Czujnik poziomu w podziemnym zbiorniku na wodę

W podobny sposób do pytania „ najlepszy sposób ustalenia, czy dzban wody o pojemności 5 galonów opróżnia się ”, szukam sposobu na zmierzenie wody w pojemniku. Dzięki temu można go podłączyć do Arduino w celu logowania i raportowania. Ale to zupełnie inny pojemnik.

Mam dom z domową wodą dostarczaną z podziemnego betonowego zbiornika (około 3000 galonów USA, 11000 litrów). Chociaż jest wyłącznik pływakowy, gdy się opróżnia (aby chronić pompę), chciałbym wiedzieć, że robi się nisko na długo wcześniej (ponieważ zajmuje to trochę czasu, zanim tankowiec dostarczy nowy ładunek). Idealnie coś, co mierzy dokładnie lub krokowo (co najmniej w ósemkach obciążenia), dzięki czemu oprogramowanie może przewidzieć, kiedy skończy się na podstawie średniego zużycia, i może być monitorowane online, gdy nie ma go w pobliżu.

Zbiornik ma ciężki betonowy właz i mały otwór, w którym znajduje się prymitywny prętowy wskaźnik poziomu, więc dostęp jest ograniczony. Jest w trudnych warunkach pustynnych, ale pijalnia i moc znajdują się zaledwie kilka metrów od hotelu.

Kilka pomysłów, które miałem:

• zawiesić szereg przełączników pływakowych za pomocą sznurków o różnych długościach z paska wewnątrz zbiornika i podłączyć je wszystkie z powrotem do kontrolera. Trudne w instalacji, brzydkie, mało zaawansowane technologicznie. Lub coś podobnego na pionowym słupie.
• styki (jak amerykańska 2-stykowa wtyczka) na pionowym biegunie, które ponownie są podłączone z powrotem do kontrolera (prawdopodobnie za pomocą kabla taśmowego). Problemem może być korozja / anody, chociaż czasami moc może być tylko krótkim impulsem. Kondensacja, pająki i martwe robaki mogą dawać fałszywe odczyty.
• poprowadź w pełni izolowany kabel pionowo w dół i użyj go jako anteny do wysyłania impulsu, i użyj różnicy między tym, jak działa on jako antena w powietrzu, a w wodzie (jak miernik SWR), aby obliczyć, jak daleko woda jest.
• ultradźwiękowy (lub lekki?) dalmierz zamontowany pod włazem. Zasięg musi wynosić do 2 metrów (6 stóp).
• głębokościomierz (sonar) na pływaku. Największym wyzwaniem jest wyprowadzenie sygnału (długi kabel może się zaplątać, gdy zbiornik się zapełni).

Dwa ostatnie byłyby jeszcze lepsze, gdyby były bezprzewodowe (aby zaoszczędzić na prowadzeniu kabla, który może ulec uszkodzeniu), ale nie sądzę, że dostałbym żywotność baterii, którą chciałbym (1 rok lub dłużej).

Jakieś inne pomysły? Czy ktoś to kiedykolwiek zrobił?

Mam doświadczenie w pracy na statkach, na których solidne i sprawne wskaźniki poziomu czołgu stanowią dużą część oprzyrządowania dostępnego dla ciebie. Woda jest najbardziej wybaczającą i najłatwiejszą do zmierzenia cieczą - jest chłodna, niezbyt lepka, sama w sobie nie powoduje korozji i jest łatwa do czyszczenia. Dostępnych jest wiele opcji.

Osobiście unikałbym jakiegokolwiek systemu polegającego na zanurzeniu czegokolwiek w płynie, jeśli to w ogóle możliwe. Hydroizolacja nie jest łatwa. Spróbowałbym też pozostać przy wypróbowanym i przetestowanym systemie.

Aby przejrzeć swoje rozwiązania:

1. Wiele przełączników pływakowych - ma słabą rozdzielczość. Byłby niezawodny. Można kupić zestawy z już zamontowanymi pływakowymi wyłącznikami krańcowymi LowLow, LowHigh, HighLow, HighHigh w celu utrzymania poziomów zbiorników, ale są to jakość przemysłowa z cenami przemysłowymi.

2. To by działało, ale problemem będzie korozja. Rozdzielczość ograniczona przez liczbę kontaktów.

3. Ciekawy pomysł, ale prawdopodobnie wymagałby dużo pracy DSP. Nie jest to sprawdzona metoda.

4. Preferowanym przeze mnie sposobem byłby czujnik ultradźwiękowy. Bezdotykowy, wysoka rozdzielczość, zasięg 2m jest łatwy. Sprawdzony system.

