Capteur de niveau de réservoir d'eau souterrain

D'une manière similaire à la question " meilleure façon de déterminer si une carafe d'eau de 5 gallons se vide ", je cherche un moyen de mesurer l'eau dans un récipient. C'est ainsi qu'il peut être connecté à un Arduino pour la journalisation et les rapports. Mais c'est un conteneur très différent.

J'ai une maison avec l'eau domestique fournie par un réservoir en béton souterrain (environ 3000 gallons américains, 11000 litres). Bien qu'il y ait une coupure de l'interrupteur à flotteur lorsqu'elle est vide (pour protéger la pompe), j'aimerais savoir qu'elle descend bas longtemps avant cela (car il faut un certain temps avant qu'un pétrolier livre une nouvelle charge). Idéalement, quelque chose qui mesure exactement ou par étapes (au moins en huit fois d'une charge), afin que le logiciel puisse prédire quand il s'épuisera en fonction de l'utilisation moyenne, et il peut être surveillé en ligne lorsqu'il est absent.

Le réservoir a une trappe en béton lourde et un petit trou qui a une jauge primitive existante, donc l'accès est limité. C'est dans un environnement désertique rude, mais la salle des pompes et l'électricité ne sont qu'à quelques mètres.

Quelques idées que j'avais:

• suspendre un ensemble d'interrupteurs à flotteur avec des cordes de différentes longueurs à une barre à l'intérieur du réservoir, et les relier tous à un contrôleur. Difficile à installer, moche, low tech. Ou quelque chose de similaire sur un poteau vertical.
• contacts (comme une prise US 2 broches) sur un pôle vertical qui sont à nouveau connectés à un contrôleur (probablement à l'aide d'un câble ruban). La corrosion / les anodes peuvent être un problème, bien que la puissance puisse parfois être une courte impulsion. La condensation, les toiles d'araignées et les insectes morts peuvent donner de fausses lectures.
• faites passer un câble entièrement isolé verticalement vers le bas et utilisez-le comme antenne pour envoyer une impulsion et utilisez la différence entre son fonctionnement en tant qu'antenne dans l'air et dans l'eau (comme un compteur SWR) pour calculer la distance l'eau est.
• télémètre à ultrasons (ou lumière?) monté sous la trappe. La portée doit être jusqu'à 2 mètres (6 pieds).
• sondeur (sondeur) sur flotteur. Le plus grand défi ici est de faire sortir le signal (un long câble peut s'emmêler lorsque le réservoir se remplit).

Les deux derniers seraient encore meilleurs s'ils étaient sans fil (pour éviter de faire fonctionner un câble qui pourrait être endommagé), mais je ne pense pas que j'aurais la durée de vie de la batterie que j'aimerais (1 an ou plus).

D'autres idées? Quelqu'un a-t-il déjà fait cela?

J'ai une expérience de travail sur des navires où des jauges de niveau de réservoir robustes et réalisables sont une énorme partie de l'instrumentation à votre disposition. L'eau est le liquide le plus tolérant et le plus facile à mesurer - elle est fraîche, pas trop visqueuse, pas corrosive en soi et facile à nettoyer. De nombreuses options s'offrent à vous.

Personnellement, j'éviterais tout système impliquant d'immerger quoi que ce soit dans un liquide si possible. L'imperméabilisation n'est pas facile. J'essaierais également de rester avec un système éprouvé.

Pour parcourir vos solutions:

1. Plusieurs interrupteurs à flotteur - ont une mauvaise résolution. Serait fiable. Vous pouvez acheter des assemblages avec des interrupteurs de fin de course à flotteur LowLow, LowHigh, HighLow, HighHigh déjà sur eux pour maintenir les niveaux des réservoirs, mais ceux-ci sont de qualité industrielle avec des prix industriels.

2. Cela fonctionnerait, mais la corrosion va être un problème. Résolution limitée par le nombre de contacts que vous avez.

3. Idée intéressante, mais nécessiterait probablement beaucoup de travail DSP. Pas une méthode éprouvée.

4. Un capteur à ultrasons serait ma méthode préférée. Sans contact, haute résolution, la portée de 2 m est facile. Système éprouvé et testé.

5. Idée intéressante, nécessiterait beaucoup de travail. Plus facile de mesurer la profondeur de l'air selon 4 et de faire les calculs simples.

