www.elektron.si

[veter]

Pozdravljeni!

Sedaj, ko regulator ogrevanja konèno deluje tak kot mora, že razmišljam o novem projektu.
V zemljo imam vkopan rezervoar za deževnico. Hidrofor se nahaja v kleti stavbe. Težava nastopi takrat, ko zmanjka vode v rezervoarju, ker potem hidrofor obratuje v prazno.
Ko sem rezervoar betoniral sem v rezervoar pripeljal tudi en UTP kabel, katerega sem nameraval uporabiti v ta namen, s tem da takrat še nisem vedel toèno kako in s èim.

Za stanje "Prazen rezervoar" lahko zelo enostavno uporabi samo dve žièki iz tega kabla, ki bi ju postavil recimo 10 cm na dnom rezervoarja, ki bi mi detektirali kdaj ni veè vode.
Vendar bi raje želel meriti nivo vode v rezervoarju, to prikazovati potem na zaslonu v hiši. Na ta naèin imam potem informacijo o stanju v rezervoarju in lahko v naprej prièakujem kdaj mi bo vode zmanjkalo.
Razmišljal sem da bi na dnu rezervoarja imel senzor tlaka, vendar se je to pokazalo za velik problem. Kje dobiti poceni senzor tlaka, ki bi ga lahko imel potopljenega v vodi... Senzor tlaka bi potem prikljuèil preko UTP kabla na elektroniko v hiši. Dolžina tega kabla je približno 10 m.

Obstaja kakšen drug naèin za merjenje nivoja in da bi lahko uporabil obstojeèi kable?

Hvala za namige.

[reber]

Spomni se na preprost in poceni merilnik nivoja, ki se uporablja v cisternah za kurilno olje. Ta merilnik ima plovèek privezan na vrvico, ta vrvica pa je navita na mehanizem kazalca, ki kaže nivo. Plovèek je ravno toliko težak, da plava na gladini in hkrati uspešno potegne vrvico navzdol, ko nivo pada.

Na enak naèin sem videl narejen senzor nivoja tako, da je bil namesto mehanizma s kazalcem, uporabljen multiturn potenciometer (10 vrtljajev) in ena vzmet. Vrvica se je navijala na valjèek, ki je bil nataknjen na os potenciometra. Premer valjèka naj bo tak, da z 10 vrtljaji dosežeš tako dolžino vrvice, kakršno obmoèje želiš meriti. Ker si strojnik, boš hitro vedel kako naj bi to delovalo. Tisti mehanizem sem dejansko imel v rokah in ga žal nekam založil. Ne spomnim se toèno, kako je bilo rešeno z vzmetjo, ki je navijala vrvico in obraèala potenciometer. Zadeva mora biti uravnotežena in hkrati biti sposobna premagati trenje potenciometra. Èe je valjèek veèjega premera, bo s tem roèica daljša in vpliv trenja bo manjši. Namesto vzmeti bi lahko uporabil protiutež, ki ne plava na gladini. Meritev z multiturn potenciometrom je pravzaprav zelo podobna meritvi nivoja goriva v avtomobilskem rezervoarju. Izmerjeni rezultat je analogni, kar ne bi smelo biti problem èe uporabiš AD vhod uC. Multiturn potenciometri imajo obièajno precej dobro linearnost, tako da bi bila meritev že zelo toèna.

Obstajajo še bolj preproste metode, vendar te dajejo bolj grobo izmerjen rezultat, lahko tudi zelo skopo informacijo: je ali ni izboljšana verzija bi bila kveèjemu po stopnjah.

Èe uporabiš dve kovinski palici, bi lahko meril upornost, žal pa taka metoda ne bo ravno toèna, èe se upornost vode spreminja zaradi kislosti. Seveda bi lahko te spremembe kompenziral z dodatnim kontrolnim senzorjem upornosti vode, ampak to bi bilo že kompliciranje in ni nujno, da bi dosegel zadovoljivo toènost. Èe uporabiš veè razlièno dolgih kovinskih palic, bi imel informacijo po stopnjah. Zelo velika pomankljivost tega sistema je korozija elektrod (kovinskih palic). Tudi èe uporabiš nerjaveèe palice, se pojavi korozija zaradi toka, ki teèe zaradi meritve. Tok je majhen, ampak stalen, zato bi lahko problem rešil z obèasno meritvijo vsakih nekaj ur za nekaj sekund. razmerje meritve je lahko tudi drugaèno. Veèino èasa tok skozi vodo ne bi tekel, ampak bi tekel le zelo kratek èas, ko izvajaš meritev.

