Najlepszy sposób na określenie, czy dzbanek o pojemności 5 galonów opróżnia się

Mam ekspres do kawy, który pobiera wodę z jednej z tych 5-galonowych niebieskich butelek na wodę (zaryzykowałbym go, ale nasza woda tutaj jest WAAAAY zbyt twarda).

Jeśli kiedykolwiek przypadkowo pozwolę, aby butelce zabrakło wody, pompa rotacyjna w ekspresie do kawy zostanie zniszczona, co byłoby kosztownym błędem.

Wiem, że mogę zainstalować magnetyczny czujnik pływakowy w butelce z wodą, ale ponieważ muszę go wymieniać raz na kilka tygodni, posiadanie innej rzeczy w butelce sprawiłoby, że wymiana go byłaby trudniejsza, a zanieczyszczenie mikrobiologiczne bardziej prawdopodobne. Pompa, która pompuje wodę z butelki, tworzy szczelne zamknięcie na wieczku, a wszystko, co przepłynie pod nią lub przez nią, zagroziłoby temu uszczelnieniu.

Czy jest coś, co mogę wykorzystać do wykrycia niskiego poziomu wody z zewnątrz butelki? Jak czujnik laserowy?

Używanie czujnika siły do ​​pomiaru ilości wody

Aby spełnić twoje wymagania posiadania czujnika na zewnątrz pojemnika na wodę, zaleciłbym użycie czujnika siły do ​​ważenia butelki w ustalonych odstępach czasu. Czujnik siły, taki jak FlexiForce A401, jest rodzajem rezystora, który zmienia rezystancję w zależności od przyłożonej siły. Chociaż nie jest tak dokładny jak skala, powinien zapewniać wystarczającą dokładność (+ -3% zgodnie z arkuszem danych ) dla opisanej aplikacji.

Podstawową procedurą byłoby podłączenie czujnika siły do ​​Arduino i najpierw zmierzyć opór pustą butelką, a następnie ponownie zmierzyć pełną butelką. To da ci wyobrażenie o sile, jaką konkretna platforma przykłada do czujnika, a następnie możesz precyzyjnie dostroić napięcie (zgodnie z arkuszem danych) do instalacji.

Podstawowy samouczek z wykorzystaniem podobnego czujnika siły z Arduino można znaleźć tutaj .

Inne możliwości

• Optyczne czujniki poziomu cieczy
• Monitorowanie poziomu ultradźwiękowego
• Termistory i cewki grzewcze na różnych poziomach do pomiaru masy termicznej (tj. Wody) w pobliżu czujnika

Myślę, że potrzebujesz „przełącznika poziomu cieczy” , prawdopodobnie znanego również jako „przełącznika płynu” ... Zdaję sobie sprawę, że może to nie spełniać Twoich wymagań, ale jest to jeden ze sposobów rozwiązania problemu za> 10 USD. Prawdopodobnie zhakowałbym razem coś, co umieściłoby ten czujnik w butelce. jest prawdopodobnie zbyt zepsuty, ale możesz mieć tarczę ze sklejki o tej samej średnicy co butelka na wodę, z rurką umieszczoną pośrodku, w której można zamontować przełącznik, tak aby butelka wody przepływała przez nią tak, że gdy skończy się niski , uruchomiłby przełącznik, zanim dotrze do pompy.

Inną opcją jest pomiar prądu przepływającego do pompy; gdy wyschnie, prąd wzrasta, co wytwarza ciepło, które smaży pompę.

Lub zmierzyć temperaturę na pompie, ale pomiar prądu wykryje początek krachu pompy, podczas gdy temperatura może wykryć tylko środek lub koniec krachu. :-(

Lub zainstaluj ogranicznik prądu lub wyłącznik w linii z pompą, na wypadek gdyby wszystko inne zawiodło. :-)

Wydaje mi się, że jeśli wypompowałeś 4,9 galona, ​​wiesz, że dzban jest prawie pusty. Jeśli wbudowany przepływomierz między pompą a ekspresem espessso jest wyłączony z powodu kontaktu z wodą, być może wiesz, że espresso wymaga x ilości wody, a kiedy ktoś wezwał do y (i obliczonych x razy y) w strefie zagrożenia wyczerpania wody?