Quelques autres méthodes me viennent à l'esprit:

1. Un capteur de pression au fond du réservoir. Ceci est souvent utilisé sur les navires, fonctionne bien mais nécessite une immersion qui peut être évitée.

2. Surveillance des entrées / sorties. Un débitmètre sur la sortie peut vous dire combien vous avez utilisé. En déduire un niveau comme celui-ci est cependant sujet à des erreurs.

Il existe un million d'autres méthodes, mais elles deviennent de plus en plus complexes.

L'échographie serait un excellent moyen de le faire. Le capteur Parallax Ping couramment disponible ferait l'affaire. De manière réaliste, vous n'auriez besoin de prendre des mesures au maximum qu'une fois par heure, afin de pouvoir obtenir une grande autonomie de la batterie. Le béton est susceptible de présenter un défi de portée sans fil. La plupart des émetteurs-récepteurs RF traversent le béton, alors placez le récepteur à proximité.

Si vous voulez des idées sur la façon dont cela est fait, google pour la surveillance du niveau d' huile par ultrasons - il existe de nombreuses solutions commerciales sans fil.

http://playground.arduino.cc/Main/Waterlevel

Le lien ci-dessus avait une belle approche.

Le principe est le même que la jauge de niveau pneumatique traditionnelle, sauf que l'indicateur à cadran est remplacé par un transducteur de pression, et la pompe à commande manuelle est remplacée par une pompe à air d'aquarium.

Lorsque la pompe est en marche, l'air circule à travers le tuyau en PVC lesté jusqu'au fond du réservoir, où des bulles apparaissent. À ce moment, la pression d'air dans le tuyau en PVC est égale à la pression hydrostatique au fond du réservoir. Comme la pression de l'eau au fond du réservoir est directement proportionnelle au niveau de l'eau, il en va de même pour la pression de l'air dans le tube en PVC. La pression d'air est ensuite convertie en une tension analogique par le transducteur de pression. Cette tension peut être lue facilement par l'arduino.

Un gros avantage de cette méthode par rapport aux autres techniques existantes est qu'aucune pièce électronique ou métallique ne doit être placée dans la cuve, où les conditions environnementales (principalement l'humidité) ne sont pas favorables. Cela évite tout risque de corrosion.

C'est difficile lorsque vous n'avez qu'un petit trou pour travailler, donc essayer d'entrer à l'intérieur pour installer une série de flotteurs ou de broches de contact sur le côté n'est pas idéal. L'échographie est une bonne idée, mais je ne sais pas comment cela serait réalisé. Personnellement, j'essaierais le câble, car il est assez simple de le déposer dans le trou et d'attendre vos résultats.

Si vous voulez essayer de faire passer un câble à travers, vous pouvez utiliser ce capteur de niveau d'eau , ou au moins baser votre propre projet dessus.

Il est non corrosif et ne comporte pas de pièces mobiles, ce qui est censé entraîner une précision accrue et moins de risques de défaillance ou de panne. Le boîtier est étanche, et vous pouvez en acheter un avec un relais attaché pour répondre à vos besoins de surveillance. Le seul problème que je vois, c'est qu'il n'est pas sans fil, mais à part cela, il semble être assez fonctionnel.

Je sais que vous l'avez demandé il y a quelques mois .. mais parfois avec quelque chose de technique, le projet n'est jamais terminé, ou du moins pas en peu de temps.

Donc, pendant que vous construisez votre nouvel ordre mondial avec un Arduino, puis-je vous suggérer de mettre un tuyau dans le trou d'immersion et d'insérer une jauge flottante? Tuyau de 1,5 ". Cheville de 1/4" collée à une balle de ping-pong. Drapeau sur le goujon. Vous verrez maintenant le niveau à chaque fois que vous passerez devant.

J'utilise la méthode ultrasonique depuis près d'un an et le plus gros problème est la défaillance du capteur en raison de l'infiltration d'eau (condensation). Ma dernière tentative a duré environ deux semaines. J'ai utilisé un spray plastique comme les trucs que vous utilisez sur les manches d'outils. J'ai également utilisé le bouclier sans fil pour créer un site Web qui affiche le niveau sur n'importe quel appareil connecté à mon routeur. Je voudrais le recevoir pour m'envoyer un e-mail lorsque le niveau est inférieur à 10% mais je ne peux pas le faire fonctionner .... Ce n'est pas mal mais a encore besoin de travail pour la stabilité ...

