Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Wyszukiwarki naszych partnerów

Wyszukaj w ofercie 200 tys. produktów TME
Europejski lider sprzedaży techniki i elektroniki.
Proszę, dodaj wyjątek elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Ciśnieniowy kontroler poziomu wody

Sly8-) 05 Lis 2017 13:52 3078 6
  • Ciśnieniowy kontroler poziomu wody

    Ciśnieniowy kontroler poziomu wody

    WSTĘPNIAK

    Witam wszystkich entuzjastów elektroniki!

    Chciałbym zaprezentować przykład wykorzystania scalonego półprzewodnikowego czujnika ciśnienia w roli miernika poziomu wody. Dzięki pomiarowi ciśnienia słupa wody możliwa stała się kontrola i utrzymywanie wody na zadanym poziomie w dowolnym zbiorniku (butelka, beczka, wanna, basen, …8-)) o głębokości od 1 do 250 cm.

    Czujnik ciśnienia został użyty w celu pomiaru poziomu wody zamiast innych metod pomiaru, które mogłyby być kłopotliwe w dłuższym przedziale czasu, np. pływak z układem potencjometrycznym, metalowe sondy zanurzeniowe, czujniki indukcyjne. Każdy z wymienionych przykładów ma swoje zalety, ale również wady: pływak z potencjometrem może być tani, ale nie jest trwały oraz ma ograniczony zakres pionowy, metalowe sondy mogą korodować i potrzeba ich tyle, ile poziomów wody chcemy kontrolować (często więcej niż 2), natomiast czujniki indukcyjne (gotowe układy elektroniczne) mogą być kłopotliwe w montażu na ściance zbiornika i wymagają co jakiś czas dostrojenia, no i też można mierzyć tylko jeden poziom wody jednym takim czujnikiem.

    Scalonych czujników ciśnienia dostępnych jest na rynku całe mrowie, co pozwala dobrać je niemal do każdego zastosowania. Cechuje je przede wszystkim zróżnicowana budowa zewnętrzna, która określa, czy można mierzyć nadciśnienie lub podciśnienie bezwzględne, czy względem ciśnienia atmosferycznego, czy też różnicę ciśnień na obu króćcach czujnika. W związku z tym obudowa czujnika może posiadać dwa króćce, jeden lub może wcale ich nie mieć. Poza tym wewnętrzna budowa czujnika może umożliwiać pomiar ciśnień w wielu zakresach wartości, określanych na etapie produkcji, opisywanych przez różnych producentów różnymi, zamiennymi jednostkami ciśnienia, np. Pa, psi, bar, mmHg, mmH2O, oraz ich wielokrotnościami.

    W przedstawionym projekcie zastosowałem czujnik ciśnienia względnego, w obudowie z dwoma króćcami, pozwalający mierzyć zarówno ciśnienie, jak i podciśnienie, chociaż mogłaby być użyta również obudowa z jednym króćcem do pomiaru ciśnienia względnego oraz otworkiem dla ciśnienia atmosferycznego (może nieco tańszy). Jego budowa pozwala również na pewne mechaniczne przytwierdzenie czujnika do dowolnej podstawy za pomocą 2 śrub, w tym przypadku do osobnej niewielkiej płytki drukowanej, z którą umieszczony jest w pobliżu miejsca pomiarów, oddalony od płytki głównej.





    Czujnik f-my Freescale typu MPX5050 pozwala na pomiar różnicy ciśnień o wielkości do 50kPa, co przekłada się na ok. 5m słupa wody (w dużym przybliżeniu, bo 10kPa = 1019,78mmH2O). Przy zasilaniu 5V daje na swoim wyjściu napięcie w zakresie od 0.2 do 4.7V, niemal liniowo proporcjonalne do ciśnienia, gotowe do bezpośredniego pomiaru za pomocą przetwornika ADC w mikrokontrolerze, co znacząco upraszcza konstrukcję układu. Niestety jego dosyć znaczącą wadą jest cena wahająca się między 60 a 80zł; ostatnio coraz trudniej dostępny, i coraz droższy… Jednak bezawaryjność tego czujnika bardzo łagodzi ból po wydatku (od 4 lat nie miałem żadnego kłopotu z tymi czujnikami, a trochę już tych układów natworzyłem znajomym).

