Pomiar ilości wody za pomocą czujnika ciśnienia: 5 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:29

Do pomiaru ilości wody w zbiorniku wykorzystano czujnik ciśnienia.

Ekwipunek:

Czujnik 24PC

Deska do krojenia chleba

Rezystory

Wzmacniacze

Zbiornik

Krok 1: czujnik ciśnienia 24 szt

Miniaturowe czujniki ciśnienia serii 24PC to małe, ekonomiczne urządzenia przeznaczone do użytku z mediami mokrymi lub suchymi.

Czujniki te są wyposażone w sprawdzoną technologię wykrywania, która wykorzystuje wyspecjalizowany piezorezystancyjny mikroobrabiany element czujnikowy, aby zapewnić wysoką wydajność, niezawodność i dokładność. Każdy czujnik zawiera cztery aktywne piezorezystory, które tworzą mostek Wheatstone'a. Po przyłożeniu ciśnienia zmienia się rezystancja, a czujnik dostarcza miliwoltowy sygnał wyjściowy, który jest proporcjonalny do ciśnienia wejściowego.

Krok 2: Budowanie obwodu

Czujnik 24PC jest podłączony do obwodu mostka Wheatstone w zbiorniku.

Wzmacniacz różnicowy został połączony z rezystorami wejściowymi 270 kiloomów i rezystorami wyjściowymi 1 megaomów, aby uzyskać wzmocnienie 3,7.

Wzmacniacz nieodwracający był podłączony do wyjścia wzmacniacza różnicowego o rezystancji wejściowej 1 kΩ i rezystorze wyjściowym 165 kΩ. Nie znalazłem rezystora o tej wartości, więc użyto rezystora 220 K omów, aby uzyskać wzmocnienie 166.

Całkowite wzmocnienie wzmacniaczy wynosi 610.

Zamiast wzmacniacza różnicowego i nieodwracającego zbudowano wzmacniacz oprzyrządowania z pojedynczym zasilaniem z pojedynczym rezystorem o wartości 330 omów, co daje wzmocnienie 610.

Krok 3: Pomiar napięcia wyjściowego ze zbiornika

Napięcie wyjściowe jest mierzone ze zbiornika poprzez odczyt napięcia na każdym poziomie wody aż do szczytu. Maksymalne napięcie wynosi 8,2 mV przy pełnym zbiorniku.

Drugi wykres pokazuje zależność między mocą ze zbiornika a mocą ze wzmacniacza przy różnych poziomach wody. Nachylenie pokazuje wzmocnienie.

Krok 4: Rozwiązywanie problemów

Obwód został podłączony prawidłowo, ale napięcie wyjściowe ze wzmacniacza nie zmieniało się podczas dolewania wody do zbiornika.

Wzmacniacze różnicowe i nieodwracające zostały zastąpione pojedynczym wzmacniaczem pomiarowym, ale napięcie wyjściowe ze wzmacniacza nadal się nie zmieniało.

Rezystory i wzmacniacze zostały wymienione na nowe w przypadku uszkodzenia, ale efekt jest taki sam.

Krok 5: Kod Arduino

Ten kod odczytuje wartość wyjściową wzmacniacza w jednostkach cyfrowych.

{unieważnij konfigurację()

{Serial.początek (9600); //uruchom połączenie szeregowe z computerpinMode (A0, INPUT); //wyjście ze wzmacniacza będzie podłączone do tego pinu

}

pusta pętla () {

int AnalogValue = analogRead(A0); //Odczytaj dane wejściowe na A0

Serial.print("Wartość analogowa: ");

Serial.println(Wartość Analogowa); //wydrukuj wartość wejściową

opóźnienie (1000);

}