Da se izogneš koroziji, lahko uporabiš plovèek, na katerega je pritrjen magnet, lepo zaprt v nevtralno posodo, da nima vpliva na vodo in obratno. Plovèek bi se gibal vertikalno v plastièni cevi, na katero bi lahko namestil reed kontakte, spet dobro zaprte, da voda ne pride do žic. Pomankljivost tega naèina je "domet" magneta, saj bi v primeru, da je razdalja med reed kontakti veèja in se magnet nahaja vmes, ne bo vklopljen noben reed kontakt in tako ne bi vedel kje se plovèek nahaja, razen, èe si program zapomni zadnjo informacijo...

Meritve po stopnjah so spet lahko neugodne, ker zahteva veè vhodov na uC ali bolj zapleteno vezje. Mogoèe bi zadevo rešil tudi tako, da bi preklapljal upore in tako zmogel meriti le na enem vhodu uC ali namenskemu vezju.

Možnosti je veliko, lahko se poslužiš tudi merjenja z ultrazvokom in še kaj bi se lahko našlo.

Od uporabnika je odvisno, kako toèno, kako zakomplicirano rešitev bo izbral in seveda cena bo tudi imela precej pri vsem tem. Na najbolj važno stvar bi pa skoraj pozabil, to je iznajdljivost

Osebno bi se odloèil za potenciometer in vrvice

[veter]

živjo,

hvala za izèrpen odgovor.
Tale ideja s potenciometrom mi je zelo všeè. Ampak imam en pomislek (morda neumesten):
Skrbi me vlaga, kateri bi bil ta potenciometer izpostavljen. Cisterna je zakopana v zemlji, med pokrovom in najvišjo možno gladino vode je 30cm.
Mislim, da bi kondenzacija znala biti problematièna.
Drug pomislek pa imam, kaj bo pozimi, ko bo zelo mraz. Takrat bo potenciometru tudi zelo mraz.
Ali sta ta dva pomisleka upravièena?

V prilogi pošiljam podatkovni list od senzorja za tlak, ki naj bi bil uporabne tudi za merjenje nivoja vode.
Ali je ta senzor v redu za ta namen?

[reber]

Vlaga bi verjetno škodovala potenciometru, mraz pa mislim da ne, bi moral pogledat kakšne tehniène podatke. Vlagi bi se izognil tako, da bi na gred nataknil semering, potenciometer pa hermetièno zaprl. Ohišje bi moral narediti natanèno na orodjarski naèin (struženje, rezkanje, ...) in dobro zatesniti. V vsakem primeru gred potenciometra ne bi nosila direktno vrvic in uteži, za ta namen bi moral dodati še eno samostojno uležajeno gred. Povezava obeh gredi bi bila verjetno izvedena z elastièno sklopko, še lažje pa bi bilo s trdo sklopko z mehkim vpetjem potenciometra
Veèino sestavnih delov bi verjetno lahko naredil na stružnici.

Izvedba s tlaènim senzorjem bi bila bolj enostavna, tudi senzor bi bil lahko montiran v hiši, èe do tja potegneš cevko. Upam, da prej omenjen UTP kabel nisi napeljal brez inštalacijske cevi, da bi lahko skozi to cev napeljal cevko za merjenje tlaka. Meritve s tlaènim senzorjem bodo verjetno zelo natanène, razen èe nekje popusti tlak in potem bi prišlo do napake, o tem bi lahko ti kaj veè napisal

[potepenc]

Kaj pa èe vrvico napelješ v klet in tam montiraš potenciometer?

[reber]

Ideja je dobra, bo veter povedal, èe je zanj to izvedljivo. Èe bi vrvico napeljal po eni gladki cevki, da bo èim manj drsnega upora, bi mogoèe šlo, èe razdalja ni prevelika. Problem bi nastal, ko bi v cevko prišla vlaga in bi se mokra vrvica prijemala na cevko, zato bi moral uporabiti laks ali kaj podobnega.

[veter]

Pozdravljeni!

Ali je morda že kdo izdelal napravo za merjenje nivoja v rezervoarju z vodo s pomoèjo Arduino in UZ modula?
Ali ima kdo kakšne izkušnje glede tega?
Predvsem me zanima vpliv vlage na tak senzor.
Morda ima kdo kakšno kodo, ki je napisana za Bascom?

Hvala!