    Docelowa mierzona głębokość determinuje wybór zakresu użytego czujnika. Dla małych głębokości, do 1m, wystarczyłby czujnik na zakres 10kPa (1,01978 mH2O). Niestety czujniki serii MPX mają wartości zakresów 10, 50, 100, albo więcej kPa, co oznacza ~ 1, 5, 10, i więcej mH2O. Dla docelowych wartości głębokości do 250cm musiałem wybrać czujnik 50kPa, którego zakres jest wykorzystywany tylko w połowie, przez co dokładność odczytów przy 10-bitowym ADC teoretycznie może osiągnąć ok. 0,55cm (obliczmy: ADC(5V) = 4,88mV/krok, czułość czujnika = 90mV/kPa, jeśli ciśnienie 1kPa ≈ 10,1978cmH2O, to mamy czułość = 8,82mV/cm, stąd (4,88[mV/krok])/8,82[mV/cm]) ≈ 0,55cm/krok). Analogicznie dla czujnika 10kPa można osiągnąć dokładność odczytu nawet 0,108cm/krok, ale dla 100kPa ledwo 1,08cm/krok. W każdym przypadku trzeba jeszcze wziąć pod uwagę dokładność pomiarową samego czujnika, która dla wersji 50kPa wynosi ±2,5% pełnego zakresu (2,5% x 4,5V = ±112,5mV -> ±12,75cm/5mH2O), ale dla wersji 10kPa to już ±5% zakresu, oraz stabilność offsetu wynoszącą ±0,5% zakresu w obu wersjach.

    Aby zwiększyć dokładność odczytów (ale nie prezentacji wyniku w tym zastosowaniu), można by było użyć wewnętrzne źródło napięcia odniesienia 1,1V, a czujnik połączyć przez dzielnik napięcia w stosunku 1:2,27, co pozwoliłoby rozciągnąć wykorzystywaną połowę zakresu sygnału z czujnika (pomiary do ~25kPa = ~2,5V) na cały użyteczny zakres przetwornika ADC (2,5V / 2,27 = ~1,1V).

    DZIAŁANIE

    Działanie układu sprowadza się do odczytu napięcia podawanego z czujnika oraz po przeliczeniu na wartość głębokości, prezentacji wyniku na 3-cyfrowym wyświetlaczu, w pełnych centymetrach. Ponadto na kilku diodach LED pokazywany jest stan czterech zadanych progów, ustalających momenty przełączania przekaźników sterujących pracą zaworu napełniającego i pompy filtracyjnej, pokazywany stan tych urządzeń, oraz stan wystąpienia trybu awaryjnego. Oczywiście, jako że to kontroler, to reaguje on odpowiednio na zmierzony poziom wody sterując zaworem i pompą.

    Ograniczona dokładność wskazań do pełnych centymetrów podyktowana została tym, że woda w zbiornikach w których moje urządzenia pracują, przeważnie nie zachowuje się stabilnie, tylko ciągle faluje, oscylując wokół poziomu średniego nawet o kilka cm. Pomiar i wskazywanie poziomu z dokładnością po przecinku mijałby się w tych zastosowaniach z celem. Dodatkowo niezbędne było programowe uśrednianie pomiarów, aby wskazania nie zmieniały się w takt falowania wody. Pomiary przeprowadzane są w odstępach sekundowych, z podwójnym uśrednianiem, tj. co sekundę dokonywane jest 16 „szybkich” pomiarów, z których wyciągana jest średnia celem uniknięcia/rozmycia ewentualnych pojedynczych zakłóconych odczytów odbiegających znacząco od średniej, oraz dodatkowo takie wartości zbierane są w cyklicznym buforze kilkusekundowym, i dopiero jego uśredniona wartość, po przeliczeniu na [cm] jest wysyłana na wyświetlacz. W związku z tym rzeczywisty poziom wyświetlany jest z niewielką zwłoką oraz nie zmienia się gwałtownie, tylko płynnie.

    W prezentowanym układzie nie zostało wykorzystane wewnętrzne źródło napięcia odniesienia (1,1V), ani tym bardziej zewnętrzne precyzyjne źródło z powodów już opisanych wyżej – po prostu było to w tym zastosowaniu bezcelowe. Jeżeli jednak ktoś chciałby zwiększyć precyzję odczytów w bardziej wymagającym zastosowaniu, to można śmiało z tych źródeł skorzystać. Należy wówczas użyć dzielnik napięcia dla sygnału z czujnika, aby dostosować go do poziomu napięcia źródła odniesienia.

