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Detector/interruptor de agua más pequeño

Estoy buscando un pequeño y sencillo interruptor. Pero tiene ciertas restricciones porque quiero usarlo para acuario de agua salada y la exposición al cobre es letal para cierta fauna, así como algunos plásticos.

Buscando en internet he encontrado interruptores flotantes, interruptores ópticos, interruptores inductores de varilla, algunos proyectos diy de interruptores, por ejemplo, un interruptor Sonar - muy prometedor sólo con sal bueno la sal se acumula en todos los lugares posibles bajo el capó.

Puede que me decante por el sonar y un pequeño arduino o attiny...

pero me pregunto si es posible utilizar un solo cable para detectar el cambio de resistencia o algo ingenioso como eso. Sólo quiero detectar si el acuario está a punto de desbordarse y apagar las bombas en caso de emergencia - por lo que la exposición mínima de cobre no matará nada, pero la inundación de mi piso de madera así que la esposa me va a matar

Mi acuario (y la mayoría de los otros aficionados marinos tendrán estos rangos de especificaciones) (sólo las personas avanzadas irán por encima o por debajo de estos por otras razones específicas)

  • Temperatura 22~26 Celsius (ME: 24oC)
  • Salinidad 1,022 ~ 1,026 (ME: 1,026) (Gravedad específica)

Pero me gustaría suponer que esto funciona con agua limpia también (como en la ósmosis inversa sin minerales o sal) La distancia sería de máximo 1 cm de distancia - no hay necesidad de medir todo el tanque.

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RelaXNow Puntos 1164

Existen técnicas inteligentes para detectar el agua con un microcontrolador. Lo estoy haciendo con uno de mis proyectos ahora mismo. Detectar incluso el agua destilada es bastante fácil con el algoritmo adecuado.

Sin embargo, dado que se trata de un interruptor básico a prueba de fallos, es mejor que sea simple y tonto. Yo usaría un flotador y un interruptor mecánico. Que el interruptor esté normalmente cerrado y que pase toda la energía a través de él. Cuando el tanque supera el nivel de falla, el interruptor se abre y apaga todo. Manténgalo simple.

Si realmente quieres saber sobre la detección electrónica de agua, puedo entrar en más detalles, pero no parece apropiado aquí. Algo tan simple como lo que describe Oli puede funcionar, pero tiene sus problemas. Con un micro puedes ser más sofisticado para evitar problemas como el ruido y la corriente continua neta.

Más información sobre la detección electrónica del agua:

Hay varios problemas con la detección electrónica de agua mediante resistencia. Este método puede funcionar bien y de forma fiable con poco esfuerzo, pero hay que ser consciente de los problemas y saber que los ha resuelto. Los problemas incluyen:

  1. Puente de agua. Esto suele deberse a la acumulación de suciedad en la superficie de lo que sujeta los dos conductores y a que ésta se moja y retiene suficiente agua como para hacer una conexión. A veces sólo la suciedad y la humedad pueden hacerlo. En casos extremos, con sensores ridículamente cercanos, puede incluso haber una acción capilar que forme un puente de agua absoluto entre los dos sensores.

    La mejor manera de solucionar esto es hacer que la distancia de creapage de la superficie entre los puntos más cercanos de los dos conductores sea larga y de material hidrofóbico. Sin embargo, hay que tener en cuenta que una capa de suciedad anula las propiedades hidrofóbicas del material.

  2. La electrólisis. Esto no necesariamente daña el sensor pero puede causar problemas con cosas que pueden estar en el agua. También acelera en gran medida la corrosión de los electrodos, lo que sí perjudica al sensor.

  3. Corrosión. Debería ser obvio, y el agua salada es particularmente mala. Una vez más, una corriente continua neta puede causar electrólisis, lo que puede causar una corrosión grave mucho más rápido que de otra manera.