5. Ciekawy pomysł wymagałby dużo pracy. Łatwiej zmierzyć głębokość powietrza zgodnie z 4 i wykonać proste obliczenia matematyczne.

Przychodzi mi na myśl kilka innych metod:

1. Czujnik ciśnienia na dnie zbiornika. Jest to często stosowane na statkach, działa dobrze, ale wymaga zanurzenia, którego można uniknąć.

2. Monitorowanie wpływów / odpływów. Przepływomierz na wyjściu może powiedzieć, ile zużyłeś. Taki poziom wnioskowania jest jednak podatny na błędy.

Istnieje milion innych metod, ale stają się one coraz bardziej złożone.

Ultradźwięki byłyby świetnym sposobem na zrobienie tego. Powszechnie dostępny czujnik Parallax Ping wykonałby to zadanie. Realistycznie trzeba będzie wykonywać pomiary co najwyżej raz na godzinę, aby uzyskać doskonałą żywotność baterii. Beton może stanowić wyzwanie dla zasięgu bezprzewodowego. Większość nadajników-odbiorników RF przeniknie jednak przez beton, więc umieść odbiornik w pobliżu.

Jeśli chcesz pomysłów, jak to zrobić, przejdź do Google do monitorowania poziomu oleju ultradźwiękowego - istnieje mnóstwo bezprzewodowych rozwiązań komercyjnych.

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

Powyższy link miał fajne podejście.

Zasada jest taka sama, jak w przypadku tradycyjnego pneumatycznego wskaźnika poziomu, z tym wyjątkiem, że wskaźnik zegarowy zastępuje przetwornik ciśnienia, a pompę sterowaną ręcznie zastępuje pompa powietrza w akwarium.

Gdy pompa jest włączona, powietrze przepływa przez ważoną rurkę PVC na dno zbiornika, gdzie pojawiają się pęcherzyki. W tym momencie ciśnienie powietrza w rurze PVC jest równe ciśnieniu hydrostatycznemu na dnie zbiornika. Ponieważ ciśnienie wody na dnie zbiornika jest wprost proporcjonalne do poziomu wody, to samo dotyczy ciśnienia powietrza w rurze PCV. Ciśnienie powietrza jest następnie przekształcane na napięcie analogowe przez przetwornik ciśnienia. Napięcie to może być łatwo odczytane przez arduino.

Dużą zaletą tej metody w stosunku do innych istniejących technik jest to, że nie trzeba umieszczać żadnych elektronicznych ani metalowych części w zbiorniku, w których warunki środowiskowe (głównie wilgotność) nie są korzystne. Pozwala to uniknąć ryzyka korozji.

Jest to trudne, gdy masz tylko mały otwór do pracy, więc próba wejścia do środka w celu zainstalowania szeregu pływaków lub styków z boku nie jest idealna. Ultradźwięki to dobry pomysł, ale nie wiem, jak by to osiągnąć. Osobiście spróbowałbym kabla, ponieważ wystarczy wrzucić go do dziury i poczekać na wyniki.

Jeśli chcesz spróbować poprowadzić przez niego kabel, możesz użyć tego czujnika poziomu wody lub przynajmniej oprzeć na nim swój własny projekt.

Nie powoduje korozji i nie ma ruchomych części, co ma prowadzić do zwiększonej dokładności i mniejszej szansy na uszkodzenie lub uszkodzenie. Obudowa jest wodoodporna i można ją kupić z podłączonym przekaźnikiem dostosowanym do potrzeb monitorowania. Jedyny problem, jaki widzę, to to, że nie jest bezprzewodowy, ale poza tym wydaje się dość funkcjonalny.

Wiem, że pytałeś o to kilka miesięcy temu ... ale czasami przy czymś technicznym projekt nigdy się nie kończy, a przynajmniej nie w krótkim czasie.

Więc kiedy budujesz zamówienie na nowy świat za pomocą Arduino, czy mogę zasugerować, aby położyć rurkę w otworze zanurzeniowym i włożyć pływający pręt do pomiaru? Rura 1,5 ". Kołek 1/4" przyklejony do piłki do ping-ponga. Flaga na szczycie kołka. Teraz zobaczysz poziom za każdym razem, gdy przejdziesz.

Używam metody ultradźwiękowej od prawie roku, a największym problemem jest awaria czujnika z powodu infiltracji wody (kondensacji). Moja ostatnia próba trwała około dwóch tygodni. Użyłem sprayu z tworzywa sztucznego, takiego jak to, czego używasz na uchwytach narzędzi. Użyłem również tarczy bezprzewodowej do stworzenia strony internetowej, która wyświetla poziom na dowolnym urządzeniu podłączonym do mojego routera. Chciałbym, aby wysłał mi e-mail, gdy poziom jest poniżej 10%, ale nie mogę go uruchomić ... Nie jest źle, ale wciąż potrzebuje pracy dla stabilności ...