    Jak już pisałem, wykorzystywane czujniki ciśnienia na swoim wyjściu podają napięcie od 0,2 do 4,7V, czyli bez przyłożonego ciśnienia/podciśnienia występuje napięcie offsetu 0,2V, które trzeba brać pod uwagę przy pomiarach. Z powodu rozrzutów produkcyjnych może się zdarzyć, że napięcie offsetu będzie się różniło między różnymi czujnikami, dlatego niezbędne okazało się wprowadzenie procedury zerowania wskazań przy braku ciśnienia (poziomu wody). W programie wykorzystywana jest stała liczba, którą odejmuje się od każdego odczytu przetwornika ADC, a która jest pośrednio ustalana programowo przez użytkownika w procedurze zerowania, przy podłączaniu nowego czujnika w układzie kontrolera. Ponieważ programowo ograniczyłem wskazania głębokości od zera w górę, to nawet przy offsecie mniejszym niż wstępnie/wcześniej przyjęty, wyświetlany będzie i tak poziom zerowy zamiast ujemnego - dlatego nie należy kierować się wskazaniami zera i mimo tego przeprowadzić procedurę zerowania. Procedura zerowania przeprowadzana jest za pomocą jednego przycisku, przy braku ciśnienia na czujniku (rurka pomiarowa niezanurzona), i wymagana jest każdorazowo w przypadku podpięcia nowego/innego czujnika do układu.

    Niezbędne okazało się również wprowadzenie możliwości kalibracji wskazań dla możliwie dużego zanurzenia w docelowym zbiorniku. Kalibracji dokonuje się zanurzając rurkę pomiarową w wodzie o znanej głębokości i takie regulowanie wskazania przyciskami „up” i „down”, aby pokryło się ze stanem rzeczywistym. Dzięki temu dobierany jest w programie współczynnik używany przy przeliczaniu odczytów z przetwornika ADC na wartości liczbowe głębokości w [cm]. Mogę tylko podać, że współczynnik jest liczbą ułamkową i dobierany jest z dokładnością 0.01, co jest nadto wystarczające w tym zastosowaniu. Wymaga to również każdorazowego, jednorazowego ustawienia w przypadku podpięcia nowego/innego czujnika do układu.

    W zależności od ustawionych 4 progów przełączania zaworu i pompy, oraz aktualnego odczytu poziomu zapalają się odpowiednie diody LED, informujące o osiągnięciu tych poziomów. Dwa górne progi wyznaczają moment, w którym zawór powinien się włączyć/wyłączyć (napełnianie/utrzymanie), dwa dolne progi określają kiedy pompa może zostać włączona i kiedy musi być wyłączona (żeby nie pracowała na „suchobiegu”).

    Układ reaguje na wystąpienie sytuacji awaryjnych, takich jak zwarcie czujnika/przekroczenie maksymalnego poziomu 250cm, brak czujnika, brak napełniania pomimo otwartego zaworu napełniania. W tych sytuacjach zaczyna migać czerwona LED i naprzemiennie z odczytem pokazuje się napis informujący o numerze błędu (określającym charakter awarii). Odpowiednio przerywa pracę do czasu ustąpienia przyczyny awarii i włącza w tym czasie przekaźnik alarmu, którym można uruchomić dowolny zewnętrzny obwód alarmowy. Początkowo do celów alarmowych przewidziane były dwa przekaźniki aby rozróżnić rodzaj awarii, jednak finalnie okazało się, że użytkownikom wystarczy jeden przekaźnik)

    Wszystkie niezbędne parametry pracy urządzenia, a jest ich w sumie kilka, można nastawić za pomocą 4 przycisków na płytce głównej (up, down, enter, cancel). Za ich pomocą dokonuje się również zerowania czujnika i jednopunktowej kalibracji wskazań poziomu wody.

