Yer altı su deposu seviyesi sensörü


13

" 5 galonluk bir su sürahisinin boşaldığını belirlemek için en iyi yol " sorusuna benzer şekilde , bir kaptaki suyu ölçmenin bir yolunu arıyorum. Bu nedenle, kayıt ve raporlama için bir Arduino'ya bağlanabilir. Ama çok farklı bir kap.

Bir yeraltı beton tankından sağlanan ev suyuna sahip bir evim var (yaklaşık 3000 ABD galonu, 11000 litre). Boş olduğunda bir şamandıra şalteri kesimi olmasına rağmen (pompayı korumak için), bundan önce çok uzun sürdüğünü bilmek istiyorum (bir tanker yeni bir yük vermeden önce biraz zaman alıyor). İdeal olarak tam olarak veya adımlarla (en azından bir yükün sekizinde) ölçülen bir şey, böylece yazılım ortalama kullanıma göre ne zaman tükeneceğini tahmin edebilir ve uzaktayken çevrimiçi olarak izlenebilir.

Tankın ağır bir beton kapağı ve mevcut bir ilkel seviye çubuğuna sahip küçük bir deliği vardır, bu nedenle erişim sınırlıdır. Sert bir çöl ortamında, ancak pompa odası ve güç sadece birkaç metre uzaklıktadır.

Bazı fikirlerim vardı:

  • tankın içindeki bir çubuktan farklı uzunluklarda dizilere sahip bir dizi şamandıra anahtarı askıya alın ve hepsini bir denetleyiciye geri bağlayın. Kurulumu zor, çirkin, düşük teknoloji. Veya dikey bir direğe benzer bir şey.
  • tekrar bir denetleyiciye (muhtemelen bir şerit kablo kullanarak) bağlanan dikey bir direk üzerindeki kontaklar (US 2 pin fişi gibi). Korozyon / anotlar bir sorun olabilir, ancak güç bazen kısa bir darbe olabilir. Yoğunlaşma, örümcek ağları ve ölü böcekler yanlış okumalar verebilir.
  • tamamen yalıtılmış bir kabloyu dikey olarak aşağıya doğru geçirin ve nabız göndermek için anten olarak kullanın ve havada ve suda anten (SWR metre gibi) arasındaki mesafeyi hesaplamak için farkı kullanın. su.
  • kapağın altına monte edilmiş ultrasonik (veya hafif?) mesafe bulucu. Menzil 2 metreye kadar olmalıdır.
  • kayan nokta üzerinde derinlik bulucu (sonar). Buradaki en büyük zorluk sinyali çıkarmaktır (tank dolduğunda uzun kablo dolanabilir).

Son ikisi kablosuz olsaydı daha iyi olurdu (zarar görebilecek bir kabloyu çalıştırmak için) ama istediğim pil ömrünü alacağımı sanmıyorum (1 yıl veya daha fazla).

Başka fikir var mı? Bunu hiç kimse yaptı mı?

Yanıtlar:


12

Sağlam ve uygulanabilir tank seviye göstergelerinin kullanabileceğiniz enstrümantasyonun büyük bir parçası olduğu gemiler üzerinde çalışan bir geçmişim var. Su ölçmek için en bağışlayıcı ve en kolay sıvıdır - serin, çok viskoz değil, kendi içinde korozif değildir ve temizlenmesi kolaydır. Kullanabileceğiniz birçok seçenek var.

Şahsen, mümkünse sıvıya herhangi bir şey batırmayı içeren herhangi bir sistemden kaçınırım. Su yalıtımı kolay değildir. Ayrıca denenmiş ve test edilmiş bir sistemde kalmaya çalışacağım.

Yani çözümlerinizi gözden geçirmek için:

  1. Çoklu şamandıralı anahtarlar - çözünürlüğü zayıf. Güvenilir olurdu. Tank seviyelerini korumak için LowLow, LowHigh, HighLow, HighHigh şamandıra limit anahtarlarına sahip montajları satın alabilirsiniz, ancak bunlar endüstriyel fiyatlarla endüstriyel kalitedir.