Ilekroć światło podąża ścieżką, która prowadzi go z jednego materiału do drugiego, robi ostry zakręt. Kąt odchylenia jest jednak różny w zależności od właściwości materiałów.

Możesz skorzystać z tej zasady.

Ustaw diodę LED na poziomie, który ma być najniższy. Gdy woda jest pełna, jej światło podąży określoną ścieżką przez pojemnik i dotrze do czujnika światła. Gdy woda osiągnie poziom, będzie go brakować (lub możesz ustawić drugi czujnik, jeśli naprawdę chcesz).

Na podstawie tych informacji możesz wiedzieć, kiedy woda staje się zbyt niska. Po prostu podejmij odpowiednie działania.

Uważaj na zalecenie pomiaru zużytej wody. To może być niebezpieczne. Możesz mieć wyciek (teraz lub później) lub ktoś może przechylić maszynę i rozlać trochę wody. W obu przypadkach poziom wody będzie niższy niż poziom obliczony, co z pewnością doprowadzi do zniszczenia ekspresu do kawy.

Lasery

Jeśli twoje niebieskie butelki z wodą są moje, są przezroczyste.

Oto, co najpierw spróbuję:

Zdobyłbym tani laser i świeciłem światłem poziomo przez butelkę. Wycelowałbym laser krótkim akordem - nie wycelowanym bezpośrednio w środek butelki; może 1/8 obrotu na lewo od centrum.

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

Kiedy butelka jest pusta, wiązka lasera będzie strzelać prawie prosto przez butelkę - umieściłbym tam jeden foto-czujnik S1.

Kiedy butelka nie jest całkiem pusta, wiązka lasera zgina się ( załamuje ) - dla redundancji umieściłbym tam inny foto-czujnik S2.

Tak długo, jak Arduino zobaczy, jak laser uderza w S2, w butelce wciąż jest trochę wody, przynajmniej do poziomu lasera - włącz zielone światło.

Cokolwiek innego - wykrywanie światła tylko na S1 lub nic wykrywanego na żadnym czujniku, lub światło wykrywane na obu czujnikach (tak, może się zdarzyć) - coś wydaje się nie tak, lepiej, aby Arduino zgasił zielone światło i skręcił na czerwonym świetle.

Zacznę od najprostszej rzeczy, która mogłaby zadziałać . Jeśli mam szczęście, to może zadziałać. Jeśli nie, istnieje wiele małych sztuczek związanych z uzyskaniem światła tam, gdzie chcesz. Istnieje również wiele sztuczek blokowania światła słonecznego itp. Przed pójściem tam, gdzie nie chcesz. Małe czarne rurki, czerwone plastikowe filtry, pulsowanie lasera z częstotliwością kilku kHz, soczewki kolimacyjne, wzmacniacze blokujące itp.

Wydaje się, że istnieje wiele samouczków opisujących sposób wykrywania lasera za pomocą Arduino - patrz

• „Harfa laserowa”
• „Laserowa bramka zegarowa”
• „Arduino Laser Tripwire”
• „Forum Arduino: wykrywanie laserowe”
• „Bezpieczeństwo Arduino z cholernym laserem”
• „Samokalibrujący drut wyzwalający laser Arduino”
• „Laserowy system bezpieczeństwa kontrolowany przez Arduino”
• „Raspberry Pi & Arduino: komunikacja wskaźnika laserowego”
• itp.

(Prawdopodobnie działałoby to równie dobrze z diodą LED średniej mocy lub „diodą podczerwieni” oraz ostrożnym ustawieniem ostrości i wyrównaniem. Ale - lasery!)

możesz użyć wykrywacza metalu, takiego jak konfiguracja, wykorzystując fakt, że elektronowa przenikalność wody jest inna niż powietrza

mieć cewkę z prądem przemiennym obok butelki i cewkę bez zasilania

następnie mierząc prąd i / lub napięcie generowane przez drugą cewkę, możesz wyczuć różnicę pomiędzy wodą obok niej i bez niej

Szczerze mówiąc - przeceniasz to.

Wystarczy mi bagnet lub pływak. Gdy poziom wody spadnie poniżej minimum, pływak przesuwa się w dół wraz z poziomem wody i pociąga przełącznik lub pozwala LDR przejrzeć otwór. Następnie zrób coś takiego jak włączenie światła.

Mniej znaczy więcej.