    Z powodów do końca mi nieznanych (osiadania zabrudzeń i nasączania wodą wewnętrznych ścianek rurki pomiarowej, rozpuszczania powietrza w wodzie zalegającej w rurce, mikronieszczelności, lub innych czynników (!?)), po pewnym czasie zdarza się, że wskazywany poziom wody nieznacznie zmniejsza się, pomimo rzeczywistego stałego jej poziomu. W pierwszych działających układach okazało się niezbędne, aby raz na ok. 2 tyg. wyjąć rurkę z wody, wytrzepać z niej resztki wody i powtórnie ją zanurzyć. Jednak było to nieco kłopotliwe, dlatego konstrukcję rozszerzyłem o dosyć mocną pompkę akwariową i zaworek, uruchamianą jednym z dwóch przekaźników od alarmów (na alarm wystarczył jeden, na zdjęciach widać, że i tak z resztą nie obsadzony), która w cyklicznych odstępach i na określony czas (ustawiane przez użytkownika), przedmuchuje rurkę pomiarową – od tej pory wszelkie kłopoty ustały a cały układ jest praktycznie bezobsługowy.

    KONSTRUKCJA

    Projekt kontrolera poziomu wody powstał w oparciu o mikrokontroler ATmega48. Taktowany jest wewnętrznym oscylatorem RC, co jest wystarczającym rozwiązaniem w tym zastosowaniu, ponieważ nie ma rygoru czasowego w funkcjonowaniu układu. Od tego zegara napędzany jest multipleksowany wyświetlacz LED (któremu rozpłynięcie się częstotliwości taktowania bardzo nie zaszkodzi), oraz odmierzane są zgrubnie różne czasy do reakcji układu na różne zdarzenia. Nie ma żadnej funkcji wymagającej użycia kwarcu. Przetwornik ADC wykorzystuje napięcie zasilające na końcówce AVCC jako źródło napięcia odniesienia; jest to rozwiązanie wystarczające dla opisywanego zastosowania układu. Program zajmuje 3354 bajtów i jest napisany w asemblerze.

    Mikrokontroler współpracuje z jednym układem cyfrowym, rejestrem szeregowo-równoległym, dzięki któremu wyprowadza znaki na trzycyfrowy, 7-segmentowy wyświetlacz LED oraz osiem diod LED (funkcjonujących jako czwarty znak), wskazujących stan urządzenia.

    Zasilanie pochodzi od transformatora sieciowego dającego nominalnie 9VAC, które to napięcie po wyprostowaniu i wygładzeniu jest wystarczające do napędzania cewek czterech przekaźników na 12V, sterujących dowolnymi urządzeniami zewnętrznymi. Standardowy stabilizator dostarcza napięcia 5V do zasilenia reszty układu. Obydwa napięcia są blokowane kilkoma kondensatorami elektrolitycznymi oraz ceramicznymi.

    Wszelkie nastawy parametrów kontrolera poziomu wody umożliwia niewielka klawiatura złożona z 4 przycisków umieszczonych bezpośrednio na płytce głównej. Dwa z nich (up, down) służą do nastawy wartości wybranego parametru, jeden do przechodzenia między parametrami (enter), oraz jeden do anulowania akcji i wyjścia z nastaw (cancel). Dostęp do przycisków jest możliwy tylko z wnętrza szczelnej obudowy o klasie IP65 – po odpowiedniej nastawie parametrów nie ma potrzeby ruszania ich przez długi czas.

    Układ elektroniczny został podzielony na trzy płytki drukowane: płytkę wyświetlaczy, płytkę czujnika ciśnienia oraz płytkę główną z całą resztą układu. Płytka wyświetlaczy łączy się z płytką główną przewodem taśmowym 9-żyłowym z wtyczką i gniazdkiem na płytce głównej, obie płytki umieszczone są w jednej obudowie tak, że płytka główna leży na dnie obudowy, a płytka wyświetlaczy przymocowana jest do przezroczystego wieka, gdzie jest maskowana odpowiem szyldem z wyciętym okienkiem. Okienko jest przesłonięte przezroczystą barwioną folią, żeby nieco przysłonić wyświetlacze LED (na zdjęciu akurat jej brakuje).

    Płytka czujnika ciśnienia łączy się z płytką główną dowolnym przewodem 3-żyłowym (z ewentualnym ekranem) na odległość od 50cm do 2m. Płytka czujnika zamknięta jest w osobnej (niezbyt) szczelnej obudowie z dławikami na przewód i rurkę pomiarową. Rurka igelitowa fi 4mm jedną stroną jest nałożona na króciec pomiaru ciśnienia na czujniku, a drugą zanurzona w najniższym miejscu zbiornika z wodą lub „specjalnej” rury pomiarowej zamontowanej z boku zbiornika (naczynia połączone); rurkę można obciążyć, żeby nie wypływała (mimo głębokiego zanurzenia znajduje się w niej więcej powierza niż wody).

