Jak zbudować wskaźnik poziomu wody w wozie strażackim z wzmacniaczem operacyjnym?

Witam, znalazłem taki temat http://strazosowka.cba.pl/viewpage.php?page_id=20
Chciałbym zbudować taki układ, tylko z jakimś wzmacniaczem operacyjnym, ponieważ zastosowane diody 10mm slabo świecą.
Wskaźnik ma wskazywać 6000l, 5000l 4000l, 3000l, 2000l, 1000l, 300l.
Sonda będzie zrobiona z 7 prętów chromoniklowych każdy na innej wysokosci, dodam że zasilanie 24v
Proszę o pomoc, ma ktoś jakieś pomysly?

Zasilanie diod bezpośrednio przez "plyn" to niezbyt dobre rozwiązanie, bo przez elektrody pomiarowe musi płynąć duży prąd (rzędu kilku mA), co spowoduje szybką elektrokorozję elektrod.
Tu jest "prawie gotowy" układ, dobry do zastosowania, oczywiście po przystosowaniu do potrzeb:
https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic557265.html
Ten wskażnik w mojm samochodzie funkcjonuje poprawnie już ponad 13 lat. Końcówki elektrod są z węglowych szczotek od małego silniczka (po modernizacji, bo w opisie jest zwykły drut miedziany w plastykowej izolacji). Prąd płynący przez elektrody to pojedyńcze µA.
W przypadku dużego stalowego zbiornika odpada konieczność stosowania elektrody masy.
W moim przypadku elektrod nie "ubywa", ale elektrodę masy trzeba czyścić co około 2 lata, gdyż osadza się na węglowej końcówce biały nalot, i jest on izolatorem.

Witam. Kolego żadnych elektrod. Miałem okazję naprawiać oryginalny wskaźnik poziomu wody i płynu pianotwórczego w wozie strażackim. Budowa jest bardzo prosta i elektronika (o ile to można tak nazwać) nie ma fizycznego kontaktu z płynem. Musisz mieć tyle diod LED lub żarówek ile chcesz mieć poziomów. Tyle samo kontaktronów i tyle samo minus 1 diod 1N4001. Rurka aluminiowa lub PCV (lepsza). Pływak poruszający się po rurce a w niej kontaktrony. A w pływaku magnes. I to cała filozofia. Wskaźnik ma być prosty i niezawodny. Nikt nie będzie właził do zbiornika czyścić elektrod. To ma działać i już.

Do Marian: Miałem taki wskaźnik, tzn podobny ale działający na takiej zasadzie i własnie teraz padł.

Archanoid: Mogłbys mi zobrazować jakoś ten patent??

Problemem w przypadku takiego pływaka z magnesem będzie to, że kontaktron załączy tylko wtedy gdy magnes koło niego, a co będzie gdy pływak pomiędzy kontaktronami, a są w tym przypadku odleglości około 20cm? Poprostu nie będzie żadnych wskazań.
Bardzo poważnie zastanawiałem się nad takim rozwiązaniem (z kontaktronami) w przypadku tego wskażnika do spryskiwaczy. Problem można rozwiązać tylko w ten sposob, że pływak/magnes powinien w pewnym położeniu zwierać jednocześnie dwa kontaktrony, a więc "magnes" musi mieć co najmniej długość taką jaka jest odległość pomiędzy dwoma kontaktronami. Jeżeli tak będzie, to wtedy odpowiedni układ elektroniczny już nie jest problemem.
Jeżeli działający układ przestał działać, to chyba łatwiej znależć przyczynę, naprawić, ewentualnie usprawnić, niż budować coś od nowa.

No właśnie, mogę zrobić tak jak było, tylko kolega wyciągnął cały ten układ i zabrał do domu, i nie wiem jaki układ tam siedział, ogólnie chodzilo o to że jak diody 10mm byly podłączone bezpośrednio to ledwo co świeciły

Witam . Układ z kontaktronami jest bardzo prosty . W każdym łańcuchu jest od 2 do (ile się chce ) kontaktronów . Ale zawsze jeden kontaktron z następnego łańcuch pokrywa się z ostatnim kontaktronem poprzedniego łańcuch .. Kontaktrony w łańcuchach są umieszczone jeden za drugim blisko siebie. Jest to układ z oryginalnego wozu strażackiego u mnie w pracy. U mnie były diody led z odpowiednio dobranymi rezystorami aby świeciły jednakowo .Działa to bezbłędnie i wyświetla w postaci linijki poziom wody .