Idę z detektorem ultradźwiękowym, jak sugeruje Cybergibbons, wraz z monitorem użytkowania / przepływu ( http://www.ebay.com/bhp/water-flow-sensor ), aby zrozumieć, czy są jakieś straty w wyniku wycieków itp. „ d użyć YUN lub Ethernet lub tarczy, aby zadzwonić lub wysłać e-mailem miesięczny raport / wypełnić bazę danych, a także złożyć zamówienie bezpośrednio do dostawcy wody, a także do ciebie.

Przychodzi mi na myśl metoda rurki bąbelkowej ( http://dexautomation.com/?p=9 ).

Możliwy jest również pomiar pojemnościowy ( http://olimex.wordpress.com/2012/02/02/duinomite-project-tank-fluids-level-metering-by-capacitance-measurement/ ), ale jest trudniejszy. Jeśli możesz użyć stali w betonie, można ją całkowicie bezdotykowo.

Należy pamiętać, że jeśli woda jest przeznaczona do spożycia bez filtrowania lub oczyszczania, możesz zrezygnować z metod bezpośredniego kontaktu.

Googling dla „arduino do pomiaru poziomu w zbiorniku” daje wiele potencjalnie użytecznych wyników.

Czy zużycie jest tak zmienne, że nie można przewidzieć, kiedy zbiornik wymaga napełnienia?

Problem ograniczonego dostępu jest trudny ... Jeśli zamierzasz skorzystać z pomysłu float, trudno byłoby go zainstalować. Innym problemem są elementy hydroizolacyjne i upewnienie się, że nie ulegną one korozji i nie spowodują fałszywych odczytów, co przeczy celowi instalacji systemu. Chociaż jest to inny scenariusz, używam tego czujnika poziomu wody do monitorowania mojego domowego akwarium. czujnik jest całkowicie izolowany, a zatem jest wodoodporny. także sam czujnik ma szerokość około 1 mm, więc prawdopodobnie pasuje do twojego zbiornika. Z tego, co do tej pory widziałem, nie korzystam z tego, że jest dość dokładny i działa zarówno w zbiornikach ze słoną wodą, jak i ze świeżą wodą. Mam nadzieję że to pomoże!

Z powodzeniem zastosowałem kabel antenowy FM jako czujnik wilgotności gleby i jako czujnik poziomu płynu. Zanurz dolny koniec w stopionym kleju w celu izolacji. W celu trwałej instalacji w zbiorniku wody zanurzyłbym również kabel w puszce z farbą i zawiesiłem do wyschnięcia w celu uzyskania dodatkowej izolacji. Kabel antenowy bez dodatkowej hydroizolacji był używany do pomiaru wilgotności gleby przez 3 lata bez żadnych problemów. Górny koniec jest podłączony do dwóch części LM393. Pierwszy to wyzwalacz Schmitta z rewersem 470K i serią 1M. Negatywna strona jest zwracana z 220K. Drugi to po prostu falownik, a wyjście jest przesyłane z powrotem przez 220K. Dwa 220k są podłączone do kabla czujnika i równoległej nasadki 100pf, dzięki czemu kabel jest wzbudzany w różny sposób. Obwód oscyluje zgodnie z pojemnością kabla czujnika. Częstotliwość jest mierzona przez twoją ulubioną mikro. Dodatkowe 100pf jest tylko po to, aby utrzymać częstotliwość w zakresie, w którym oscylacje mogą być zasilane przez linię. Wystarczy wiadro wody, aby skalibrować konfigurację.

Możesz wziąć kawałek 2 drutu przewodzącego w kształcie litery U, który jest obciążony na dole „U”, aby spoczywał na dnie zbiornika. (Powodem zastosowania drutu w kształcie litery U zamiast drutu prostego jest zapobieganie konieczności izolowania jednego końca od wody). Następnie zmierzyłbyś pojemność drutu, gdzie pewna podstawowa pojemność jest drutem po wyschnięciu, a każdy mokry drut zwiększyłby pojemność proporcjonalną do mokrej długości. Zrobiłby to każdy drut, który jest przeznaczony do pracy na zewnątrz, tj. Nie wchłania wody, a w rzeczywistości im grubszy płaszcz, tym lepiej, ponieważ podstawowa pojemność byłaby mniejsza.

Pojemność może być mierzona w taki sam sposób, jak pojemnościowy czujnik dotykowy lub przetwornik pojemności na częstotliwość (czasami nazywany „oscylatorem”).