Dobór czujnika poziomu cieczy - cena i komunikacja z AVR

Mam do wykonania układ sterujący pompą na podstawie poziomu cieczy w zbiorniku. Do tego chcę wykorzystać mikrokontroler z serii AVR. Ponieważ jestem totalnym beginerem więc prosze o wyrozumiałość.
1. Jaki wybrać czujnik, kryteria to przede wszystkim korzystna cena
2. W jaki sposób taki czujnik działa i jak go połączyć z kontrolerem? (tzn. w jaki sposób przełożyć jego wskazanie na słowo mikrokontrolera)?

Napisz jak to sterowanie ma wygladac.

Jeśli poziom cieczy spadnie poniżej jakiegoś ustalonego poziomu ma się włączyć pompka, oprócz tego można też włączać pompkę przyciskiem.

Jeżeli ciecz jest przewodząca - n.p. woda - najtańszy czujnik to sonda wykonana z metalu (najlepiej kawałek pręta ze stali kwasoodpornej z dolutowanym przewodem). Trzy takie sondy umieszczone na róznej wysokości zbiornika zapewniają utrzymanie stałego poziomu cieczy. Jedna - umieszczona w pobliżu dna - stanowi punkt odniesienia, zaś dwie pozostałe określają minimalny i maksymalny poziom cieczy. Takie rozwiązania są powszechnie stosowane w przemysłowych układach regulacji poziomu. Oczywiście sondy musza być podłączone do układu mierzącego zmianę oporności i wyposażonego w wyjście sterujące pompą. Bardziej nowoczesne rozwiązanie to zastosowanie czujnika ultradźwiękowego, ale to już dużo droższa zabawa.

No tak, ale tam ma być wykorzystany mikrokontroler, bo ma to być z założenia układ cyfrowy. Rozumiem, że w zależności od poziomu cieczy zmienia się oporność tych sond. Czyli trzeba z oporności przejść na napięcie i zastosować jakiś przekaźnik analogowo-cyfrowy?
Tak, ciecz jest przewodząca, ma to być właśnie woda.

2 przelaczniki plywakowe + stycznik Tez uklad cyfrowy

Re_mik wrote:

No tak, ale tam ma być wykorzystany mikrokontroler, bo ma to być z założenia układ cyfrowy. Rozumiem, że w zależności od poziomu cieczy zmienia się oporność tych sond. Czyli trzeba z oporności przejść na napięcie i zastosować jakiś przekaźnik analogowo-cyfrowy?
Tak, ciecz jest przewodząca, ma to być właśnie woda.

Masz rację, mierzona jest oporność słupa cieczy między elektrodą dolną, która jest punktem odniesienia, a elektrodami minimalnego i maksymalnego poziomu. .Nie jestem elektronikiem, ale myślę, że umieszczając te zmienne oporności w układzie mostka łatwo uzyskać sygnał wyjściowy napięciowy. Tyle, że będzie to dalej sygnał analogowy.

Życzę powodzenia przy lutowaniu przewodu do pręta ze stali kwasoodpornej

Siemanko.Jedno pytanie jaką kasę możemy na nasze dzieło przeznaczyć.Najtańszy,ale niezawodny to czujnik kontaktronowy.W środku rurki [oczywiście nierdzewnej] znajdują się kontaktrony.Na zewnątrz znajduje się pływak[najlepiej z korka],w którym umieszczony jest[lub umieszczone są] magnesy trwałe.Raz ,,wyregulowany'' służy ,,wiecznie''.

Po co tam na chama mikrokontroler ładować??wystarczy czujnik pływakowy z kontaktronami tak jak zasugerował to kolega powyżej i stycznikcplus przekazniczki posredniczące tak zeby nie spalic styków kontaktronu. Ja bym jeszcze dołożyl czujnik awarujny nadmiarowy ktory zabezpieczy zbiornik przed przelaniem, tzn wyłączy pompe gdy cieczy bedzie zbyt dużo i np załączy jakąś syrenke alarmową. MIkrokontroler spelni swoje zadanie ale bedzie to zbyt skokmplikowane rozwiązanie do tego celu. Ja się posługuje dewizą: "im coś prostsze tym lepsze".

Pozdrawiam
Marcin

Waldek Osiński wrote:

Życzę powodzenia przy lutowaniu przewodu do pręta ze stali kwasoodpornej

To naprawdę nie jest takie trudne, jeżeli nie będziemy się upierać przy lutownicy transformatorowej i kalafoni. Wystarczy lutownica o mocy ok. 150W lub mały palniczek na gaz do zapalniczek i stosowany dawniej powszechnie kwas lutowniczy ( kilkuprocentowy roztwór kwasu solnego łatwo dostepny w zakładach zajmujących się obróbkami z blachy ocynkowanej). Sondy mają średnicę ok. 3 mm, więc łatwo je podgrzać do temperatury umozliwiającej lutowanie. Stal k/o jest stosowana z racji trwałości. Można oczywiście wykonać elektrody z dowolnego metalu.

