Làm thế nào để xem điện tử nếu một cốc rỗng hay không

Yêu cầu của tôi chỉ là để biết khi nào một cốc / cốc rỗng. Tôi đã tìm kiếm các cảm biến trọng lượng nhưng chúng cồng kềnh và đắt tiền cho nhiệm vụ đơn giản này. Có giải pháp nào rẻ cho nhiệm vụ này không? Sử dụng cảm biến trọng lượng là không cần thiết miễn là đáp ứng yêu cầu. Mạch sẽ nằm dưới đế của cốc. Chất lỏng có thể là bất cứ thứ gì từ nước đến cà phê đen.

cập nhật:

Tôi hỏi tôi muốn phát hiện xem một cốc có rỗng hay không. Bề mặt đáy cốc phẳng.
Một ý tưởng rẻ tiền là có một bề mặt trong suốt ở đáy cốc như 1 cm x 1 cm. Đặt một bóng bán dẫn hình ảnh ở đó để xem những gì trong cốc. Nếu cốc rỗng, bóng bán dẫn hình ảnh sẽ cho một giá trị duy nhất so với bất kỳ chất lỏng nào khác hiện tại bất kể lượng của nó trong cốc là bao nhiêu.
Bất kỳ ý tưởng khác đều được chào đón.

Tôi đã thử nghiệm với điện trở nhạy cảm lực tròn này , và nó có thể được sử dụng để xác định xem cốc có rỗng hay không. Nó trái ngược với cồng kềnh, vì vậy nếu nó hoạt động bạn có thể có được một yếu tố hình thức rất nhỏ. Một điều lưu ý là tôi phải đặt một miếng kim loại nhỏ vào điện trở lực và cân bằng cốc trên nó, để hướng tất cả lực về phía vật liệu. Nó chỉ ra rằng các cốc thường được uốn cong ở phía dưới để chúng không chạm đất ở giữa nơi đặt điện trở. Bạn có thể giải quyết vấn đề này bằng cách lấy một mảnh vật liệu nhạy cảm với lực lớn hơn vì chúng được bán ở tất cả các kích cỡ (và có thể rẻ hơn nhiều so với loại tôi liên kết).

Đây là các phép đo tôi có được khi kiểm tra điều này với Arduino (tín hiệu tương tự trên Arduino thay đổi trong khoảng từ 0 đến 5 volt):

Tôi liên tục đổ khoảng bốn centilít nước vào cốc. Như bạn có thể thấy từ các đường màu đỏ chỉ ra những điểm mà tôi không đổ nước vào cốc, phản ứng không phải là tuyến tính. Tuy nhiên, bảng dữ liệu bao gồm đường cong kháng so với lực và bạn có thể tự hiệu chỉnh.

Tôi sẽ nghĩ rằng một công tắc trọng lượng đơn giản là giải pháp lý tưởng. Đề xuất khác:

• độ dẫn điện (hai thanh trong chất lỏng)
• dung lượng (hai que, hoặc một là một lá bên ngoài cốc)
• Khoảng cách Hoa Kỳ (từ một nơi nào đó trên cốc đến mức chất lỏng hoặc dưới cùng)
• Khoảng cách hồng ngoại (idem)
• bằng cách nào đó đo tần số tự nhiên (loa + micrô?)

Bạn không cung cấp nhiều chi tiết về ứng dụng cụ thể (ví dụ bối cảnh sẽ áp dụng điều này và các thông số kỹ thuật bạn muốn đáp ứng).

Dù sao, giả sử bạn không cần nhiều sự tinh tế, một cơ sở với một loạt các microwitch có thể được thực hiện với giá rẻ. Sau đó sử dụng một số logic đơn giản để phát hiện khi cốc đầy, ví dụ nếu 2 trong số 3 công tắc được bật thì khai báo cốc đầy.

Tôi đề nghị một loạt các microswitch vì chỉ với một microswitch, cuối cùng bạn có thể yêu cầu một cơ chế cân bằng tinh vi hơn trong cơ sở để ngăn một cốc không tập trung không kích hoạt công tắc duy nhất. Với 3-6 microswitch trải đều trong cơ sở, bạn không cần thiết lập cơ học rất chính xác và bạn có thể thực hiện tất cả logic phát hiện trong phần mềm bằng vi điều khiển, chẳng hạn.

Tất nhiên đề nghị của tôi là khả thi nếu trọng lượng của cốc là thứ gì đó được biết trước, tức là các cốc đều có cùng trọng lượng và cơ sở có thể được thực hiện không nhấn vào công tắc nếu đặt một cốc rỗng vào nó.

Calle có một câu trả lời tuyệt vời cho một cảm biến trọng lượng. Cách chính khác là cảm nhận chất lỏng bằng cảm biến đo mức . Chúng có ưu điểm là chúng không cho kết quả sai lệch nếu trọng lượng thay đổi giữa các cốc, nhưng thông thường sẽ cần phải được đặt phía trên cốc.

Wikipedia có một số chi tiết hữu ích về cảm biến cấp độ ở đây .

Có ba cách chính để làm điều này (ngoài trọng lượng) mà tôi biết về:

• Cảm biến nổi
• Cảm biến dẫn điện
• Cảm biến điện dung
• Cảm biến quang

Cảm biến phao dựa vào phao thay vì di chuyển trong bồn cầu và chuyển đổi một thứ gì đó (có thể là cơ học, từ tính - tức là nam châm di chuyển - hoặc đôi khi là quang học). Chúng thường quá cồng kềnh.

Các cảm biến dẫn điện cố gắng truyền một số dòng điện (thường là điện áp thấp AC để ngăn bạn điện phân cà phê quá nhiều) qua chất lỏng nếu nó chạm tới một cặp điện cực. Miễn là cốc của bạn không chứa nước cất tinh khiết nhất, điều này sẽ hoạt động. Bạn có thể tự chế tạo một cái (đó là một vài dây) hoặc tìm kiếm "điện cực ngâm".

Cảm biến điện dung được ngâm trong chất lỏng và đo sự thay đổi của hằng số điện môi. Những thứ này sẽ hoạt động ở đây, nhưng một cái gì đó cần phải được nhúng vào cốc cà phê của bạn.

Các cảm biến mức quang (bao gồm cả cảm biến mức quang laser) sẽ vẫn ở trên chất lỏng, nhưng thường nhô vào chất lỏng hơn với một vòm được bao phủ bởi chất lỏng, làm thay đổi đầu ra của một phototransistor. Chúng thường được sử dụng trong các máy bán hàng tự động (mặc dù không bình thường trong cốc cà phê - thường được thực hiện theo trọng lượng hoặc định thời lượng chất lỏng đưa vào). Từ Farnell (nhà cung cấp được chọn ngẫu nhiên ở Anh), những thứ này dường như bắt đầu ở mức khoảng 18 bảng Anh (khoảng $ 25).

Tôi sẽ sử dụng một máy phát vi sóng mức thấp (bên dưới cốc) và một máy thu (ở đầu cốc). Hiệu chỉnh nó bằng một cốc rỗng (tín hiệu mạnh nhất), và bất kỳ đọc ít hơn rằng cái này (chất lỏng hấp thụ một số bức xạ), sẽ không phải là tín hiệu cốc rỗng .