Trochę nie rozumiem działania tego wskaxnika, jak kontaktory nie maja styczności z cieczą ? Moglbyś mi to bardziej wyjaśnic?

Witam . Kontaktrony są umieszczone w rurce aluminiowej. Od dołu rurka jest uszczelniona a na górze jest złącze do przewodu idącego do wskaźnika .

Gdzie kupic/jak zrobić kontaktrony?? Rozumiem że plywak z magnesem zalącza kontaktory?

No tak, i wszystko jasne. Poprostu musi być taka ilość kontaktronów na całej długości pomiarowej, aby zawsze był zwierany jeden kontaktron, nie zależnie od położenia pływaka, a przy przejściu do następnego, zwierany ten następny, ale jeszce nie rozwierany poprzedni. Ten poprzedni jest rozwierany nieco póżniej, gdy już zwarty następny. Ilość kontaktronów (odległość) będzie zależała od długości, ewentualnie siły magnesu. Przy dużej długości pomiarowej wyjdzie dość długa linijka, o sporej ilości diod.
Jeżeli jednak chcemy kontrolować tylko kilka wybranych poziomow, 4÷5, to taki układ będzie trudno zrobić.

Witam . Nie musi być długa linijka diod . Może być 5 lub 6 diod ale dla każdej diody łańcuch kontaktronów może mieć od 2 do nawet 100 kontaktronów (oprócz najniższej .(1). Na ALL...O masz kontaktrony 19mm w cenie 3,90 za 10 szt . Ne muszą to być jakieś super mocne ,

No właśnie "100 kontaktronow", to właśnie miałem na myśli, duża ilość.
W przypadku takiego dużego zbiornika to rozwiązanie do przyjęcia, chociaż trochę skomplikowane pod względem wykonania czujnika.

Witam . Tutaj masz gotowe czujniki i opisaną zasadę działania . Link

100 kontaktronów ale nie 100 diod .

Długość sondy około 1m, odleglosci (zalezy w ktorym miejscu bo zbiornik jest jajowaty) w granicach 15cm i na starym wskaźniku było 7 wskazać od 6000-300l. tyle ze problem jest taki ze tam gdzie jest i ma byc montowana ta sonda to mam otwór max fi15 i niemma zbytnio możliwości jej rozwiercenia.

Witam . A tak z ciekawości jak wyglądał stary czujnik ?.

Archanoid: Sonda byla na kawalku pręta, do niej przyklejone 7 przewódów o róznej długości, wyskalowane do zbiornika później był jakiś układ z 7 diodami który wraz z ubytkiem wody wylączał po kolei diody

Zastosuj nadajnik z baku ciężarówki.

Myślałem nad tym ale nie mam mozliwości montażu takiego wskaźnika

Witam . Czujników poziomu można zbudować wiele i na wiele sposobów . Od prostych z elektrodami lub z kontaktronami po ultradźwiękowe lub z pomiarem ciśnienia (coś w rodzaju hydrostatu ) a skończywszy na metodzie pojemnościowej .

Właśnie chodzi mi prosty z elektrodami, tylko z jakimś wzmacniaczem żeby diody świecily pelną mocą

136-174Mhz napisał:

Myślałem nad tym ale nie mam mozliwości montażu takiego wskaźnika

Dlaczego? Czy ten wóz strażacki to poligon DYI. Skoro 1m to wkładasz sonde baku z Tira i masz wsio.

Dlatego że ten samochód początkiem roku zastępuje nowa Scania P400

Znalazłem taki schemat Jak przerobic go na 7 diód?

To nie wiem, czy zdążysz coś zrobić. Z kontaktronami chyba najprościej. Kontaktron to na ogół rurka szklana ze stykiem w środku, na zewnątrz ma wyprowadzone końcówki do lutowania, do spowodowania połączenia styków trzeba do niego zbliżyć magnes.

Chyba najprościej będzie tak: robisz kilka pływaków z magnesami - każdy pływak ma być kołem, które może przesuwać się po rurce, w której umieszczasz kontaktrony i przewody. Na rurce naklejasz coś, co ograniczy zakres ruchu każdego pływaka (np. dobierasz grubszą rurkę, ucinasz kawałek, zakładasz na rurkę z kontaktronami i przyklejasz). Każdemu pływakowi powinien odpowiadać kontaktron, który da połączenie, jeśli pływak jest w górnym położeniu (bo ma w czym pływać), a nie da, kiedy jest w dolnym. Od każdego kontaktronu dajesz przewód do diody świecącej, i jeszcze gdzieś umieszczasz oporniki - proponuję, żeby kolejno od +zasilania (zakładam, że -zasilania jest połączony z metalową konstrukcją samochodu) był opornik, dioda świecąca, kontaktron - wtedy (1) w razie zwarcia do masy opornik ograniczy prąd i (2) jedno wyprowadzenie każdego kontaktronu łączy się z masą, więc potrzeba mniej przewodów.

