Lo del sensor(s) para detectar (congelado) al vapor mirros?

Question

Estoy tratando de construir un (energía solar), dispositivo que calienta un espejo un poco hasta que todo vapor/niebla que estaba sobre ella se ha ido. En el invierno, el agua está congelada. Esto es para eliminar cualquier obstrucción visual agua.

Hasta ahora he atado algunos cables delgados en el espejo y cuando ejecuto algunos de corriente a través de ellos, calor arriba y después de un tiempo el espejo está limpio. Esta es básicamente la manera en que las cosas en un coche.

Ahora ya que la calefacción consume mucha energía preciosa, y desde que me gustaría para ejecutar este solar, en su mayoría, mi plan es correr esto sólo si realmente hay algo.

Cuando no está lo suficientemente húmeda, me puede el mal uso de la calefacción cables para medir la resistencia, pero esto no funciona tan bien cuando las cosas están congelados, o cuando el espejo está ya parcialmente secas.

Yo estaba pensando en algún sensor capacitivo, pero no estoy seguro de si funcionará, especialmente cuando las cosas están congelados.

Esta cosa va a ejecutar en función de algunos microcontrolador, por lo que los datos de calibración o así que no será un problema.

Lo que es una buena manera de detectar de manera confiable "a base de agua obstrucción visual" en un espejo?

Nota: El espejo en cuestión es en alguna zona exterior, donde hay muy poco espacio para la unidad (así que usted puede ver la vuelta de la esquina), así que tengo muy poco espacio en frente de ella (de lo contrario me iba a golpear con el coche). Así que cosas que se ven en el espejo de un metro de distancia, o por lo que no quería.

Para los más visual de las personas, es similar a uno de estos:

Answer 1

En realidad se podría lograr esto muy simplemente con una reflectancia de la configuración del sensor. Esencialmente es una luz y un fotodiodo que detecta la luz reflejada. Este tipo de solución de detección se utiliza en muchos seguimiento de la línea de robots.

En su aplicación, como la nieve, o hielo, se acumula en la ventana o superficie transparente, más el bloqueo de la luz va a ser. Así que si pones una luz detrás del vidrio, encenderlo, y luego medir la cantidad de bloqueado o la luz reflejada, usted será capaz de saber qué cantidad de nieve que hay. Usted tendrá que hacer algunos retoques para obtener la configuración deseada en cuando a su vez lo va a ser, pero esta es una buena solución si desea mantener fuera de la naturaleza.

Creo que esto podría funcionar con niebla, aunque no puedo decir seguro ahora mismo.

Sparkfun tiene dos soluciones, una con una salida analógicay una salida digital para relativamente baratos y pueden ser utilizados con algo tan simple como un Arduino.

Edit: (la Nueva información añadida a la pregunta) Puesto que usted está buscando una solución en los espejos laterales y no en su parabrisas, usted podría mirar en la colocación de una solución similar se utiliza para detectar la lluvia en el espejo. Es esencialmente un par de cables, trazas para ser exactos, que no están conectados al principio, aunque cuando el agua se congela en la superficie, los cables que se conectan desde que conducen la electricidad. Sintiéndolo sería esencialmente el sondeo de los cables, estableciendo como una de salida y otra de entrada y cambio de la salida para ver lo que se obtiene en la entrada.

Hay un par de vídeos en youtube y tal explicando cómo obtener circuitos sobre una superficie, tal como el vidrio, aunque no estoy seguro de cómo iba a funcionar para un espejo de la superficie. Si usted decide ir a esta ruta, probarlo en uno un junky espejo de maquillaje o algo en primer lugar.

Para tener una idea de cómo esta solución funciona, compruebe esto hacia fuera

Answer 2

Como otros han respondido a la pregunta, me voy a centrar en el problema real. Tiene un externo "a la vuelta de la esquina" de espejo. Usted dijo que es un problema principalmente en las mañanas, muy probablemente antes de que la luz solar puede ayudar a descongelar. Así que ¿por qué molestarse con el más complejo de control cuando se puede utilizar un "necesidades" de la aplicación.