[protoncek]

Delal sem, sicer ne za vodo, ampak za kurilno olje, pa ne v arduino okolju. Deluje....relativno dobro, moraš pa obvezno zraven meriti temperaturo, èe ne bodo napake prevelike, posebej, èe bo cisterna zunaj, kjer je pozimi minus 10, 20, poleti pa plus 20,30...
Kako bo z vlago...hja, težko reèi, ampak nenazadnje so ti senzorji tako poceni (recio HC-SR04 je na ebaju en dolar...), da èe ti drži eno leto, bo menjava praktièno zastonj...
Za bascom uporabi ukaz pulsein in pulseout, ta ti direktno meri dolžino impulza na nekem pinu. Potem samo preraèunaš na litre, pa si zmagal.

[veter]

Aha, hvala.
Kako pa je kaj z dometom tega senzorja? Sem gledal po interentu in pravijo da naj bi lovil celo do 4m?
Ali je potrebno narediti kakšen tulec na oddajniku in sprejemniku, da bi zmanjšal napake zaradi razliènih odbojev iz drugih smeri?
Temperatura: Ja, vsekakor bom to naredil, saj temperatura po plinski enaèbi vpliva na hitrost zvoka po zraku: v=SQR (1.4 x 287 x Temp.).
Pri T=293K .... 243 m/s.
Temperaturo mislim meriti Å¡e z enim Dallsaom DS1820.

Valovna dolžina pri 40kHz=343m/2 / 40 000Hz=0.0086m= 8.5mm.
Razmišljam o nekem tubusu spredaj, tako na oddajniku kot na sprejemniku za filtriranje raznih odbojev...
Ima to kakšen smisel?

[protoncek]

Ja, jaz sem imel gor nataknjene cevèice, ki sem jih naredil kar iz tankega kartona. V tvojem primeru, ko gre za vodo bi raje dal kaj iz plastike gor, npr. Cevi za nadometno montažo elektrike...malce moraš stestirat, da vidiš, kdaj ti vraèa najbolj enake rezultate. Narediš program, ki ti meri recimo na 1 sekundo in ízpisuje na LCD ter poskušaš razliène variante.

Naj bi imel do 4 m dometa, ja. Seveda pri tej razdalji izmeri tisto, ki je najbližje. Ne moreš ravno ciljati na nek predmet, èe razumeš.
Dallas bo kar v redu, ja.

[veter]

Hvala.
Vseeno me zanima koliko dolge so bile te cevi in kakšnega premera?

[protoncek]

Uh...fi je cca 16mm, kolikor je paè premer senzorjev, dolžino sem pa imel okoli 5cm. Èe je bila daljša, je že prihajalo do nekonsistentnih meritev (izpadov, oèitno odbiti žarek ni vedno prišel do sprejemnika).

[veter]

Hvala.
Se bom javil ko bom skupaj spravil to reè.

[qwertz]

Minimalni nivo tekoèine lahko zaznavaš s plovnim stikalom.


http://si.farnell.com/triton-controls/lr08-w/weight-for-lr08-float-switch/dp/1894669

[veter]

Pozdravljen!

Minimalni nivo že merim z originalnim plovnim stikalom. Vendar želim vedeti koliko vode imam v rezervoarju, da se potem odloèim, kako intenzivno bom zalival....

Doma že imam ultrazvoèni modul. Sedaj potrebujem samo malo prostega èasa. da to spravim skupaj. Sem našel kar nekaj primerov (ne za Bascom).

[veter]

Lep pozdrav!
Po dolgem èasu se oglašam na to temo, da napišem, kako sem zadevo rešil.
Tisto z merjenjem razdalje do gladine vode je naèeloma funkcioniralo, ampak po enem letu delovanja je zadeva prièela crkovati, ker Arduino UZ senzorji paè niso za ekstremne pogoje, kakor vladajo v rezervoarju. Verjetno bi moral kupiti kakšne bolj kvalitetne ipd...
Zato sem preko Amazona kupil potpni senzor tlaka:
https://www.amazon.de/gp/product/B07SYLYZNP/ref=ppx_yo_dt_b_asin_title_o07_s00?ie=UTF8&psc=1
Ker je senzor 4-20mA, kabel razdalja ne predstavlja velike težave in sem ga potegnil vse do kleti (cca 10m), kjer je komplet merilna elektronika Arduinota, lepo na suhem. Sedaj že 4 leta deluje brez kakršnih koli težav in sem zadovoljen.

[reber]

Ali bi lahko prosim, napisal kaj veè?

Na Amazonu senzorja ni na zalogi, pogledal sem model in gre za TL231 in je trenutno na Aliexpres dobavljiv na tej povezavi:
https://vi.aliexpress.com/i/33001538753.html?

Videti je enak, verjetno je to isti model.

Za oznako TL231 se pojavlja Å¡e tole:
Specifications:
Model: ALS-MPM-2F

Našel sem PDF, prilagam sporoèilu.

