Используйте бесконтактный датчик уровня жидкости XKC-Y25-V для контроля уровня водных растворов в различных ёмкостях и резервуарах. Отсутствие прямого контакта с жидкостями, позволяет использовать сенсор с опасными веществами, например кислота, щёлочь или кипящая вода.
Версии датчиков
В нашем магазине мы предлагаем две версии датчика уровня жидкости XKC-Y25-V, которые отличаются только длиной кабеля:
- Бесконтактный датчик уровня жидкости XKC-Y25-V (50 см)
- Бесконтактный датчик уровня жидкости XKC-Y25-V (100 см)
Примеры работы
Рассмотрим несколько примеров работы с бесконтактным датчиком уровня жидкости. Для крепления сенсора к ёмкостям, рекомендуем использовать двухсторонний скотч.
Простой детектор жидкости
Работать с сенсором можно даже без микроконтроллера. Соберём простое устройство детектора уровня жидкости.
Автоматический контроллер уровня воды для водяного насоса с Алиэкспресс DF-96D/DF-96DK
Что понадобится
- 1× Бесконтактный датчик уровня жидкости XKC-Y25-V
- 1× Источник питания на 5 В
- 1× Стакан для воды
Схема устройства
Результат работы
Переходим непосредственно к эксперименту.
- Если уровень жидкости в зоне видимости датчика — красный индикатор загорится, а на контакте OUT будет высокий уровень.
- Если уровень жидкости вне зоны видимости датчика — красный индикатор потухнет, а на контакте OUT будет низкий уровень.
Если вам нужно инвертировать сигнал OUT, измените режима выходного сигнала MODE.
Пример для Arduino
На роль контроллера для работы с датчиком уровня жидкости рассмотрим платформу Arduino Uno.
Что понадобится
- 1× Бесконтактный датчик уровня жидкости XKC-Y25-V
- 1× Arduino Uno
- 1× Кабель USB (A — B)
- 1× Соединительные провода «папа-папа» (65 шт.)
- 1× Стакан для воды
Схема устройства
Программная настройка
Исходный код
// GPIO пин, к которому подключен // бесконтактный датчик уровня жидкости constexpr auto PIN_SENSOR_LIQIID = 4; void setup() < // Открываем монитор COM-порта Serial.begin(9600); // Настраиваем пин сенсора в режим входа pinMode(PIN_SENSOR_LIQIID, INPUT); >void loop() < // Считываем состояние пина int motionState = digitalRead(PIN_SENSOR_LIQIID); // Выводим данные в COM-порт Serial.println(motionState); // Ждём 100 мс delay(100); >
Результат работы
После прошивки Arduino, откройте монитор COM-порта.
- Если уровень жидкости в зоне видимости датчика — красный индикатор загорится, а в консоли вы увидите бегущие единицы.
- Если уровень жидкости вне зоны видимости датчика — красный индикатор потухнет, а в консоли вы увидите бегущие нули.
Контроллер уровня жидкости Датчик уровня воды
Если вам нужно инвертировать сигнал OUT, измените режима выходного сигнала MODE.
Элементы платы
Сенсор
Бесконтактный датчик уровня жидкости XKC-Y25-V выполнен на ёмкостном чувствительном элементе, который реагирует на изменение диэлектрической проницаемости. Это свойство позволяет сигнализатору уровня обнаруживать жидкость через различные не металлические препятствия: пластик, стекло, керамика и т.д. Датчик жидкости даже зафиксирует прикосновение вашей руки. Максимальная толщина стенки препятствия и соответственно дистанция чувствительности сенсора составляет 12 мм.
С металлическими преградами датчик работать не будет.
Т.к. нет прямого контакта с детектируемыми жидкостями, датчик можно использовать с кислотами, щелочами, а также жидкостями в состоянии высокой температуры или под давлением. Для установки сигнализатора уровня не нужно сверлить отверстия в ёмкости и размещать сенсор внутри резервуара — просто закрепите датчик к стенке корпуса на двухсторонний скотч.
Датчик не имеет движущихся частей, что продлевает срок службы сенсора. Вся электроника залита компаундом, который обеспечивает защиту класса IP67, что гарантирует работу в пыльной среде и допускает кратковременное погружения в воду.
Выходной кабель
На выходе датчика расположен кабель. В нашем магазине мы предлагаем модификации с длиной 50 см или 100 см. На конце кабеля четыре провода обжатые в разъём JST XH-4 Female для подключения сенсора к питанию или управляющим платформам.
| Коричневый | VCC | Питание | Подключите к питанию. |
| Жёлтый | OUT | Выходной сигнал сенсора | Подключите к пину ввода-вывода микроконтроллера. |
| Синий | GND | Земля | Подключите к земле. |
| Чёрный | MODE | Выбор режима выходного сигнала. | Подключите к питанию или земле. |
Регулятор чувствительности
Для управления чувствительности сенсора используйте построечный резистор, который расположен под задней крышкой. Для регулировки используйте плоскую отвёртку.
Индикаторный светодиод
Красный индикаторный светодиод подскажет про детектировании жидкости:
- Горит: жидкость в зоне поиска датчика.
- Не горит: жидкость вне зоны поиска датчика.
Выбор режима выходного сигнала
Датчик имеет встроенную схему инвертирования выходного сигнала, которая управляется состоянием контакта MODE.
