Misurare le quantità di acqua utilizzando il sensore di pressione: 5 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:02

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);

}