Je vais avec un détecteur à ultrasons comme Cybergibbons le suggère avec un moniteur d'utilisation / débit ( http://www.ebay.com/bhp/water-flow-sensor ) afin de comprendre s'il y a des pertes par fuites, etc. d utilisez un YUN ou Ethernet ou un bouclier pour vous appeler ou vous envoyer par e-mail un rapport mensuel / remplir une base de données ainsi que passer la commande directement au fournisseur d'eau ainsi que vous recevoir.

La méthode du tube à bulles ( http://dexautomation.com/?p=9 ) vient à l'esprit.

La mesure capacitive est également réalisable ( http://olimex.wordpress.com/2012/02/02/duinomite-project-tank-fluids-level-metering-by-capacitance-measurement/ ) mais plus délicate. Si vous pouvez utiliser l'acier à l'intérieur du béton, il peut être rendu complètement sans contact.

Veuillez noter que si l'eau est destinée à la consommation sans filtrage ni purification, vous souhaiterez peut-être vous abstenir des méthodes de contact direct.

Googler pour "mesurer le niveau du réservoir arduino" donne beaucoup de résultats potentiellement utiles.

De plus, la consommation est-elle si irrégulière que vous ne pouvez pas prédire quand le réservoir doit être rempli?

Le problème d'accès limité est difficile ... Si vous deviez utiliser l'idée de flotteur, il serait difficile à difficile d'installer réellement la chose. L'autre problème est d'imperméabiliser les composants et de s'assurer qu'ils ne se corrodent pas et ne provoquent pas de fausses lectures, ce qui va à l'encontre de l'objectif d'installation du système. Bien que ce soit un scénario différent, j'utilise ce capteur de niveau d'eau pour surveiller mon aquarium domestique. le capteur est totalement isolé et est donc étanche. De plus, le capteur lui-même mesure environ 1 mm de large, donc il s'insère probablement dans votre réservoir. D'après ce que j'ai vu si loin de mon utilisation, c'est qu'il est assez précis et qu'il fonctionne à la fois dans mes réservoirs d'eau salée et d'eau douce. J'espère que cela t'aides!

J'ai utilisé avec succès le câble d'antenne FM comme capteur d'humidité du sol et comme capteur de niveau de fluide. Trempez l'extrémité inférieure dans un bâton de colle fondu pour isoler. Pour une installation permanente dans un réservoir d'eau, je tremperais également le câble dans une boîte de peinture et le suspendrais pour sécher pour une isolation supplémentaire. Un câble d'antenne sans étanchéité supplémentaire a été utilisé pour mesurer l'humidité du sol pendant 3 ans sans problème. L'extrémité supérieure est connectée à deux parties d'un LM393. Le premier est un déclencheur Schmitt avec un retour de 470K et une série 1M. Le côté négatif est renvoyé avec 220K. Le second est simplement un onduleur et la sortie est renvoyée via un 220K. Les deux 220k sont connectés au câble du capteur et à un capuchon parallèle de 100pf. Le câble est ainsi excité différemment. Le ciruit oscille en fonction de la capacité du câble du capteur. La fréquence est mesurée par votre micro préféré. Les 100pf supplémentaires ne sont là que pour maintenir la fréquence dans une plage où les oscillations peuvent être alimentées sur une ligne. Un seau d'eau suffit pour calibrer la configuration.

Vous pouvez prendre un morceau de 2 fils conducteurs en forme de U qui est lesté au bas du "U" pour reposer au fond du réservoir. (La raison d'utiliser un fil en U au lieu d'un fil droit est d'éviter d'avoir à isoler une extrémité de l'eau). Vous mesureriez alors la capacité du fil, où une certaine capacité de base est le fil lorsqu'il est sec et tout fil qui est mouillé augmenterait la capacité proportionnelle à la longueur qui est humide. Tout fil conçu pour un fonctionnement en extérieur, c'est-à-dire qui n'absorbe pas l'eau, ferait l'affaire et en fait, plus la gaine est épaisse, mieux c'est car la capacité de base serait plus faible.

La capacité pourrait être mesurée de la même manière qu'un capteur tactile capacitif ou un convertisseur de capacité en fréquence (parfois appelé «oscillateur»).