  2. Bu işe yarayabilir, ancak korozyon bir sorun olacaktır. Çözünürlük, sahip olduğunuz kişi sayısı ile sınırlıdır.

  3. İlginç bir fikir, ancak büyük olasılıkla çok sayıda DSP çalışması gerektirecektir. Denenmiş ve test edilmiş bir yöntem değil.

  4. Ultrasonik bir sensör benim tercih ettiğim yöntem olacaktır. Temassız, yüksek çözünürlüklü, 2m menzili kolaydır. Denenmiş ve test edilmiş sistem.

  5. İlginç bir fikir, çok çalışma gerektiriyor. 4'e göre hava derinliğini ölçmek ve basit matematik yapmak daha kolaydır.

Akla birkaç yöntem daha akla geliyor:

  1. Tankın altındaki bir basınç sensörü. Bu genellikle gemilerde kullanılır, iyi çalışır, ancak önlenebilecek daldırma gerekir.

  2. Giriş / çıkış izleme. Çıkıştaki bir akış ölçer size ne kadar kullandığınızı söyleyebilir. Böyle bir çıkarım seviyesi hatalara yatkındır.

Milyonlarca yöntem daha var, ama giderek daha karmaşık hale geliyorlar.

Ultrason bunu yapmanın harika bir yolu olurdu. Yaygın olarak bulunan Parallax Ping sensörü işi yapar. Gerçekçi olarak, saatte en fazla bir kez ölçüm yapmanız gerekir, böylece harika pil ömrü elde edebilirsiniz. Beton muhtemelen bir kablosuz menzil zorluğu yaratacaktır. Çoğu RF alıcı-vericisi betondan geçecektir, bu nedenle alıcıyı yakına yerleştirin.

Nasıl yapıldığına dair fikir edinmek isterseniz, ultrasonik yağ seviyesi izleme için google - bir sürü kablosuz ticari çözüm var.


6
Ultrasonik sensöre katılıyorum. Seviye çubuğu deliğinden aşağıya doğru bir PVC uzunluğu girin, böylece boru alttan dolar. Bir ping pong topu veya bir şamandıranın borunun içinde yukarı aşağı hareket etmesi için aşağı doğru yüzdürün. Bir ultrasonik sensörü boruya doğru tutun ve top / şamandıra mesafesini okuyun.
mikeY

1
Sahte yansımaları azaltmak için ucun üzerinde 5 cm uzunluğunda bir boru ile su üzerinde çıplak sensörü kullanmakta hiç sorun yaşamadım, ama ping pong topu fikrini seviyorum.
Cybergibbons

1
@Mike İyi fikir ama çoğu ultrasonik sensörün 3000 galonluk bir tank için yeterince derine ulaşıp ulaşmayacağını bilmiyorum. Ayrıca, bir sensör, pinpon topu tutan bir boruya sığmayacak kadar geniş olabilir ...
Anonim Penguen

1
Soru durum aralığının yaklaşık 2m olması gerekir, Paralaks Ping 3m.
Cybergibbons

1
cybergibbons - nedenlere karşı / karşı güzel bir liste, ultrasonik en basit ve en standart görünüyor kabul ediyorum. Bir cevabı kabul etmeden önce soruyu diğer öneriler için birkaç gün daha açık bırakacağım. @mikeY - güzel bir fikir, montajı daha basit, ancak yağ çubuğunun kullandığı mevcut delik (betondan) (Annonomus Kişisinin önerdiği gibi) bir sensör için çok dar (yaklaşık 1/2 ", 12mm çap). , derinlik 2 metreden 3 metreye daha yakın olabilir, ama bu hala yeterli değildir (asla boş olmadığı için)
Rob Hoare

17

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

Yukarıdaki bağlantının hoş bir yaklaşımı vardı.