Un reloj en tiempo real, y un sensor de temperatura. Es probable que sólo necesita el espejo entre el 6 y 8 de la mañana, y de 5 a 6 pm. El uso del rtc como un temporizador, tienen el desempañador de la vuelta en cualquier momento entre esas horas, si el sensor muestra una por debajo de la temperatura de congelación. Una vez que el espejo y el sensor son traídas a la temperatura adecuada, reducir el desempañador de la corriente suficiente para mantener el espejo caliente. Un segundo sensor de temperatura también sería de ayuda (una en el espejo de la cara, uno lejos del espejo para la comparación).

Si las horas impares son una preocupación, usted puede periódicamente ciclo a través de la descongelar todo el día en lugar de guardarla, basado en la temperatura.

También trate de la aplicación de la Lluvia-X o similar hidrofóbico solución al espejo. Funciona muy bien para hacer un espejo de baño niebla libre cuando se toma una ducha de agua caliente. Probablemente le ayuda con la nieve y el hielo también, especialmente con el desempañador del circuito.

Answer 3

Es el espejo en el que realmente conseguir empañado? Si que es exterior a la misma temperatura, como todo lo demás, a continuación, la única vez que se debe obtener la condensación es el momento en que la niebla fuera... es decir, el punto de rocío es inferior a la temperatura.. o para decirlo de otra manera, la humedad es del 100%. Así que tal vez al aire libre del sensor de humedad podría resolver su problema.

La edición de respuesta: (Buen punto en los comentarios OP)
Tienes razón, usted todavía puede obtener las heladas en la mañana. (Aunque no estoy seguro de si esto está relacionado con la humedad o no).
OK si no puede usar el espejo de sí mismo para realizar una reflexión de medición, cómo sobre otro (poco) espejo, con fuente de luz y el detector. Y asumir que cuando un espejo se congela la otra también.

Answer 4

Tal vez usted podría detectar la escarcha buscando una reflexión (o dispersión) de donde no debería haber uno. Me pregunto si usted podría quitar el plateado pulido fuera en un área pequeña y el uso de un sensor reflectante mirando hacia fuera a través del espejo. Si no hay nada allí, la luz desaparece en el éter. Si la superficie es mate, podría tener una reflexión desde el espesor del espejo.

Probablemente tenga que modulan la luz, ópticamente filtro, y eléctricamente filtro de la demoduladas en el resultado para obtener la inmunidad de la luz y otros efectos externos.

Esto tendría la ventaja de que el sensor podría estar en la parte de atrás con el calentador y puede ser protegida, sin la preocupación de cableado adicional.

Answer 5

Sólo para confirmar, parece que estamos hablando de este tipo de espejo: http://www.safeoptions.co.uk/safety-mirrors/outdoor-convex-safety-mirrors.html

Interesante proyecto. Puedo ver dos enfoques básicos que podría funcionar:

a) Sentido de la humedad en la superficie de los cables. Has descartó en su post original, pero creo que podría funcionar muy bien si el espejo es un vidrio aislante de la superficie. Sin embargo puede haber falsos positivos a menos que esté protegido de la lluvia. Usted está preocupado también por parciales de detección y quiero saber si el espejo es 100% claro.

b) en Realidad se trata de determinar si usted puede ver en el espejo o no con una técnica óptica. Un claro espejo va a dar una limpia de reflexión, donde el empañado espejo no. Usted habla de no querer mirar desde una distancia de un metro, pero ¿qué acerca de 20m? La convexidad (estoy en lo cierto que es convexo?) es un problema para láser basado en las técnicas, y también para las técnicas que implican luces sobre uno de los bordes y los sensores y el otro.

Si se puede montar algo del otro lado de la carretera mirando desde cierta distancia, a continuación, usted podría intentar una cámara+sistema de reconocimiento de imagen: el (inmutable) la imagen de la carretera+entorno en el espejo mira a la derecha? Potencialmente bastante el consumo de energía en sí.

Aparte de que estamos de vuelta a dead-reckoning en función de la temperatura del espejo. Usted podría tratar de algo de la forma "si el espejo ha sido por debajo y aún no ha conseguido sobre B", donde A=0 y B=5C, a continuación, ajustarlo a dar los resultados deseados.