Cấp của một bể nước với một vi điều khiển

Làm thế nào để tôi đo mức của một bể nước với một vi điều khiển?

Chà, giả sử bạn đang hoạt động ở đây trên trái đất (trái ngược với quỹ đạo), bạn có thể sử dụng cảm biến nổi mà bạn đo bằng micro. Câu hỏi là: Bạn có cần biết mức độ chính xác, hoặc bạn chỉ cần một số loại chuyến đi khi nó lên cao / thấp?

Trong chủ đề 'chuyến đi ở cấp độ cụ thể', bạn có thể nhận được các công tắc như thế này - nói chung phao chứa một số loại công tắc cảm biến thái độ. Khi mực nước thấp hơn, phao kết thúc ở phía bên của nó và công tắc bị 'tắt', trong khi việc nâng mức nước sẽ khiến phao đứng thẳng, và do đó 'bật'. Chúng thường được sử dụng cho máy bơm bể phốt. Chúng khá đáng tin cậy và rất dễ đối phó, mặc dù bạn phải cẩn thận để neo chúng một cách chính xác, và bạn phải chắc chắn rằng không có gì cản trở sự nổi.

Nếu bạn cần biết mức độ thực tế, thì bạn đã có rất nhiều sự lựa chọn, nhưng nó không đơn giản. Bạn có thể đi với một cái gì đó giống như một cảm biến siêu âm (chùm siêu âm bắn xuống từ đỉnh bể để phản xạ mực nước).

Những kẻ này dường như tạo ra các chỉ số cấp độ cho xe tăng LỚN bao gồm một chiếc phao và trọng lượng bên ngoài gắn kết với nhau. Khi phao di chuyển lên xuống trên chất lỏng, chỉ báo bên ngoài di chuyển một cách thích hợp. Bạn có thể xây dựng một cái gì đó tương tự, không có gì phức tạp hơn các ô hình ảnh để đọc cấp độ (nếu đó là một bể lớn hoặc bạn muốn có nhiều chi tiết, bạn cần rất nhiều ô hình ảnh).

Thay phiên, lấy ý tưởng float đã bật, bạn có thể đặt một bánh xe làm biếng di chuyển bất cứ khi nào cáp di chuyển, và sau đó gắn một bộ mã hóa vào đó. Điều này sẽ cho phép bạn theo dõi cấp độ với độ chính xác khá cao.

Tôi biết rằng cuốn sách sắp phát hành Arduino thực tế có dự án cảm biến độ sâu bể nước , sử dụng bộ chuyển đổi áp suất chênh lệch để đo áp suất nước ở đáy bể, và từ đó tính toán mức độ đầy của bể.

Các sơ đồ nằm trên liên kết trên, cùng với một liên kết đến mã nguồn trên github.

(Tiết lộ đầy đủ: Tôi không có liên quan đến cuốn sách, nhưng đã gặp một trong những tác giả một vài lần tại các không gian tin tặc địa phương của chúng tôi.)

Một phương pháp tôi thích, nhưng chưa thử là đặt hai tấm cách điện vào chất lỏng. Không ngưng tụ, điện phân, contanimation ....... Chúng tạo thành các tấm của một nắp. và được sử dụng trong một số loại dao động (tùy theo bạn) Bởi vì nước là một phép quay số tốt, nên độ chính xác phụ thuộc rất nhiều vào lượng nước giữa các tấm. Meaure tần số để có được độ sâu.

Bạn có thể có được kết quả tương tự bằng cách áp dụng tín hiệu ac và đo mức hiện tại thông qua nắp.

Nhiều chi tiết sẽ có ích, nhưng tôi nghĩ rằng phương pháp siêu âm có lẽ là đơn giản nhất, về mặt khái niệm, dù sao (do đó cần thêm chi tiết: -]). Tôi đã ném một bộ cảm biến mức cho thùng dầu nhiên liệu trong tầng hầm của mình bằng đầu dò siêu âm MaxSonar. Tôi đang chuyển sang cảm biến Parallax Ping, ngay khi tôi có thể chạm tay vào một cái. Đơn vị MaxSonar đã tỏ ra hơi đau đớn; Hóa ra nó chỉ có độ phân giải một inch (2,54cm), tương đương với gần 7 gallon trong bể của tôi. Tôi đặt thiết bị MaxSonar trong một nắp PVC ở đầu bể hướng xuống (ngoài tầm với của chất lỏng).

Một cách để làm điều này là đặt một đèn led ở dưới cùng của bể chỉ lên đỉnh và một điốt quang ở đỉnh bể, đối diện với đèn LED. Đèn LED sẽ bị suy giảm bởi nước trong bể, bạn sẽ cần thử nghiệm để xác định mức độ. Ngoài ra, tốt nhất là thực hiện một loạt các phép đo nhanh và lấy trung bình chúng khi sử dụng phương pháp này.