Basınç Dönüştürücü kullanarak su seviyesi tespiti

Bu prensip, kadran göstergesinin bir basınç transdüseri ile değiştirilmesi ve manuel olarak çalıştırılan pompanın bir akvaryum hava pompası ile değiştirilmesi haricinde, geleneksel pnömatik seviye göstergesiyle aynıdır.

Pompa açıkken, hava ağırlıklı PVC borudan tankın dibine akar ve burada kabarcıklar görülür. Şu anda, PVC borudaki hava basıncı, tankın altındaki hidrostatik basınca eşittir. Tankın altındaki su basıncı su seviyesiyle doğru orantılı olduğundan, PVC borudaki hava basıncı için de aynı şey geçerlidir. Hava basıncı daha sonra basınç transdüseri tarafından analog bir voltaja dönüştürülür. Bu voltaj arduino tarafından kolayca okunabilir.

Mevcut diğer tekniklerle ilgili olarak bu yöntemin en büyük avantajı, çevresel koşulların (çoğunlukla nem) elverişli olmadığı, tanka hiçbir elektronik veya metalik parçanın yerleştirilmesine gerek olmamasıdır. Bu korozyon riskini önler.


Bağlantının değiştirilmesi veya kaldırılması durumunda lütfen cevabınızı biraz ayrıntı ile güncelleyin.
sachleen

6

Çalışmak için sadece küçük bir deliğiniz olduğunda zor, bu nedenle yan tarafa bir dizi şamandıra veya temas pimi takmak için içeri girmeye çalışmak ideal değildir. Ultrasonik iyi bir fikir, ama bunun nasıl başarılacağını bilmiyorum. Şahsen, kabloyu deliğe bırakmak ve sonuçlarınızı beklemek için yeterince basit olduğu için deneyeceğim.

Kabloyu kablo üzerinden geçirmeyi denemek isterseniz, bu Su Seviyesi Sensörünü kullanmak veya en azından kendi projenizi buna dayandırmak isteyebilirsiniz .

Aşındırıcı değildir ve daha yüksek bir hassasiyete yol açması ve başarısız olma veya parçalanma şansının azalması gereken hareketli parçaları yoktur. Kasa su geçirmezdir ve izleme ihtiyaçlarınıza uyacak bir röle ile bir tane satın alabilirsiniz. Gördüğüm tek sorun kablosuz değil, ama bunun dışında oldukça işlevsel görünüyor.


5

Bunu birkaç ay önce sorduğunuzu biliyorum ... ancak bazen teknik bir şeyle proje asla tamamlanmaz ya da en azından kısa sürede yapılmaz.

Yani bir Arduino ile yeni dünya düzeninizi oluştururken, daldırma deliğine bir boru koyup yüzen bir daldırma çubuğu takmanızı önerebilir miyim? 1.5 "boru. 1/4" dübel bir pinpon topuna yapıştırılmıştır. Dübel üstüne bayrak. Artık seviyeyi her geçtiğinizde göreceksiniz.


3

Ultrasonik yöntemi bir yıla yakın bir süredir kullanıyorum ve en büyük sorun sensörün su sızması (yoğuşma) nedeniyle arızalanması. Son girişimim yaklaşık iki hafta sürdü. Alet saplarında kullandığınız şeyler gibi plastik sprey kullandım. Kablosuz korumayı ayrıca yönlendiricime bağlı herhangi bir cihazda düzeyi gösteren bir web sitesi yapmak için kullandım. Seviye% 10'un altında olduğunda bana e-posta ile göndermek istiyorum ama işe yaramaz .... Kötü değil ama yine de istikrar için çalışmaya ihtiyacı var ...


1

Cybergibbons'un sızıntılar vb. Nedeniyle herhangi bir kayıp olup olmadığını anlamak için bir kullanım / akış monitörü ( http://www.ebay.com/bhp/water-flow-sensor ) ile birlikte önerdiği gibi ultrasonik bir dedektörle gidiyorum . d Aylık bir rapor çağırmak veya e-postayla göndermek / datbase doldurmak için bir YUN veya Ethernet veya kalkan kullanın, ayrıca siparişi doğrudan su tedarikçisine ve yanı sıra sipariş verin.