    Płytki wykonałem, a jakże, sa..., za pośrednictwem firmy zewnętrznej, myślę że dosyć tanio jak na nasze krajowe warunki. W razie pytań podzielę się nazwą tej firmy, jeśli nie zrobię tym tzw. kryptoreklamy. Płytki są jednostronne, ścieżki z soldermaską, chemicznym pokryciem cyną oraz opisem od strony elementów.

    KONIEC

    Urządzenie sprawuje się bardzo dobrze w zadaniu, do którego zostało skonstruowane i usprawniło znacząco obsługę nadzorowanych obiektów, w których jest zamontowane. Myślę , że warto używać półprzewodnikowych czujników ciśnienia do pomiaru poziomu wody, a wykorzystanie takie jest jednym z wielu możliwych zastosowań. Mam nadzieję, że rzuciłem nieco światła w tym temacie i zachęciłem do budowania innych ciekawych układów na bazie czujników ciśnienia…

    Zamieszczam kilka zdjęć z budowy układu (zdjęcia stare i niekompletne, bo jakiś czas już tego nie składałem, a nie myślałem wtedy o publikacji) oraz w załączniku odtworzony schemat w PDF (poprzedni gdzieś wsiąkł). Przepraszam, ale nie daję projektu płytek oraz wsadu, ponieważ jest to w zasadzie projekt komercyjny… 8-( Ale służę podpowiedzią, jeśli będzie potrzeba, i jeśli nie zdradzi to najtajniejszej tajemnej tajemnicy 8-).

    Ze względu na poniekąd słuszne uwagi Kolegów, dodaję do serii zdjęć na końcu postu prosty schemat poglądowy instalacji samego czujnika w zbiorniku, można by rzec „orurkowania”, jednak bez wchodzenia w szczegóły elektrycznych połączeń z urządzeniami, którymi steruje kontroler. Dzięki temu jeden rzut oka wyjaśni ewentualne niejasności w moim tekście, co do umieszczenia rurki pomiarowej, pompki powietrza i zaworka zwrotnego.

    W razie niejasności i pytań, postaram się odpowiadać w miarę możliwości.

    Dziękuję za uwagę (jeśli dobrnęliście aż tutaj 8-).
    Pozdrawiam!

    Ciśnieniowy kontroler poziomu wodyCiśnieniowy kontroler poziomu wodyCiśnieniowy kontroler poziomu wodyCiśnieniowy kontroler poziomu wodyCiśnieniowy kontroler poziomu wodyCiśnieniowy kontroler poziomu wodyCiśnieniowy kontroler poziomu wody


    Fajne!
  • #2 05 Lis 2017 17:06
    michalko12
    Specjalista - Mikrokontrolery

    Do czego służy przekaźnik "POMP"?

  • #3 05 Lis 2017 17:18
    matekogon
    Poziom 22  

    Witam kolegę fajny projekcik. Widzę że kolega napotkał się z tym samym problemem co ja niestabilny punk poziomu wody. Czy zastosowanie pompki wyeliminowało w 100% problem z niestabilnym poziomem czy dopiero jest to w fazie testów?

  • #4 05 Lis 2017 21:05
    buksolek
    Poziom 9  

    Używam niemal identycznego rozwiązania od lat w zbiorniku z paliwem 20 000 l gdzie wysokość lustra cieczy cieczy sięga 3 m. Ja zastosowałem samochodową pompkę 12 v z grupy vag lata 95> od zamka centralnego. Urządzenie co kilka sekund w pętli sprawdza poziom (ciśnienie). Trzeba przyznać że przy większych pojemnościach dokładność i powtarzalność pozostawia wiele życzenia. W moim przypadku jakieś 300 litrów. nie mniej jednak warto zwłaszcza ze cena urządzenia nie przekroczy 200 zł.