Tôi sử dụng một cảm biến stud giá rẻ từ cửa hàng phần cứng địa phương với một bóng bán dẫn hình ảnh để cảm nhận đèn led. Với cái này được dán ở bên cạnh bể, nó cảm nhận được khi mức nước tăng lên trên cảm biến và cảnh báo chúng ta về tình trạng nước cao.

Có một số cách đáng ngạc nhiên để kiểm tra mức độ. Có những cảm biến sử dụng RF, gửi một xung xuống ống dẫn sóng và phát hiện sự phản xạ khỏi bề mặt chất lỏng trong bể. Có siêu âm, phao, ống sủi bọt, vòi áp lực ... Phương pháp được sử dụng phụ thuộc vào kích thước của bể, nội dung, môi trường xung quanh và các yếu tố khác.

Tôi ngạc nhiên về tất cả các giải pháp điện tử phức tạp ở đây, tôi sẽ sử dụng một chiết áp đơn giản. Hầu hết các bộ điều khiển vi mô có một i / p tương tự cơ bản.

 +V
-----
  |
  |
  /
  \
  /<----------> to analog i/p
  \
  |
  |
-----
 GND

Sử dụng phao van nước tiêu chuẩn (có thể đã có một cái). Vấn đề còn lại là ghép phao vào nồi để có được lực xoay tối đa (bạn cũng có thể sử dụng nồi trượt).

                  |-|
                  | |
                  |o| <--------Slider pot.
                  |||
                  |||
                   |
                   |  <--------Coupling.
                   |
   ____            |
  (float)----------o-----o  <--Anchor point of float.
   ----

Cách tiếp cận đơn giản nhất

Đặt một ống nhỏ vào một góc của bể có đường kính lớn hơn một chút so với quả bóng bàn.

Đặt một đèn LED hồng ngoại ở một bên của ống và một quang điện trở đối diện với đèn LED (bằng cách khoan một lỗ trên ống của nó mờ đục hoặc đặt bên ngoài nếu nó trong suốt). Keo nóng các bộ phận điện để chống thấm chúng và thả quả bóng bàn vào ống.

Khi mực nước tăng hoặc giảm đến mức quả bóng bàn phá vỡ tia hồng ngoại, bạn sẽ biết nó chạm mức mong muốn. Điều này hoạt động nếu bạn chỉ cần một chỉ báo mức độ (bật / tắt) riêng biệt.

Hệ thống này cũng được sử dụng trong súng bắn đạn sơn được thiết kế để ngăn bạn cắt bóng bằng cách đảm bảo rằng toàn bộ quả bóng nằm trong buồng bắn trước khi cho phép cò điện tử kích hoạt điện từ bắn.

Nó đơn giản, hiệu quả và đòi hỏi ít hoặc không cần hiệu chuẩn.

Hai xu của tôi: http://www.circuitstoday.com/simple-water-level-idicator

Một cách tiếp cận thông minh hơn: Tận dụng tính dẫn nhiệt lớn hơn của nước (chất lỏng). Ý tưởng là để có cảm biến nhiệt độ và đo sự khác biệt của việc tự sưởi ấm khi ngập nước và khi ở trong không khí tự do.

Một giải pháp khác (không có ý định chơi chữ);

Sử dụng một chiết áp như đề xuất ở trên. Phạm vi xoay bình thường là 270 độ. Gắn phao vào chiết áp bằng cánh tay cần. (chiều dài = 1 đơn vị)

Giữa đầy đủ và trống rỗng, cánh tay bùng nổ sẽ di chuyển 90 độ.

ADC trên PIC là 256 hoặc 1024 bước (có, không là một bước).

Tôi sẽ sử dụng 256 bước cho rõ ràng.

270 độ = 256 bước ADC. 270/90 = 3 (một phần ba phạm vi chiết áp)
255/3 = 85 bước ADC

Lập trình một số mã để đánh dấu điểm 0 độ (bể trống) khi nhấn nút.

Điều này lưu trữ một điểm bù trong eeprom PIC. Bây giờ chiết áp không phải chính xác bằng 0 vì điểm hiệu chuẩn này có thể được đặt.

Sử dụng trigometry tính toán một bảng tra cứu (gợi ý: tập lệnh php) để tương ứng với từng bước của ADC.

Gợi ý: mỗi bước ADC tương ứng với 90/85 = 1.0588 độ.

Vâng, bạn nên chú ý nhiều hơn trong lớp toán. lãng phí thời gian trở lại sau đó, bây giờ không thể vượt qua. tham gia não. học lượng giác. dạy người khác.

Từ viết tắt: Người Ả Rập cổ đại mang theo một bao tải nặng.

Các hypontenuse là chiều dài của cánh tay bùng nổ. Làm cho nó dài 1 đơn vị. Bảng tra cứu sau đó cung cấp tỷ lệ phần trăm của độ sâu bể. (nhân với 100 khóa học)

Vui lòng kiểm tra liên kết sau:

http://www.edgefxkits.com/contactless-l Liquid-level-control

Tôi nghĩ rằng nó có thể hữu ích cho bạn.