trong cả bể nước mặn và nước ngọt của tôi. Hi vọng điêu nay co ich!

Tôi đã sử dụng cáp ăng-ten FM thành công như cảm biến độ ẩm đất và cảm biến mức chất lỏng. Nhúng đầu dưới vào keo dính nóng chảy để cách nhiệt. Để lắp đặt cố định trong bể nước, tôi cũng nhúng cáp vào hộp sơn và treo lên để khô để cách nhiệt thêm. Cáp ăng-ten mà không có bất kỳ chống thấm bổ sung đã được sử dụng để đo độ ẩm đất trong 3 năm mà không có vấn đề. Đầu cuối được kết nối với hai phần của LM393. Cái đầu tiên là một bộ kích hoạt Schmitt với sê-ri 470K và loạt 1M. Mặt tiêu cực được đưa trở lại với 220K. Cái thứ hai chỉ đơn giản là một biến tần, và đầu ra phản hồi thông qua 220K. Hai 220ks được kết nối với cáp cảm biến và nắp 100pf song song. Do đó, cáp được kích thích khác nhau. Các ciruit dao động theo điện dung của cáp cảm biến. Tần số được đo bằng micro yêu thích của bạn. Thêm 100pf chỉ ở đó để giữ tần số trong một phạm vi mà các dao động có thể được cung cấp trên một dòng. Một xô nước là đủ để hiệu chỉnh thiết lập.

Bạn có thể lấy một đoạn của 2 dây dẫn theo hình chữ U có trọng số ở dưới cùng của chữ "U" để nghỉ ngơi ở đáy bể. (Lý do sử dụng dây hình chữ U thay vì dây thẳng là để tránh phải cách điện một đầu với nước). Sau đó, bạn sẽ đo điện dung của dây, trong đó một số điện dung cơ sở là dây khi khô và bất kỳ dây nào bị ướt sẽ làm tăng điện dung tỷ lệ thuận với chiều dài bị ướt. Bất kỳ dây nào được đánh giá cho hoạt động ngoài trời, tức là không hấp thụ nước sẽ làm và thực sự áo càng dày thì càng tốt vì điện dung cơ sở sẽ thấp hơn.

Điện dung có thể được đo theo cách tương tự như cảm biến cảm ứng điện dung hoặc bộ biến đổi điện dung thành tần số (Đôi khi được gọi là "Dao động").