Wassermengen mit Drucksensor messen - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:17

Ein Drucksensor wurde verwendet, um die Wassermenge in einem Tank zu messen.

Ausrüstung:

24PC-Sensor

Ein Steckbrett

Widerstände

Verstärker

Panzer

Schritt 1: 24PC Drucksensor

Die Miniatur-Drucksensoren der Serie 24PC sind kleine, kostengünstige Geräte für den Einsatz mit nassen oder trockenen Medien.

Diese Sensoren verfügen über eine bewährte Sensortechnologie, die ein spezielles piezoresistives mikrobearbeitetes Sensorelement verwendet, um hohe Leistung, Zuverlässigkeit und Genauigkeit zu bieten. Jeder Sensor enthält vier aktive Piezowiderstände, die eine Wheatstone-Brücke bilden. Bei Druckbeaufschlagung ändert sich der Widerstand und der Sensor liefert ein Millivolt-Ausgangssignal, das proportional zum Eingangsdruck ist.

Schritt 2: Aufbau der Schaltung

Der 24PC-Sensor ist mit einer Wheatstone-Brückenschaltung im Tank verbunden.

Ein Differenzverstärker wurde mit Eingangswiderständen von 270 K Ohm und Ausgangswiderständen von 1 M Ohm verbunden, um eine Verstärkung von 3,7 zu ergeben.

An den Ausgang des Differenzverstärkers wurde ein nicht invertierender Verstärker mit einem Eingangswiderstand von 1 kOhm und einem Ausgangswiderstand von 165 kOhm angeschlossen. Ich habe keinen Widerstand mit diesem Wert gefunden, daher wurde ein 220-k-Ohm-Widerstand verwendet, um eine Verstärkung von 166 zu erzielen.

Die Gesamtverstärkung der Verstärker beträgt 610.

Anstelle des differentiellen und nicht invertierenden Verstärkers wurde ein Instrumentenverstärker mit einer einzigen Versorgung mit einem einzelnen Widerstand mit einem Wert von 330 Ohm gebaut, um eine Verstärkung von 610 zu erzielen.

Schritt 3: Messen der Ausgangsspannung vom Tank

Die Ausgangsspannung des Tanks wird gemessen, indem die Spannung bei jedem Wasserstand bis zum oberen Rand gemessen wird. Die maximale Spannung beträgt 8,2 mV, wenn der Tank voll ist.

Das zweite Diagramm zeigt die Beziehung zwischen der Ausgabe des Tanks und der Ausgabe des Verstärkers bei verschiedenen Wasserständen. Die Steigung zeigt die Verstärkung.

Schritt 4: Fehlersuche

Die Schaltung war richtig angeschlossen, aber die Ausgangsspannung des Verstärkers änderte sich beim Hinzufügen von Wasser in den Tank nicht.

Die differenziellen und nicht invertierenden Verstärker wurden durch einen Instrumentenverstärker mit einer einzigen Versorgung ersetzt, aber die Ausgangsspannung des Verstärkers änderte sich immer noch nicht.

Die Widerstände und Verstärker wurden durch neue ersetzt, falls sie beschädigt sind, aber das Ergebnis ist das gleiche.

Schritt 5: Arduino-Code

Dieser Code liest den Ausgangswert des Verstärkers in digitalen Einheiten.

{Einrichtung ungültig()

{Seriell.begin(9600); // Starten Sie die serielle Verbindung mit dem ComputerpinMode (A0, INPUT); // Der Ausgang des Verstärkers wird an diesen Pin angeschlossen

}

Leere Schleife () {

int AnalogValue = analogRead(A0); // Lesen Sie die Eingabe auf A0

Serial.print ("Analogwert: ");

Serial.println (AnalogValue); // den Eingabewert drucken

Verzögerung (1000);

}