  4. Efectos de la batería. Incluso pequeñas asimetrías de los sensores pueden dar lugar a una tensión media de CC en circuito abierto entre los sensores. El voltaje será bajo y la impedancia alta, pero a menudo estos circuitos de sensores están diseñados para usar µA y MΩ, por lo que esto puede confundir a un algoritmo ingenuamente diseñado.

  5. Ruido eléctrico. Con impedancias de MΩ, se puede captar todo tipo de ruido de los dispositivos eléctricos cercanos. La mayor parte de esto se puede tratar con un filtrado agresivo de paso bajo y comprendiendo que el ruido será principalmente de modo común. Esto no es difícil de hacer, pero los enfoques simples y tontos pueden tener problemas debido a esto.

Uno de mis proyectos actuales incluye la detección de si una unidad manual está sumergida en el agua o no. Tiene que funcionar con agua limpia o sucia, aunque no está pensado para agua salada. Los electrodos están a una distancia de unos 2,5 cm y están chapados con algo resistente a la corrosión. No sé qué es exactamente. Son los mismos electrodos utilizados con éxito en productos anteriores y no tengo nada que ver con su diseño.

Cada electrodo puede ser conducido por un pin del procesador o su voltaje leído por el procesador A/D mientras se tira pasivamente hacia abajo con una resistencia apropiada como 1 MΩ. No quiero entrar en demasiados detalles de este producto, pero básicamente la estrategia es utilizar una medición de 4 fases. El voltaje en cada pin se mide con el otro pin conducido tanto alto como bajo, con filtrado de paso bajo y suficiente tiempo de asentamiento. Para obtener una única métrica de detección de agua, tomo las dos mediciones altas menos las dos bajas. Tenga en cuenta que esto anula cualquier señal de modo común y cualquier señal de modo diferencial constante.

En este caso tengo la ventaja de que el producto es de mano y funciona con pilas, por lo que no hay un camino neto a tierra o a otro lugar fuera de la unidad. Puedes hacer que esto sea así en tu caso, lo que sería una buena idea, si el microcontrolador funciona con una alimentación aislada independiente. La seguridad básica debería dictar esto de todos modos.

En el producto que he mencionado, consideramos que hay agua cuando la resistencia entre los dos electrodos es de 3 MΩ o menos. Deberías poder utilizar un umbral significativamente más bajo, ya que el agua salada es muchas veces más conductora que el agua limpia que tenemos que asumir como nuestro peor caso.

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SandeepJ Puntos 1339

Si lo he entendido bien, sólo quiere detectar cuando el nivel del agua (salada) sube por encima de un determinado nivel.
Si este es el caso, ¿por qué no utilizar dos cables con extremos desnudos (de aluminio? o algún otro metal no tóxico para los peces/la fauna) y detectar (como dices) el cambio de resistencia de la misma manera que lo hace un multímetro?
Dado que el agua salada es muy conductora, dos cables separados un par de centímetros en un gran volumen tendrán una resistencia muy baja. El Página Wiki sobre la resistencia da un valor para el agua de mar de 0,2 ohmios metros.
La resistencia es (ohmios metros) * (longitud / área) Así que para dos cables con placas de 1cm cuadrado separadas 100mm en un tanque de agua salada, la resistencia debería ser de alrededor:
0,2 * (0,1m / (0,01m * 0,01m)) = 200 ohmios.
Digo alrededor ya que no sabemos la salinidad o temperatura exacta de tu agua. La cifra de la Wiki se basa en 35g/kg a 20 grados C. En cualquier caso, el valor exacto no importa mientras haya cierta conductividad.

Básicamente, suministrar una pequeña corriente de voltaje limitado a un cable, conectar el otro cable a un MOSFET de canal N configurado como fuente común con, por ejemplo, 1 Megaohmio de la puerta a la fuente, y el interruptor entre el drenaje y la alimentación. Cuando el agua cubra los (otros) extremos de los cables, fluirá una pequeña corriente que encenderá el MOSFET y hará funcionar el interruptor.
Dependiendo de los niveles lógicos y del tamaño del interruptor, puede ser necesario utilizar, por ejemplo, dos FET o un FET de canal P.

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