Jako czujnik proponuję najtańsze rozwiązanie czyli czujnik od pralki tzw hydrostat. Jego końcówkę pomiarową umieszczesz w kawałku rury i szczelnie łączysz. Całośc zanurzasz w badanej cieczy (samą rurkę ). Jeśli poziom spadnie wykorzustując jeden ze styków (NO lub NC wedle uznania) załączacz pompę jeśli osiągnię żądaną wartośc wyłączasz. Hydrostat mozesz dodatkowo kalibrowac.

albo czujnik pojemnościowy ,super sprawa ,szczelny i do wszelakich płynów i materiałów sypkich ,i tani

elster tak ale to chyba nie chodzi o to żeby tylko to połączyć razem na krótki czas ,wydaję mi się że chodzi o to żeby to trochę posłużyło .

Kup czujnik poziomu paliwa np. Fiat 126p. W takim czujniku sa dwa slizgacze .Pierwszy slizgacz polaczony z plywakiem przesuwa sie po uzwojeniu rezystora drutowego i zmienna opornosc przeklada sie na wskazania zegara odpowiednio skalibrowanego omomierza, jezeli poziom cieczy opadnie do poziomu rezerwy to drugi slizgacz zwiera styki , łaczy obwod i wskaznik diodowy zaczyna swiecic. Chyba najtanszy wariant.

Jeżeli już korzystamy z AVR to proponuję następujące rozwiązanie:
- czujnik pojemnościowy z wyjściem prądowym 4...20mA
- sterownik oparty na Atmega8 + wyświetlacz LED

Zalety:
- możliwość dokładnego odczytu poziomu cieczy,
- łatwe ustawienie progu załączenia i wyłączenia pompy,
- ustawienie dowolnej histerezy,
- możliwość sterowania dodatkowymi wyjściami alarmowymi,
- możliwa dosyć duża odległość sondy od sterownika,

Wady:
- dosyć wysoka cena sondy pojemnościowej

Jeśli zbiornik nie jest metalowy można zastosować czujnik pojemnościowy do detekcji przez ścianki zbiornika. Czujnik taki konfiguruje się tak aby nie brał pod uwagę ścianki zbiornika, ale wystawił sygnał gdy poziom wody ustali się na wysokości montażu tegoż czujnika

Dla ustalenia poziomu min i max stosujesz 2 takie czujniki jedne NO (dla poziomu max) drugi NC (dla wskazania poziomu min) montując je na odpowiednich wysokościach.

Oczywiście warunkiem jest niemetalowy zbiornik.

Dla metalowych można zastosować czujnik ultradźwiękowy z podwójnym punktem przełączania - montujesz go z góry prostopadle do tafli wody. Zasięgi działania takich czujników to ok 1,5-2m

Producentów nie pamiętam, ale na www.e-czujniki.pl powinni Ci pomóc z doborem i zaproponować odpowiedni model

Czy konieczne jest użycie tego mikrokontrolera? Nie łatwiej byłoby użyć zwykłego i najtańszego regulatora? Lub nawet PLC S7-200, nie jest przecież drogi.
A do pomiaru wysokości słupa wody, można użyć czujnika ciśnienia montowanego na poziomie zerowym bo ciśnienie zależy od wysokości i na tej podstawie można obliczyć wysokość cieczy w zbiorniku w programie mikrokontrolera lub sterownika czy regulatora. Koszt. to około 800zł plus komputer PC żeby odpowiednio sobie wszystko skonfigurować. Samoistne składanie przetwornika i regulatora wcale nie jest takie łatwe i może CI zając kilka dobrych miesięcy by zrobić to tak, by działało dobrze.

elster wrote:

Waldek Osiński wrote:

Życzę powodzenia przy lutowaniu przewodu do pręta ze stali kwasoodpornej

To naprawdę nie jest takie trudne, jeżeli nie będziemy się upierać przy lutownicy transformatorowej i kalafoni. Wystarczy lutownica o mocy ok. 150W lub mały palniczek na gaz do zapalniczek i stosowany dawniej powszechnie kwas lutowniczy ( kilkuprocentowy roztwór kwasu solnego łatwo dostepny w zakładach zajmujących się obróbkami z blachy ocynkowanej). Sondy mają średnicę ok. 3 mm, więc łatwo je podgrzać do temperatury umozliwiającej lutowanie. Stal k/o jest stosowana z racji trwałości. Można oczywiście wykonać elektrody z dowolnego metalu.

Nie do końca tak z tym kwasem lutowniczym. Ten specyfik nazywa się chlorkiem cynku i powstaje właśnie z rozpuszczania blaszek cynkowych w kwasie solnym. Jest bardziej skuteczny i bezpieczniejszy od samego kwasu solnego.

Co do czujnika poziomu cieczy to w tym wypadku, tak jak juz ktoś proponował, kontaktrony w szczelnej rurce i pływak z magnesami. Do tego przekaźniczek włączający pompę itd.
Zabawa w mikrokontroler to chyba sama sztuka dla sztuki. Jak to mówią Amerykanie "keep it simple".

Gotowe czujniki ultradźwiękowe robią firmy BEP, Bluesea - drogie, bo to do łodzi. Można je programować w zależności od kształtu zbiornika, co przekłada się na dokładną wskazywaną ilość cieczy (nie tylko poziomu).
Pozdrawiam