Meilleure façon de déterminer si une carafe d'eau de 5 gallons se vide

J'ai une machine à expresso qui tire son eau d'une de ces bouteilles d'eau bleue de 5 gallons (je la sonderais, mais notre eau ici est WAAAAY trop dure).

Si je laisse accidentellement la bouteille manquer d'eau, la pompe rotative de la machine à expresso sera ruinée, ce qui serait une erreur coûteuse.

Je sais que je peux installer une sorte de capteur de flotteur magnétique à l'intérieur de la bouteille d'eau, mais comme je dois le changer une fois toutes les quelques semaines, avoir une autre chose à l'intérieur de la bouteille rendrait le changement plus difficile et la contamination microbienne plus probable. La pompe qui pompe l'eau hors de la bouteille forme un joint étanche au couvercle, et tout ce qui passe en dessous ou à travers pourrait compromettre ce joint.

Y a-t-il quelque chose que je pourrais utiliser pour détecter si le niveau d'eau est bas de l'extérieur de la bouteille? Comme un capteur laser?

Utilisation d'un capteur de force pour mesurer une quantité d'eau

Pour satisfaire votre exigence d'avoir le capteur à l'extérieur du réservoir d'eau, je recommanderais d'utiliser un capteur de force pour peser la bouteille à intervalles fixes. Un capteur de force, tel que le FlexiForce A401, est un type de résistance qui modifie la résistance en réponse à la quantité de force appliquée. Bien qu'elle ne soit pas aussi précise qu'une échelle, elle devrait fournir une précision suffisante (+ -3% selon la fiche technique ) pour l'application décrite.

La procédure de base serait de connecter le capteur de force à l'Arduino et de mesurer d'abord la résistance avec une bouteille vide, puis de mesurer à nouveau avec une bouteille pleine. Cela vous donnera une idée de la force que votre plate-forme spécifique applique réellement au capteur, et vous pourrez ensuite régler finement la tension (selon la fiche technique) de votre installation.

Un tutoriel de base utilisant un capteur de force similaire avec un Arduino peut être trouvé ici .

Autres possibilités

• Capteurs optiques de niveau de liquide
• Surveillance de niveau à ultrasons
• Thermistances et serpentins de chauffage à différents niveaux pour mesurer la masse thermique (c'est-à-dire l'eau) près du capteur

Je pense que vous voulez un "interrupteur de niveau de liquide" , peut-être aussi connu comme un "interrupteur de fluide" ... Je me rends compte que cela peut ne pas répondre à vos besoins, mais c'est une façon de résoudre le problème pour> 10 $. Je piraterais probablement quelque chose ensemble qui mettrait ce capteur en ligne dans la bouteille. c'est probablement trop hacky, mais vous pourriez avoir un disque de contreplaqué du même diamètre que la bouteille d'eau, avec un raccord de tuyau au milieu où vous pourriez monter l'interrupteur, de sorte que la bouteille d'eau achemine l'eau à travers elle de sorte que lorsqu'elle est basse , il déclencherait l'interrupteur avant de se diriger vers la pompe.

Une autre option consiste à mesurer le courant entrant dans la pompe; lorsqu'il est sec, le courant monte, ce qui génère la chaleur qui fait frire la pompe.

Ou mesurez la température sur la pompe, mais la mesure du courant détectera le début de la fusion de la pompe, tandis que la température ne détectera que le milieu ou la fin de la fusion. :-(

Ou installez un limiteur de courant ou un disjoncteur en ligne avec la pompe, juste au cas où tout le reste échouerait. :-)

Il me semble que si vous avez pompé 4,9 gallons, vous savez que la cruche est presque vide. Si un débitmètre en ligne entre la pompe et la machine à espessso est éteint à cause du contact avec l'eau, alors vous savez peut-être qu'un coup d'espresso prend x quantité d'eau, et une fois que l'on a appelé pour y coups (et calculé x fois y), un est dans la zone dangereuse de manquer d'eau?

Chaque fois que la lumière suit un chemin qui la fait passer d'un matériau à l'autre, elle fait un virage serré. Cependant, l'angle de déviation est différent en fonction des caractéristiques des matériaux.

