Sommario:
2025 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2025-01-13 06:57
Un sensore di pressione è stato utilizzato per misurare la quantità di acqua in un serbatoio.
Attrezzatura:
Sensore 24PC
Una breadboard
resistori
Amplificatori
Carro armato
Passaggio 1: sensore di pressione 24PC
I sensori di pressione miniaturizzati serie 24PC sono dispositivi piccoli ed economici destinati all'uso con fluidi umidi o asciutti.
Questi sensori sono dotati di una tecnologia di rilevamento collaudata che utilizza un elemento di rilevamento microlavorato piezoresistivo specializzato per offrire prestazioni elevate, affidabilità e precisione. Ogni sensore contiene quattro piezoresistori attivi che formano un ponte di Wheatstone. Quando viene applicata la pressione, la resistenza cambia e il sensore fornisce un segnale di uscita in milliVolt proporzionale alla pressione di ingresso.
Passaggio 2: costruzione del circuito
Il sensore 24PC è collegato a un circuito a ponte di Wheatstone nel serbatoio.
Un amplificatore differenziale è stato collegato con resistori di ingresso di 270 K ohm e resistori di uscita di 1 M ohm, per ottenere un guadagno di 3,7.
Un amplificatore non invertente è stato collegato all'uscita dell'amplificatore differenziale con una resistenza di ingresso di 1 k ohm e una resistenza di uscita di 165 K ohm. Non ho trovato un resistore con quel valore, quindi è stato utilizzato un resistore da 220 K ohm per ottenere un guadagno di 166.
Il guadagno totale degli amplificatori è 610.
Al posto dell'amplificatore differenziale e non invertente, è stato costruito un singolo amplificatore per strumentazione di alimentazione con un singolo resistore con un valore di 330 ohm per dare un guadagno di 610.
Passaggio 3: misurazione della tensione di uscita dal serbatoio
La tensione di uscita viene misurata dal serbatoio rilevando la lettura della tensione ad ogni livello dell'acqua fino alla sommità. La tensione massima è di 8,2 mV quando il serbatoio è pieno.
Il secondo grafico mostra la relazione tra l'uscita dal serbatoio e l'uscita dall'amplificatore a diversi livelli di acqua. La pendenza mostra il guadagno.
Passaggio 4: risoluzione dei problemi
Il circuito era collegato nel modo giusto ma la tensione di uscita dall'amplificatore non cambiava quando si aggiungeva acqua al serbatoio.
Gli amplificatori differenziali e non invertenti sono stati sostituiti da un singolo amplificatore per strumentazione di alimentazione ma la tensione di uscita dall'amplificatore non è ancora cambiata.
Le resistenze e gli amplificatori sono stati sostituiti con altri nuovi nel caso fossero danneggiati ma il risultato è lo stesso.
Passaggio 5: codice Arduino
Questo codice legge il valore di uscita dall'amplificatore in unità digitali.
{configurazione vuota()
{Serial.begin(9600); //avvia la connessione seriale con il computerpinMode (A0, INPUT); //l'uscita dall'amplificatore sarà collegata a questo pin
}
ciclo vuoto() {
int ValoreAnalogico = analogRead(A0); //Leggi l'input su A0
Serial.print("Valore analogico: ");
Serial.println(AnalogValue); //stampa il valore di input
ritardo(1000);
}