  • #5 05 Lis 2017 21:21
    rb401
    Poziom 30  

    Sly8-) napisał:
    Z powodów do końca mi nieznanych (osiadania zabrudzeń i nasączania wodą wewnętrznych ścianek rurki pomiarowej, rozpuszczania powietrza w wodzie zalegającej w rurce, mikro-nieszczelności, lub innych czynników (!?)), po pewnym czasie zdarza się, że wskazywany poziom wody nieznacznie zmniejsza się, pomimo rzeczywistego stałego jej poziomu.


    Szkoda że nie dałeś jakiegoś schematycznego rysunku zbiornika, czujnika i rurki. Bo analizując Twój opis, mogę się tylko domyślać że nie mierzysz ciśnienia słupa wody w punkcie końca rurki (dno zbiornika), tylko jakieś ciśnienie sprężonego w rurce powietrza, pochodzące od różnicy faktycznego słupa wody w zbiorniku i słupa wody "wciśniętego" do rurki. Jak to na przykład jest przyjęte w hydrostatach w pralkach.
    Być może że to ciśnienie jest w miarę liniowym przybliżeniem rzeczywistego poziomu w zbiorniku ale i też mocno zależy od właściwości gazu w rurce, a w szczególności jego ilości. Co zresztą potwierdza opisywane przez Ciebie zjawisko zaniżania pomiarów z czasem (powietrze się rozpuszcza w wodzie).


    Sly8-) napisał:
    Jednak było to nieco kłopotliwe, dlatego konstrukcję rozszerzyłem o dosyć mocną pompkę akwariową i zaworek, uruchamianą jednym z przekaźników, która w cyklicznych odstępach przedmuchuje rurkę pomiarową – od tej pory wszelkie kłopoty ustały a cały układ jest praktycznie bezobsługowy.


    I to był bardzo dobry pomysł, bo tak właściwie to te przedmuchiwanie jest koniecznym warunkiem pomiaru rzeczywistego słupa wody bez żadnego błędu, tzn. ciśnienie na czujniku dokładnie odpowiada ciśnieniu hydrostatycznemu na końcu rurki).

    W starej książce sprzed pół wieku (Miller - "The Revised Course In Industrial Instrument Technology") znalazłem właśnie takie rozwiązanie dla pomiaru słupa cieczy w zbiorniku otwartym, gdzie podczas pomiaru wręcz wymagane jest by z końca rurki wydobywały się pęcherzyki powietrza:
    Ciśnieniowy kontroler poziomu wody

  • #6 06 Lis 2017 07:08
    Tomekob
    Poziom 14  

    Cytat:
    Z powodów do końca mi nieznanych

    :-) nie jesteś sam, mam dokładnie ten sam problem. Wprawdzie mierzę dużo mniejszy słup wody bo w zakresie 0- 40cm, ale zauważyłem dokładnie takie samo zachowanie. Czyli napięcie z czujnika delikatnie, powoli się zmienia, ba nawet po dłuższym oczekiwaniu zauważyłem, że zmienia się poziom wody w rurce pomiarowej. Byłem przekonany, że powodem jest jakaś nieszczelność rurki/czujnika a tu proszę jednak nie.
    Na razie mierzę wodę ale docelowo chciałbym benzynę w baku. Podejrzewam, że z benzyna będzie jeszcze gorzej, ma ktoś z was jakieś doświadczenia w tym zakresie (benzyna)? nie wiem tez czy sam czujnik w jakiś sposób nie będzie cierpiał z powodu oparów benzyny.
    Niestety rozwiązania z dodatkową pompką i bąbelkami :-) nie wchodzą w grę.

  • #7 06 Lis 2017 22:23
    Sly8-)
    Poziom 9  

    Dziękuję za poświęconą uwagę mojemu projektowi... 8-)

    Co do ciekawych Waszych spostrzeżeń...
    Kolega matekogon zapytuje:

    matekogon napisał:
    Czy zastosowanie pompki wyeliminowało w 100% problem z niestabilnym poziomem czy dopiero jest to w fazie testów?

