Найкращий спосіб визначити, чи не пустує глечик води на 5 галонів

У мене є машина для еспресо, яка отримує свою воду з однієї з цих 5-галових пляшок води синього кольору (я б її заграв, але наша вода тут WAAAAY занадто важка).

Якщо я колись випадково дозволю, що у пляшці не вистачить води, поворотний насос у машині еспресо буде зіпсований, що було б дорогою помилкою.

Я знаю, що я можу встановити якийсь датчик магнітного поплавця всередині пляшки з водою, але оскільки мені доведеться міняти її раз на кілька тижнів, наявність іншої речі всередині пляшки зробить її більш важкою, а мікробне забруднення більш імовірним. Насос, що відкачує воду з пляшки, утворює щільну герметизацію біля кришки, і все, що працює під нею або через неї, може поставити під загрозу цю пломбу.

Чи є щось, що я міг би використати для виявлення, чи рівень води низький ззовні пляшки? Як лазерний датчик?

За допомогою датчика сили для вимірювання кількості води

Щоб задовольнити вашу вимогу розміщення датчика на зовнішній стороні ємності з водою, я рекомендую використовувати датчик сили для зважування пляшки з встановленими інтервалами. Датчик сили, такий як FlexiForce A401, - це тип резистора, який змінює опір у відповідь на величину прикладеної сили. Хоча вона не така точна, як шкала, вона повинна забезпечити достатню точність (+ -3% відповідно до таблиці ) для описаного додатку.

Основною процедурою було б підключити датчик сили до Arduino і спочатку виміряти опір порожньою пляшкою, потім знову виміряти повну пляшку. Це дасть вам уявлення про силу, яку ваша конкретна платформа насправді застосовує до датчика, і ви зможете тонко налаштувати напругу (згідно з таблицею даних) для своєї установки.

Основний посібник із застосуванням аналогічного датчика сили з Arduino можна знайти тут .

Інші можливості

• Оптичні датчики рівня рідини
• Моніторинг рівня ультразвуку
• Термістори та нагрівальні котушки на різних рівнях для вимірювання теплової маси (тобто води) біля датчика

Я думаю, ви хочете "перемикач рівня рідини" , можливо, також відомий як "перемикач рідини" ... Я розумію, що це може не відповідати вашим вимогам, але це один із способів вирішити проблему за> 10 доларів. Я б, напевно, зламав щось разом, що поставило б датчик у пляшку. це, мабуть, занадто хакі, але у вас може бути диск з фанери такого ж діаметру, як і пляшка з водою, з трубою, що знаходиться в середині, де ви зможете встановити вимикач, щоб пляшка води пропускала воду через неї, так що коли вона буде низькою , він запустив би перемикач до запуску насоса.

Інший варіант - вимірювати струм, що йде в насос; коли вона просохне, струм йде вгору, що генерує тепло, яке обсмажує насос.

Або виміряйте температуру на насосі, але вимірювання струму виявить початок танення насоса, тоді як температура може виявити лише середину або кінець плавлення. :-(

Або встановити обмежувач струму або вимикач в комплекті з насосом, на всякий випадок, якщо все інше вийде з ладу. :-)

Мені здається, що якщо ви викачали 4,9 галона, ви знаєте, що глечик близький до порожнього. Якщо лінійний витратомір між насосом і виробником espessso вимикається через контакт з водою, то, можливо, ви знаєте, що для еспрессо-знімання потрібно x кількість води, і як тільки ви покликуєте y постріли (і обчислюємо x разів y), це один в небезпечній зоні стікання води?

Щоразу, коли світло йде по шляху, який проходить його від одного матеріалу до іншого, він робить різкий поворот. Однак кут відхилення різний, виходячи з характеристик матеріалів.

Ви можете використовувати цей принцип.

Встановіть світлодіод на рівні, який ви хочете бути найнижчим. Коли вода наповнюється, її світло буде йти певним шляхом через контейнер і діставатись до свого датчика світла. Коли вода набереться нижче рівня, вона пропустить її (або ви можете встановити другий датчик, якщо цього б дуже хотіли).

Виходячи з цієї інформації, ви можете знати, коли вода стає занадто низькою. Просто вживайте відповідних заходів.

Слідкуйте за рекомендацією щодо вимірювання використаної води. Це може бути небезпечно. У вас може виникнути витік (зараз чи пізніше) або хтось може перекинути машину і пролити трохи води. В будь-якому випадку ваш рівень води буде нижчим від рівня, який ви розраховуєте, що, безумовно, призведе до того, що ваша машина для еспресо буде зруйнована.

Лазери

Якщо ваші блакитні пляшки з водою схожі на мої, вони прозорі.

Ось що я спробую спочатку:

Я б дістав дешевий лазер і просвічував світло горизонтально через пляшку. Я б націлив лазер через короткий акорд - не спрямований прямо через середину пляшки; можливо, на 1/8 поверніть ліворуч від центру.

    -------
L../.......\..........S1
  /         \
 |     o     |        S2
  \         /
   \       /
    -------
top-down view

Коли пляшка порожня, лазерний промінь буде прострілювати прямо через пляшку - я б поставив туди один фотосенсор S1.

Коли пляшка не зовсім порожня, лазерний промінь буде згинатися ( заломлюватися ) - для надмірності я поставив би ще один фотосенсор S2.

Поки Ардуїно бачить, як лазер потрапляє на S2 один, у пляшці ще є трохи води, принаймні до рівня лазера - увімкніть зелене світло.

Все інше - детектування світла тільки на S1, або нічого не виявлене на жодному датчику, або світло, виявлене на обох датчиках (так, це може статися) - щось не здається правильним, краще Arduino вимкнути зелене світло і повернути на червоне світло.

Я б почав із найпростішої речі, яка могла б спрацювати . Якщо мені пощастить, це може спрацювати. Якщо ні, то існує маса маленьких хитрощів, що стосуються отримання світла там, де ви хочете. Існує також багато хитрощів щодо блокування сонячного світла тощо. Маленькі чорні трубки, червоні пластикові фільтри, пульсуючий лазер на декількох кГц, колімуючі лінзи, блокувальні підсилювачі тощо.

Здається, є багато навчальних посібників, які описують, як виявити лазер за допомогою Arduino - див

• "Лазерна арфа"
• "Ворота лазерного часу"
• "Лазерна подорож Ардуїно"
• "Ардуїно Форум: лазерне виявлення"
• "Захист Arduino за допомогою фрікінга лазера"
• "Arduino самокалібруючий провідний провід лазера"
• "Лазерна система захисту від контролю Arduino"
• "Raspberry Pi & Arduino: спілкування лазерним вказівником"
• тощо.

(Можливо, це буде так само добре працювати зі світлодіодом середньої потужності або "інфрачервоним світлодіодом" та ретельним оптичним фокусуванням та вирівнюванням. Але - лазерами!)

ви можете використовувати металевий детектор на зразок установки, використовуючи той факт, що електронна проникність води відрізняється від повітря

поруч із пляшкою є котушка із змінного струму та котушка без напруги

то вимірюючи струм та / або напругу, що генерується другою котушкою, ви можете відчути різницю між водою поруч і без

Чесно кажучи - ви це передумуєте.

Щіпка або поплавок - це все, що вам потрібно. Як тільки рівень води опуститься нижче вашого мінімуму, поплавок рухається вниз з рівнем води і тягне вимикач або дозволяє НДР бачити крізь отвір. Потім зробіть щось на кшталт включення світла.

Менше значить більше.