1

Kabarcık tüpü yöntemi ( http://dexautomation.com/?p=9 ) akla gelir.

Ayrıca kapasitif ölçüm yapılabilir ( http://olimex.wordpress.com/2012/02/02/duinomite-project-tank-fluids-level-metering-by- capacitance-measurement/ ) ama daha zordur. Betonun içindeki çeliği kullanabiliyorsanız, tamamen temassız hale getirilebilir.

Su, filtreleme veya saflaştırma olmadan tüketim amaçlıysa, doğrudan temas yöntemlerinden kaçınmak isteyebileceğinizi lütfen unutmayın.

"Tank seviye ölçümü arduino" için googling, potansiyel olarak faydalı birçok sonuç verir.

Ayrıca, tüketim o kadar düzensiz mi? Tankın ne zaman doldurulması gerektiğini tahmin edemezsiniz?


1

Sınırlı erişim sorunu zordur ... Şamandıra fikrini kullanacak olsaydınız, bunu kurmak gerçekten zor olurdu. Diğer sorun, bileşenleri su geçirmez hale getirmek ve aşınmalarını ve yanlış okumalara neden olmamasını sağlamaktır, bu da sistemi kurma amacını bozar. Farklı bir senaryo olmasına rağmen, bu Su Seviyesi Sensörünü ev akvaryumumu izlemek için kullanıyorum. sensör tamamen yalıtılmıştır ve bu nedenle su geçirmezdir. ayrıca sensörün kendisi yaklaşık 1 mm genişliğindedir, bu nedenle muhtemelen rezervuarınıza sığar. Kullanımımdan bugüne kadar gördüğüm kadarıyla oldukça doğru ve hem tuzlu su hem de tatlı su tanklarımda çalışıyor. Bu yardımcı olur umarım!


1

FM anten kablosunu toprak nem sensörü ve sıvı seviye sensörü olarak başarıyla kullandım. İzolasyon için alt ucu erimiş tutkal çubuğuna batırın. Bir su tankına kalıcı kurulum için, kabloyu bir boya tenekesine daldım ve ekstra yalıtım için kurumaya asacağım. 3 yıl boyunca toprak nemi ölçümü için ekstra su yalıtımı yapılmayan anten kablosu sorunsuz bir şekilde kullanılmıştır. Üst uç bir LM393'ün iki parçasına bağlanır. Birincisi, 470K geri dönüş ve 1M serisi ile bir Schmitt tetikleyicisidir. Neg tarafı 220K ile geri beslenir. İkincisi sadece bir invertördür ve çıkış 220K'dan geri beslenir. İki 220k sensör kablosuna ve paralel bir 100pf kapağa bağlanır. Böylece kablo farklı şekilde uyarılır. Devre, sensör kablosunun kapasitansına göre salınır. Frekans, en sevdiğiniz mikro tarafından ölçülür. Ekstra 100pf, frekansı, salınımların bir hat üzerinden beslenebileceği bir aralıkta tutmak için vardır. Kurulumu kalibre etmek için bir kova su yeterlidir.


1

Tankın dibinde dinlenmek için "U" nun altında bulunan bir U şeklinde 2 iletken tel parçası alabilirsiniz. (Düz bir tel yerine U şeklinde bir tel kullanmanın nedeni, bir ucunu sudan yalıtmaktan kaçınmaktır). Daha sonra telin kapasitansını ölçersiniz, burada bazal kapasitans kuru olduğunda teldir ve ıslak olan teller kapasitansı ıslak uzunluğa orantılı olarak artıracaktır. Dış mekanda kullanım için derecelendirilmiş, yani suyu emmeyen herhangi bir tel bunu yapar ve aslında taban çizgisi kapasitansı daha düşük olacağından ceket daha kalın olur.

Kapasitans, kapasitif bir dokunmatik sensörle veya frekans dönüştürücü kapasitansıyla aynı şekilde ölçülebilir (Bazen "Osilatör" olarak da adlandırılır).

Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.