Датчик уровня подземной воды

Аналогично вопросу « лучший способ определить, что кувшин с водой объемом 5 галлонов становится пустым . Я ищу способ измерения воды в контейнере. Это значит, что он может быть подключен к Arduino для ведения журнала и отчетности. Но это совсем другой контейнер.

У меня есть дом с бытовой водой, поставляемой из подземного бетонного бака (около 3000 галлонов США, 11000 литров). Несмотря на то, что при выходе из строя имеется поплавковый выключатель (для защиты насоса), я хотел бы знать, что он добирается до самого низкого уровня (так как требуется некоторое время, прежде чем танкер доставляет новую нагрузку). В идеале, что-то, что измеряется ровно или ступенчато (по крайней мере, в восьмерках нагрузки), поэтому программное обеспечение может предсказать, когда оно закончится на основе среднего использования, и его можно отслеживать онлайн, когда он находится.

В баке имеется тяжелый бетонный люк и небольшое отверстие, в котором имеется примитивный щуп, поэтому доступ ограничен. Он находится в суровых условиях пустыни, но насосная и мощность находятся всего в нескольких футах.

Некоторые идеи, которые у меня были:

  • приостановить массив поплавковых переключателей со строками разной длины от бара внутри резервуара и перевести их обратно на контроллер. Трудно установить, уродливые, низкотехнологичные. Или что-то подобное на вертикальном полюсе.
  • (например, 2-контактный штекер US) на вертикальном полюсе, который снова подключается к контроллеру (возможно, с использованием ленточного кабеля). Коррозия /аноды могут быть проблемой, хотя мощность может быть коротким импульсом. Конденсация, паутинные сети и мертвые ошибки могут давать ложные показания.
  • проведите полностью изолированный кабель по вертикали вниз и используйте в качестве антенны для отправки импульса и используйте разницу между тем, как он работает как антенна на воздухе, и в воде (например, измеритель КСВ), чтобы рассчитать, как далеко вниз по воде.
  • Ультразвуковой (или свет?) дальномер, установленный под люком. Диапазон должен быть до 2 метров (6 футов).
  • искатель глубины (сонар) на поплавке. Самая большая проблема здесь заключается в получении сигнала (длинный кабель может запутаться, когда резервуар заполняется).

Последние два были бы еще лучше, если бы они были беспроводными (чтобы сохранить запуск кабеля, который может быть поврежден), но я не думаю, что получаю время автономной работы (1 год и более).

Любые другие идеи? Кто-нибудь когда-либо делал это?

11 голосов | спросил Rob Hoare 28 FebruaryEurope/MoscowbFri, 28 Feb 2014 09:28:50 +0400000000amFri, 28 Feb 2014 09:28:50 +040014 2014, 09:28:50

10 ответов


11

У меня есть опыт работы на кораблях, где надежные и работоспособные датчики уровня резервуара - это огромная часть инструментов, доступных вам. Вода - самая прощающая и простая жидкость для измерения - она ​​крутая, не слишком вязкая, не вызывает коррозии сама по себе и легко очищается. Есть много вариантов, доступных вам.

Лично я бы избегал любой системы, которая подразумевала бы погружение в жидкость, если это вообще возможно. Гидроизоляция непростая. Я также попытаюсь остаться с проверенной и проверенной системой.

Итак, чтобы выполнить ваши решения:

  1. Несколько поплавковых переключателей - плохое разрешение. Было бы надежным. Вы можете купить сборки с нижними выключателями LowLow, LowHigh, HighLow, HighHigh, которые уже находятся на них для поддержания уровня танков, но это промышленное качество с промышленными ценами.

  2. Это будет работать, но коррозия будет проблемой. Разрешение ограничено количеством контактов, которые у вас есть.

  3. Интересная идея, но, вероятно, потребуется много работы DSP. Не проверенный и проверенный метод.

  4. Ультразвуковой датчик был бы моим предпочтительным методом. Бесконтактное, высокое разрешение, диапазон 2 м. Пробовала и тестировала систему.

  5. Интересная идея потребует много работы. Легче измерять глубину воздуха по 4 и выполнять простые математические операции.

На ум приходит еще несколько методов:

  1. Датчик давления на дне бака. Это часто используется на судах, хорошо работает, но требует погружения, чего можно избежать.

  2. Мониторинг притока /оттока. Расходомер на выходе может рассказать вам, сколько вы использовали. Вывод уровня, подобный этому, подвержен ошибкам.

Есть еще миллион других методов, но они становятся все более сложными.