Sosed je naredil jamo za zbiranje podtalnice v neposredni bližini hiše, ker mu vlaga vdira v klet. Jama je bila skopana 3,5m globoko z bagrom, vanjo so postavili 3 betonske cevi premera 1m, eno na drugo, na dnu je montirana potopna èrpalka. Okoli cevi je nasut separiran prod 15-30mm, med prodom in zemljo pa geotekstil. Cilj tega posega je zbiranje podtalnice do globine cca 3m in izèrpavanje v meteorno kanalizacijo, s tem naj bi zmanjšal pritisk vode pod temelji v klet. Hiša stoji na zemljišèu, za katerega bi lahko rekel da je moèvirno.

Želja je, da se kontrolira delovanje èrpalke, verjetno bi bilo najbolje kontrolirat nivo vode. V primeru, da se jama napolni do vrha, bo voda sama odtekala v cevi in kanalizacijo, ampak ta nivo je previsok, saj mora biti jama èim bolj prazna, da bo projekt služil namenu.

Merjenje nivoja bi bilo zato, da se vidi, da èrpalka opravlja svoje delo. Dodatno bi signaliziral delovanje èrpalke tako, da bi na napajalnem kablu meril tok, saj povratna vezava iz èrpalke in plovca na njej, ni možno, tudi ni smiselno. Dodal bi še števec, ki bi štel število vklopov, imam kar nekaj mehanskih pulznih števcev, lahko bi uporabil števec delovnih ur, ... da se vidi, da se nekaj dogaja.

V kombinaciji s senzorjem nivoja bi lahko kontroliral delovanje èrpalke in uspešnost preèrpavanja. Prièakuje se, da po vklopu èrpalke zaène nivo vode padati, po nekem èasu, odvisno od pritoka podtalnice, bi se èrpalka ustavila, veèinoma nekje na istem nizkem nivoju. Z nadzorom bi lahko šèitil tudi samo èrpalko, èe bi zatajil plovec in ne bi izklopil èrpalke. Možnosti je veliko ...
Iz jame je v klet napeljana rebrasta cev cca 40mm za kabel èrpalke, tako da je še dovolj prostora za kabel senzorja, lahko bi bila tudi cevka in senzor v omarici...

Mimogrede, nisem v celoti prebral tehniènega lista, ali bi bil ta senzor primeren tudi za olje? Najbrž bi moral iskat v tej smeri, prav za olje, išèem nekaj od 0-100cm, ali 0-120cm, lahko tudi 0-200cm.

[veter]

Pozdravljen!

Tudi jaz bi rekel, da gre za isti potopni senzor.

Torej, kako sem to naredil, malo podrobneje:
Zbiralnik za deževnico imam pravzaprav narejen na enak naèin, kot ti omenjaš za svojega soseda. Le da imam jaz 3 stebre, vsak steber pa je narejen iz treh 100cm betonskih cevi. Spodaj so stebri med seboj povezani s kanalicacijko cevjo FI100, da se gladina v vseh treh stebrih med seboj izravnava. Deževnica mi priteka iz dveh smeri, en vod prihaja v prvi steber, drugi vod pa v tretji steber. Vsi stebri so kar nekajkrat premazani s premazom za betonske rezervoarje za pitno vodo. Po nekaj letih, ko se je zadeva posedla in so mi prièeli stebri rahlo pušèati, sem premazal z elastinèim premazom in potem zopet èez s premazom za pitne rezervoarje. In sedaj je mir. Vsake toliko èasa, poleti izpraznim do konca (recimo zalijem travo) in potem pobrišem mulj ,ki se je nabral. Ampak tega ni prav veliko, na moje preseneèenje.
Že v fazi izgradnje teh stebrov, sem si pripeljal ethernet kabel, ki gre od rezervoarja, do kleti. Tako da sedaj uporabljam ta ethernet kabel za prenos 4-20mA signala od potopnega senzorja, do Arduino UNO oz. kitajski klon, ki zadevo meri v kleti. Na Arduinota sem prikljuèil tudi I2C LCD za Arduinota:
https://projecthub.arduino.cc/arduino_uno_guy/i2c-liquid-crystal-displays-5eb615
Tukaj sem našel projekt, ki je pravzaprav zelo podoben mojemu:
https://www.youtube.com/watch?v=yrHJ84ePtIw

