基于電容式溢水傳感器設(shè)計一個水位指示器
當(dāng)涉及到節(jié)能應(yīng)用和所有應(yīng)用時,檢測水箱中的水溢出是主要主題之一。有很多已經(jīng)可用的解決方案包含水位指示器,通常是一些銅線浸入水箱。當(dāng)水接觸到電線末端時,它就完成了電路,信號在整個電路中傳播。雖然它被廣泛使用并且安全,但在水箱中安裝這種東西是一項繁瑣的工作??偟膩碚f,我們需要一個像即插即用的解決方案。在瀏覽了一些在線可用的選項后,我得到了一個用于容器的非接觸式電容式液位傳感器。這是由DF ROBOT提供的。
電容式水浸傳感器:
這是一種非接觸式液位傳感器,具有狀態(tài)指示燈和可調(diào)靈敏度??捎糜诜墙饘偃萜骰蚬艿?外徑bb0 ~ 11mm)的液體檢測,適用于各種曲面或平面、圓弧、圓柱形容器或管道流體的檢測。傳感器的狀態(tài)反饋可以實時給出。此外,傳感器自帶4針傳感器適配器,可以直接采集數(shù)字信號,方便與Arduino或其他主控器連接。該液位傳感器可廣泛應(yīng)用于水箱、飲水機(jī)等的液位檢測。
?電源:5~12V
?輸出方式:開關(guān)量(高電平輸出)
?響應(yīng)時間:500ms
?工作溫度:-5~105℃
?液位誤差:±1.5mm
?厚度范圍TR:≤20mm
?適用容器外徑:≥11mm
?響應(yīng)時間:500ms
?防水性能:IP65
該非接觸式液位傳感器采用高速信號處理芯片,采用先進(jìn)的信號處理技術(shù)研制而成。它可以測量密閉容器的液位,不受強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等腐蝕性液體或其他雜質(zhì)的影響。我們真的需要Arduino嗎?答案是否定的。該傳感器輸出數(shù)字輸出方式:
?Water Not Detected: 1
?Water Not Detected: 0
特點:
?高穩(wěn)定性和靈敏度
?可調(diào)節(jié)靈敏度
?帶狀態(tài)指示燈
?準(zhǔn)確的檢測可以檢測到沸水的液位
工作原理:
一種非接觸式液位傳感器,通過水感應(yīng)電容檢測是否有液體。當(dāng)沒有液體接近傳感器時,由于分布電容的存在,傳感器上對地會產(chǎn)生一些靜態(tài)電容。當(dāng)液位緩慢上升接近傳感器時,液體寄生電容與靜態(tài)電容耦合,使最終電容值增大。
將改變后的電容信號輸入控制IC進(jìn)行信號轉(zhuǎn)換,將改變后的電容值轉(zhuǎn)換為某一電信號的變化量。然后通過特定的算法檢測和確定變異的程度。當(dāng)變化超過某一閾值時,表示液位達(dá)到感應(yīng)點。
Arduino連接:
與Arduino的連接相當(dāng)簡單,如果它檢測到一些輸出,串行將繪制工作1,否則為零。在電路端,電容的變化是一種模擬現(xiàn)象。但是它里面的比較器會把信號轉(zhuǎn)換成有一些內(nèi)置參考的數(shù)字信號。上面給出了連接圖,通常它需要一條輸出線,但附帶一個模塊,可以很容易地插入任何微控制器板?;蛘邤?shù)據(jù)可以直接發(fā)送到通過無線無線電連接控制的水箱電機(jī),在水箱加滿水后關(guān)閉電機(jī),這是以后的話題??纯次胰绾问褂肞CBWAY PCB制造服務(wù)制作這個Arduino板。
代碼:
工作與測試:
我在很多情況下測試了這個傳感器,我發(fā)現(xiàn)它對電容的每一個變化都有反應(yīng),而不僅僅是對水的變化。這就是為什么傳感器禁止與金屬容器一起使用,因為電容的變化不能在那里解釋,因為金屬提供了最大的平行板電容,所以在這種情況下不能進(jìn)行適當(dāng)?shù)乃畽z測。它對很小體積的水有反應(yīng),因為我用一個簡單的瓶子來展示。傳感器也會對手做出反應(yīng),因為它會與身體形成寄生電容。
本文編譯自hackster.io