Magnesy, jeśli się da, to albo pierścieniowe (namagnesowane wzdłuż osi obrotu pierścienia) o takiej średnicy wewnętrznej, żeby dały się nanizać na rurkę (ale takie wyjdą chyba troche drogo i okażą się za silne, zwłaszcza jak to będą neodymowe), albo po kilka małych na każdym pływaku. Trzeba sprawdzić, z jakiej odległości i w jakim położeniu magnes powoduje połączenie styków w kontaktronie. Orientacyjnie, magnes neodymowy powinien spowodować zadziałanie z odległości 2-3 razy większej od jego rozmiarów (jeśli wszystkie rozmiary są podobne), magnes ferrytowy 1-1.5 razy większej od swoich rozmiarów. Może spróbować skierować bieguny radialnie i uzyskać zadziałanie, kiedy magnesy znajdą się na wysokości końcówki kontaktronu? Wtedy powinna być dość wyraźna granica zadziałania.

Pomysł, że woda ma przewodzić, nie jest dobry - poza tym, że powoduje to korozję, to jest jeszcze taki problem, że woda morska przewodzi całkiem dobrze, ale inna bardzo różnie - w zależności od tego, jaką wodę się nabierze, wskaźnik będzie ją sygnalizował, albo nie będzie. Jak trafisz na wyjątkowo czystą wodę, to może się okazać, że przewodzi gorzej, niż odrobina brudu.

Ten schemat pochodzi z linku który podałem w drugim poście w tym temacie, zaraz za postem tytułowym.
Przerobienie na 7 czujników, to poprostu zastosowanie 7 inwerterów z wejściem Szmitta. Nie musi tu być stosowany generatorek PWM do regulacji jasności diod.
Jak wyżej napisałem (w tym drugim poście), układ bardzo dobrze sprawuje się już ponad 13 lat. Przez te wszystkie lata w ciągu wiosny lata i jesieni do pojemnika spryskiwaczy lana jest "czysta" woda bezpośrednio z sieci wodociągowej. Jedynie przy zagrożeniu mrozem, płyn do spryskiwaczy byle jaki, i z reguły z domieszką wody. Tak że problem złej przewodności nie istnieje.
Czujnik został zmodernizowany w ten sposób, że na końcach miedzianych drutów w winylowej izolacji zostały zamontowane węglowe szczotki z małego silniczka i połaczenie uszczelnione. Przez te już 13 lat niema żadnych ubytków elektrod.
Gdy będzie tylko 6 kontrolowanych poziomów wystarczy tylko jeden układ scalony z 6 iwertorami (4584). Łączenie wszystkich inwerterów tak jak pierwsze 4 inwertery.

Nie wpadłem na pomysł, żeby użyć węglowych elektrod. A może, zamiast węglowych szczotek, nadawałby się grafit z ołówka? Tylko jakiś miękki (ze 3B, jak się uda kupić), bo lepiej przewodzi od twardszych. Należałoby zmierzyć prąd, jaki popłynie przy napięciu około 20V (żeby nie popłynął za duży, proponuję podłączyć miernik przez opornik, np. 15k, i mierzyć na zakresie 2mA) - jeśli dla czystej wody z kranu będzie ze 100uA (niestety nie mam pod ręką sprzętu, żeby spróbować, a poza tym w każdym mieście będzie inaczej), to dla diody 20mA do jego wzmocnienia wystarczy pojedynczy tranzystor BC557C. Połączenie: emiter do +zasilania, baza przez opornik 47k do elektrody, kolektor przez opornik 1k2 i LED-a do masy.

Szczotki silniczka mają tą przewagę że mają wprasowany giętki przewód miedziany, i niema problemów z polutowaniem do drutów czujnika. Oczywiście może być dowolny grafit, pozostaje tylko do zrealizowania sposób trwałego i hermetycznego podłączenia.

Okej Panowie wszystko jasne, tylko teraz jakis schemat, płytkę może dam rady stworzyć w Eaglu
Ma to być zasilane z 24v nalepiej 7 wskazań, może być 6 Diody 10mm