Ультразвук был бы отличным способом сделать это. Общедоступный датчик Parallax Ping выполнит эту работу. Реально, вам нужно будет производить измерения не чаще одного раза в час, чтобы вы могли добиться отличного срока службы батареи. Бетон, скорее всего, представляет проблему беспроводного диапазона. Большинство RF-трансиверов будут проходить через бетон, поэтому разместите приемник поблизости.

Если вам нужны идеи о том, как это делается, google для мониторинга уровня шума oil - есть множество беспроводных коммерческих решений.

ответил Cybergibbons 28 FebruaryEurope/MoscowbFri, 28 Feb 2014 12:29:06 +0400000000pmFri, 28 Feb 2014 12:29:06 +040014 2014, 12:29:06
16

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

Приведенная выше ссылка имела приятный подход.

Определение уровня воды с помощью датчика давления

Принцип такой же, как и у традиционного пневматического указателя уровня, за исключением того, что индикатор циферблата заменяется датчиком давления, а ручной насос заменяется аквариумным воздушным насосом.

Когда насос включен, воздух проходит через взвешенную трубку ПВХ к нижней части резервуара, где появляются пузырьки. В этот момент давление воздуха в трубе из ПВХ равно гидростатическому давлению на дне резервуара. Поскольку давление воды на дне резервуара прямо пропорционально уровню воды, это же касается давления воздуха в трубке из ПВХ. Затем давление воздуха преобразуется в аналоговое напряжение с помощью датчика давления. Это напряжение можно легко прочитать ардуином.

Большое преимущество этого метода в отношении других существующих методов заключается в том, что в резервуар не должны помещаться никакие электронные или металлические детали, где условия окружающей среды (в основном влажность) не благоприятны. Это позволяет избежать риска коррозии.

ответил nizam.sp 11 J000000Friday14 2014, 04:10:00
6

Это сложно, когда у вас есть только небольшое отверстие для работы, поэтому попытка попасть внутрь для установки серии поплавков или контактных контактов на стороне не идеальна. Ультразвук - хорошая идея, но я не знаю, как это будет достигнуто. Лично я бы попробовал кабель, так как его достаточно просто бросить в отверстие и ждать ваших результатов.

Если вы хотите попробовать использовать кабель через него, вы можете использовать этот датчик уровня воды или, по крайней мере, основывать свой собственный проект на нем.

Он не вызывает коррозии и не имеет движущихся частей, которые, как предполагается, приводят к повышенной точности и меньшей вероятности его отказа или разрушения. Корпус водонепроницаемый, и вы можете купить его с реле, которое соответствует вашим потребностям в мониторинге. Единственная проблема, которую я вижу, это то, что она не беспроводная, но, кроме того, она выглядит довольно функциональной.

ответил JLodge 30 J000000Wednesday14 2014, 01:27:01
5

Я знаю, что вы спросили об этом несколько месяцев назад .. но иногда с чем-то техническим, проект никогда не завершается или, по крайней мере, не в короткие сроки.

Итак, пока вы строите свой новый мировой порядок с помощью Arduino, могу ли я предложить вам поместить трубку в отверстие для погружения и вставить плавучую палку? 1,5 дюйма, дюбель 1/4 ", приклеенный к балке для настольного тенниса. Флаг сверху дюбеля. Теперь вы увидите уровень в любое время, пройдя мимо.

ответил RickMeasham 20 42014vEurope/Moscow11bEurope/MoscowThu, 20 Nov 2014 06:38:13 +0300 2014, 06:38:13
3

Я использую ультразвуковой метод почти год, и самая большая проблема заключается в том, что датчик не работает из-за проникновения воды (конденсация). Моя последняя попытка продолжалась около двух недель. Я использовал пластиковый спрей, как материал, который вы используете на ручках инструментов. Я также использовал беспроводной экран, чтобы сделать веб-сайт, отображающий уровень на любом устройстве, подключенном к моему маршрутизатору. Я хотел бы получить его, чтобы отправить мне письмо, когда уровень ниже 10%, но не может заставить его работать ... Это неплохо, но все еще нужно работать для стабильности ...

ответил Randy 24 FebruaryEurope/MoscowbTue, 24 Feb 2015 01:23:46 +0300000000amTue, 24 Feb 2015 01:23:46 +030015 2015, 01:23:46
1

Id идет с ультразвуковым детектором, поскольку Cybergibbons предлагает вместе с монитором использования /расхода ( http : //www.ebay.com/bhp/water-flow-sensor ), чтобы понять, есть ли какие-либо потери в результате утечек и т. д. Я бы использовал YUN или Ethernet или экран для вызова или отправки по электронной почте вам ежемесячный отчет /заполнение базы данных, а также размещение заказа непосредственно поставщику воды, а также cc'ing.