Vous pouvez utiliser ce principe.

Réglez une LED au niveau que vous souhaitez être le plus bas. Lorsque l'eau est pleine, sa lumière suivra un certain chemin à travers le récipient et atteindra son capteur de lumière. Lorsque l'eau descend sous le niveau, elle le manquera (ou vous pourriez installer un deuxième capteur si vous le vouliez vraiment).

Sur la base de ces informations, vous pouvez savoir quand l'eau devient trop basse. Prenez simplement les mesures appropriées.

Attention à la recommandation de mesurer l'eau utilisée. Cela pourrait être dangereux. Vous pourriez avoir une fuite (maintenant ou plus tard) ou quelqu'un pourrait faire basculer la machine et renverser de l'eau. Dans les deux cas, votre niveau d'eau serait inférieur au niveau que vous calculez, ce qui entraînerait certainement la ruine de votre machine à expresso.

Lasers

Si vos bouteilles d'eau bleue sont comme les miennes, elles sont transparentes.

Voici ce que j'essaierais en premier:

J'obtiendrais un laser bon marché et ferais briller la lumière horizontalement à travers la bouteille. Je viserais le laser à travers un accord court - non pointé directement au milieu de la bouteille; peut-être 1/8 de tour à gauche du centre.

    -------
L../.......\..........S1
  /         \
 |     o     |        S2
  \         /
   \       /
    -------
top-down view

Lorsque la bouteille est vide, le faisceau laser tire à peu près directement à travers la bouteille - j'y mettrais un capteur photo S1.

Lorsque la bouteille n'est pas complètement vide, le faisceau laser se plie (se réfracte ) - pour la redondance, j'y mettrais un autre capteur photo S2.

Tant que l'Arduino voit le laser frapper S2 seul, il y a encore de l'eau dans la bouteille, au moins jusqu'au niveau du laser - allumez le feu vert.

Autre chose - la lumière ne détecte que sur S1, ou rien n'est détecté sur aucun des capteurs, ou la lumière détectée sur les deux capteurs (oui, cela peut arriver) - quelque chose ne semble pas correct, mieux vaut que l'Arduino éteigne le feu vert et sur la lumière rouge.

Je commencerais par la chose la plus simple qui pourrait fonctionner . Si j'ai de la chance, ça pourrait marcher. Sinon, il y a beaucoup de petites astuces pour obtenir la lumière là où vous voulez qu'elle aille. Il existe également de nombreuses astuces pour empêcher la lumière du soleil, etc. d'aller là où vous ne voulez pas qu'elle aille. Petits tubes noirs, filtres en plastique rouge, pulsation du laser à quelques kHz, lentilles de collimation, amplificateurs à verrouillage, etc.

Il semble y avoir beaucoup de tutoriels qui décrivent comment détecter un laser à l'aide d'Arduino - voir

• "Harpe laser"
• "Laser Timing Gate"
• "Arduino Laser Tripwire"
• "Forum Arduino: détection laser"
• "Sécurité Arduino avec laser frickin"
• "Fil de déclenchement laser auto-calibrant Arduino"
• "Le système de sécurité laser contrôlé par Arduino"
• "Raspberry Pi & Arduino: communication pointeur laser"
• etc.

(Cela fonctionnerait probablement aussi bien avec une LED de puissance moyenne ou une "LED infrarouge" et une mise au point et un alignement optiques soignés. Mais - des lasers!)

vous pouvez utiliser un détecteur de métaux comme une configuration en utilisant le fait que la permittivité électronique de l'eau est différente de celle de l'air

avoir une bobine avec AC à côté de la bouteille et une bobine non alimentée à l'intérieur

puis en mesurant le courant et / ou la tension générée par la deuxième bobine, vous pouvez sentir la différence entre avec de l'eau à côté et sans

Honnêtement - vous y pensez trop.

Une jauge ou un flotteur serait tout ce dont vous avez besoin. Une fois que le niveau d'eau descend en dessous de votre minimum, le flotteur descend avec le niveau d'eau et tire un interrupteur ou permet à un LDR de voir à travers un trou. Ensuite, faites quelque chose comme allumer une lumière.

Moins est plus.