    Odowiadam: Tak, pomogło w całej rozciągłości, i dawno nie jest to już w fazie testów, gdyż, jak napisał kolega rb401:
    rb401 napisał:
    I to był bardzo dobry pomysł, bo tak właściwie to te przedmuchiwanie jest koniecznym warunkiem pomiaru rzeczywistego słupa wody bez żadnego błędu, tzn. ciśnienie na czujniku dokładnie odpowiada ciśnieniu hydrostatycznemu na końcu rurki).
    W starej książce sprzed pół wieku (Miller - "The Revised Course In Industrial Instrument Technology") znalazłem właśnie takie rozwiązanie dla pomiaru słupa cieczy w zbiorniku otwartym, gdzie podczas pomiaru wręcz wymagane jest by z końca rurki wydobywały się pęcherzyki powietrza:

    Ja (z przykrością stwierdzam i żałuję) nie ugryzłem tego tematu jak należy przed zabraniem się za projekt, czego wynikiem były początkowe kłopoty z długoterminową stabilnością odczytów ciśnienia słupa wody. Myślałem, że wystarczy zanurzyć rurkę do dna (lub w inny najniższy możliwy punkt instalacji wodnej). Powodowało to, że im głębiej rurka była zanurzana, tym więcej wody było wciskane do rurki, sprężając powietrze w niej, chociaż odczyty wskazywały taki słup wody, jaki był do końca rurki, czyli właściwy. Niestety po pewnym czasie (kilka/naście dni) coś się ciągle rozjeżdżało, a było to właśnie to, o czym napisał kolega rb401.

    Przepraszam, że nie zamieściłem żadnego schematu poglądowego do opisu montażu rurki i urządzenia w docelowym miejscu. Chyba za szybko chciałem umieścić Tutaj mój projekt i o tym po prostu nie pomyślałem. Wiem jak to jest, kiedy czasami nie wiadomo co autor miał na myśli, a mi wydawało się, że piszę w miarę obrazowo dokładnie... 8-) Postaram się poprawić to niedopatrzenie i w miarę możliwości dołączyć taki schemacik poglądowy, obrazujący mój opis:
    Sly8-) napisał:
    Płytka czujnika zamknięta jest w osobnej (niezbyt) szczelnej obudowie z dławikami na przewód i rurkę pomiarową. Rurka igelitowa fi 4mm jedną stroną jest nałożona na króciec pomiaru ciśnienia na czujniku, a drugą zanurzona w najniższym miejscu zbiornika z wodą lub „specjalnej” rury pomiarowej zamontowanej z boku zbiornika (naczynia połączone); rurkę można obciążyć, żeby nie wypływała (mimo głębokiego zanurzenia znajduje się w niej więcej powierza niż wody).

    Oczywiście z dorysowaną pompką i zaworkiem!

    Kolego michalko12, co do pytanka:
    michalko12 napisał:
    Do czego służy przekaźnik "POMP"?

    Słuszne pytanko! Brawo za spostrzegawczość! 8-)
    Przekaźnik "POMP" służy do uruchamiania pompy filtracji wody i jest uruchamiany jak tylko przekroczony zostanie drugi od dołu (z czterech) zadany poziom wody, oraz jest wyłączany jak tylko poziom wody spadnie poniżej pierwszego zadanego (czyli z zadaną histerezą). Co do błędu w zapisie (jest "pomp" -> powinno być "pump"), to rzeczywiście moje niedopatrzenie, a samo użycie nazw angielskich w opisie płytki? No cóż, tak jakoś wyszło... 8-)

    Co do pomiarów innych cieczy niż woda (np. benzyna), to przede wszystkim trzeba chyba znać ciężar właściwy i w odpowiednim stosunku do słupa wody lub innej jednostki ciśnienia przeliczać na właściwe odczyty w centymetrach. Natomiast jeżeli idzie o odporność czujników na różne chemikalia jest raczej podawana przez producentów, nie pamiętam, czy czujniki MPX mają taki opis... sprawdzam... niestety poza takim tekstem: "A fluorosilicone gel isolates the die surface and wire bonds from the environment, while allowing the pressure signal to be transmitted to the sensor diaphragm.", oraz opisem materiału obudowy jako epoksydowej, nic więcej nie znalazłem. Oznacza to, że struktura krzemowa i wszystkie wewnętrzne połączenia elektryczne czujnika są chronione jakimś żelem fluorosilokonowym, ale ile to potrafi wytrzymać, czy opary benzyny tego nie rozpuszczą? Nie wiem.

    Dziękuję jeszcze raz za odzew i pozdrawiam wszystkich!

 
Black Friday do -15%
Zamknij 
Wyszukaj w ofercie 200 tys. produktów TME
Ferguson