ответил stav 2 MaramSun, 02 Mar 2014 00:46:42 +04002014-03-02T00:46:42+04:0012 2014, 00:46:42
1

Метод пузырьковой трубки ( http://dexautomation.com/?p=9 ) пружины на ум.

Также емкостное измерение выполнимо ( http://olimex.wordpress.com/2012/02/02/duinomite-project-tank-fluids-level-metering-by-capacitance-measurement/), но более сложным. Если вы можете использовать сталь внутри бетона, она может быть полностью бесконтактной.

Обратите внимание, что если вода предназначена для потребления без фильтрации или очистки, вы можете отказаться от методов прямого контакта.

Googling для «аркуиномера уровня резервуара» дает много потенциально полезных результатов.

Кроме того, потребление настолько неустойчиво, что вы не можете предсказать, когда резервуар нуждается в заполнении?

ответил Mausy5043 31 J000000Thursday14 2014, 16:50:14
1

Проблема с ограниченным доступом жесткая ... Если вы собираетесь использовать идею с плавающей точкой, было бы сложно установить ее на самом деле. Другая проблема заключается в гидроизоляции компонентов и обеспечении того, что они не будут корродировать и вызывать ложные показания, что приводит к поражению цели установки системы. Хотя это другой сценарий, я использую этот датчик уровня воды для мониторинга моего домашнего аквариума. датчик полностью изолирован и, таким образом, является водонепроницаемым. также сам датчик имеет ширину около 1 мм, поэтому он, вероятно, вписывается в ваш резервуар. Из того, что я видел до сих пор от моего использования, является то, что он довольно точен, и он работает как в моей соленой воде, так и в резервуарах для пресной воды. Надеюсь, это поможет!

ответил Steven 10 J0000006Europe/Moscow 2015, 01:27:20
1

Я успешно использовал антенный кабель FM в качестве датчика влажности почвы и датчика уровня жидкости. Опустите нижний конец в расплавленную клейку для изоляции. Для постоянной установки в резервуар для воды я также окунул кабель в олово для краски и повесить его на сушку для дополнительной изоляции. Антенный кабель без дополнительной гидроизоляции использовался для измерения влажности почвы в течение 3 лет без проблем. Верхний конец соединен с двумя частями LM393. Первый - триггер Шмитта с 470 тыс. Оборотов и 1М. Сторона с отрицательной стороны возвращается с 220 КБ. Второй - просто инвертор, а выход возвращается через 220K. Два 220ks подключаются к кабелю датчика и параллельной крышке 100pf. Таким образом, кабель возбуждается по-разному. Цирютка колеблется в соответствии с емкостью кабеля датчика. Частоту измеряют ваши любимые микро. Дополнительный 100pf предназначен только для поддержания частоты в диапазоне, где колебания могут передаваться по линии. Для калибровки установки достаточно ведра воды.

ответил user3824211 8 thEurope/Moscowp30Europe/Moscow09bEurope/MoscowTue, 08 Sep 2015 06:24:42 +0300 2015, 06:24:42
1

Вы можете взять кусок 2-проводного провода в U-образной форме, который взвешен на дне «U», чтобы опираться на дно резервуара. (Причина использования U-образной проволоки вместо прямой проволоки заключается в том, чтобы предотвратить необходимость изолировать один конец от воды). Затем вы измеряли емкость провода, где некоторая базовая емкость - это провод при сухом состоянии, а любой провод, который является влажным, увеличивал емкость, пропорциональную длине влажной. Любой провод, который рассчитан на работу на открытом воздухе, то есть не поглощает воду, и на самом деле толще куртку лучше, чем базовая емкость будет ниже.

Емкость можно измерить так же, как емкостный сенсорный датчик или емкостной преобразователь частоты (иногда называемый «генератором»).

ответил John Taylor 2 PM00000090000005331 2016, 21:33:53

Похожие вопросы

Популярные теги

security × 330linux × 316macos × 2827 × 268performance × 244command-line × 241sql-server × 235joomla-3.x × 222java × 189c++ × 186windows × 180cisco × 168bash × 158c# × 142gmail × 139arduino-uno × 139javascript × 134ssh × 133seo × 132mysql × 132