Vse ostalo pa je stvar programa.
Morda zanimivost, kako sem zadevo umeril. Poèakal sem, da je bil dež in da so se rezervoatji napolnili do vrha, program je bil takrat še napisan tako, da je na zaslon prikazoval samo AD vrednost od senzorja. Predno pa sem senzor potoipl v rezervoar, sem na suhem odèital, kakšna je vrednot AD-ja pri nuli. Z metrom sem na cm natanèno izmeril koliko je bila višina vode pri polnem rezervoarju in na ta naèin izraèunal pretvorni koeficient iz AD-ja v cm za moj rezervoar.
POtem sem program predelal, da namesto vrednosti AD-ja pokaže višino vode v centimetrih. In to je to.
Sedaj, ko sem iz Atmelov prešel na ESP32 me že moèno mika, da bom zadevo predelal na WiFi in da bom lahko to spremljal kjerkoli v hiši, da mi ne bo potrebno hoditi dol v klet....

Ali je ta seznor tudi za merjenje olja... Ne vem. Kar se ohišja tièe in kabla, mislim da ne bi smel biti problem, mogoèe je za pogledati, ali je luknjica dovolj velika za olje... in pa oljne usedline, da ne bojo zamašile luknjico.

Jaz imam zaradi morebitnega mulja, senzor dvignjen cca 5 cm od tal.

[reber]

Hvala za opis. Potem je najbolje da kar naroèim en senzor, sigurno bo kasneje še kakšen, bom rabil nekaj tudi za svoje projekte.

Najbolj enostavna opcija je analogna izvedba, prikaz z DVM recimo, umerjeno v cm. Da se odšteje tistih 4mA oziroma napetost na merilnem uporu, je najbolj enostavno dodat uporovni delilnik in V- vhod DVM prikljuèit tja, V+ od DVM pa na merilni upor. Merilni upor bi bil izbran tako, da bi bil na njem ustrezen padec napetosti, za fino umerjanje še trimer.

Programsko je lahko pristop podoben, vendar se nièelna vrednsot 4mA odšteje v programu, umerjanje je lahko s trimerjem ali v programu.

V mojem primeru je cilj, da bo jama veèinoma prazna, v zbiralniku za deževnico pa je želja, da je vode dovolj, vseeno gre za zbiranje informacije o stanju.

Jaz tega na ESP32 ne bom dajal, kveèjemu na arduino, ker je bila prvotna ideja soseda samo luèka, ki se prižge ko èrpalka deluje. OK, tudi luèka bo v tem primeru potrebovala nek tokovni senzor, najbolj enostavno je z mini tokovnim transformatorjem, skozi katerega se napelje en vodnik dovoda za èrpalko, na izhod tokovnega transformatorja pa LED direktno. Deluje tudi s shunt uporom recimo...
Èe luèki dodam še števec impulzov ali števec delovnih ur, bo tudi neke vrste signalizacija, da zadeva deluje.

Za prikaz morebitne napake, bi bil pristop lahko na veè naèinov. Prièakuje se, da se bo èrpalka, ko se vklopi, po nekem èasu ugasnila. Ker voda stalno solzi iz zemlje tudi poleti v sušnem obdobju, v deževnem pa vidno priteka, se v vsakem primeru prièakuje, da se bo èrpalka vklopila verjetno vsak dan vsaj 1x, zaenkrat še ne vemo kolikokrat, te dni (je deževno) se vsaj 1x na uro za kratek èas, minutko mogoèe.

Èe se prièakovani dogodki ne zgodijo, bi lahko logika javila napako. Èe je števec vklopov, bi že primerjava uporabniku dala vedeti ali zadeva deluje ali se ne dogaja niè.

Vseeno bi rad malce zakompliciral, ker se je za to pojavil interes, da bi dodal senzor nivoja, no, tlaèni senzor. Èe meritvi nivoja dodam še nadzor števila vklopov in nekaj èasovnih komponent, bi naprava prikazovala novo in sprožila alarm, da nekaj ne deluje pravilno.

I2C vmesnike za LCD poznam, trenutno pa imam nekaj LCD na arduino uno kar brez i2C, ker ima dovolj pinov.

Vsekakor bi lahko uporabil tudi ESP32 modul, ker so poceni in bi mogoèe kasneje dodal javljanje na ... hmm, telefon, e-mail, ...

Najprej pa kupit senzor, poèakat nanj in potem naprej.

.

[reber]

Senzor nivoja vode je že prispel

Nisem prièakoval take bombe

Premer senzorja 24mm, dolžina 110mm, kabel kvaliteten, robusten

.

[veter]

Ja, se strinjam. Tudi mene je presenetila visoka kvaliteta. Iz izkušenj vem, da se cene za senzorje tlaka v takšnih ohišjih priènejo nekje od 200 EUR navzgor....