Штатный режим
Контакт MODE подключен к питания или не подключен вовсе: сигнал OUT не инвертируется.
- Если уровень жидкости в зоне видимости датчика: светодиод горит, на выходе датчика высокий уровень.
- Если уровень жидкости вне зоны видимости датчика: светодиод не горит, на выходе датчика низкий уровень.
Инверсный режим
Контакт MODE подключен к земле: сигнал OUT инвертируется.
- Если уровень воды в зоне видимости датчика: светодиод горит, на выходе датчика низкий уровень.
- Если уровень воды вне зоне видимости датчика: светодиод не горит, на выходе датчика высокий уровень.
Габаритный чертёж
Характеристики
- Модель: Бесконтактный датчик уровня жидкости XKC-Y25-V
- Интерфейс: бинарный цифровой сигнал
- Дистанция чувствительности: 0–12 мм
- Напряжение питания: 3,3–24 В
- Потребляемый ток: до 10 мА
- Время отклика: 500 мс
- Рабочая температура: 0–100 °C
- Рабочий диапазон влажности: 5–100%
- Материал корпуса: пластик
- Класс защиты: IP67
- Длина кабеля: 50 см или 100 см
- Размеры: 28×28 мм
Ресурсы
- Бесконтактный датчик уровня жидкости XKC-Y25-V (50 см) в магазине
- Бесконтактный датчик уровня жидкости XKC-Y25-V (100см) в магазине
Источник: wiki.iarduino.ru
Как работает датчик уровня воды и как его подключить к Arduino
Переполнение различных контейнеров/емкостей для хранения воды является достаточно частой проблемой для многих домохозяйств. Конечно, существуют специальные шаровые клапаны, которые автоматически перекрывают поток воды при достижении уровнем воды определенного уровня, но в ряде случаев применение электронного устройства для решения этой задачи выглядит более предпочтительным.
Поэтому в данной статье мы рассмотрим принципы работы датчика уровня воды (water level sensor) и его подключение к плате Arduino. Ранее на нашем сайте мы рассматривали следующие проекты, связанные с определением уровня воды:
- индикатор уровня воды на Arduino Uno;
- интеллектуальный индикатор сточных вод на ESP8266 NodeMCU;
- измерение уровня воды с помощью Arduino и водонепроницаемого датчика JSN SR-40T.
Необходимые компоненты
- Плата Arduino Uno (купить на Aliexpress).
- Датчик уровня воды (купить на Aliexpress).
- Резистор (купить на Aliexpress).
- Светодиод (купить на Aliexpress).
- Макетная плата.
- Соединительные провода.
Как работает датчик уровня воды
Распиновка датчика уровня воды
Датчик уровня воды имеет 3 контакта, работает от 5V и передает на свой выход аналоговые данные. Его распиновка показана на следующем рисунке.
VCC – через данный контакт на датчик подается питающее напряжение 5V.
GND – общий провод (земля). Его необходимо подключить к общему проводу платы Arduino.
OUT – аналоговый выход датчика, на котором формируется аналоговый сигнал с уровнем в диапазоне от GND до VCC.
Принципы работы датчика уровня воды
На печатной плате датчика расположены длинные проводящие пластины и при достижении водой определенного уровня проводимость между двумя пластинами изменяется. Измеряя величину этих изменений мы можем определить уровень воды.
На представленной Gif картинке наглядно показан принцип работы датчика уровня воды. Как вы можете видеть из представленного рисунка, капли воды падают в стакан, уровень воды поднимается, а вместе с ним пропорционально повышается и уровень напряжения на выходном каскаде датчика. Это происходит из-за того, что на печатной плате датчика расположено 10 проводящих пластинок, 5 из которых являются питающими, а другие 5 – сенсорными.
Компоненты датчика уровня воды
Датчик, по своей сути, очень простой, поэтому и компонентов в нем немного. Компоненты датчика показаны на следующем рисунке.
Датчик содержит 3 контакта, 2 из которых используются для подачи питания на датчик, а третий является выходным контактом датчика. Также датчик содержит встроенный светодиод, который загорается при подаче питания на датчик, транзистор и несколько резисторов.
Наиболее часто задаваемые вопросы про датчик уровня воды
Какие основные типы датчиков уровня воды существуют:
Существуют 6 основных типов подобных датчиков: резистивные, емкостные, ультразвуковые, частотные, на основе поверхностных волн (GWR) и на основе датчиков давления. Каждый из этих типов датчиков имеет свои достоинства и недостатки.
Для чего используются датчики уровня воды?
Подобные датчики используются для измерения уровня жидкостей и текучих сред, а также псевдосжиженных твердых тел, включая гидросмеси, зернистые (гранулированные) материалы, порошки и т.д.
Можно ли сделать датчик уровня воды самому?
Если у вас есть в наличии светодиоды, зуммер и чувствительные провода, то данный датчик можно изготовить самому.
Можно ли уровень воды определять с помощью ультразвукового датчика?
Да, можно. С помощью ультразвукового датчика мы можем определять расстояние между источником ультразвукового сигнала и поверхностью воды. Подобный проект на основе платы Arduino мы уже рассматривали на нашем сайте.
Схема модуля датчика уровня воды
Схема модуля датчика уровня воды представлена на следующем рисунке.
В представленной схеме коллектор транзистора подключен к источнику напряжения 5V, а эмиттер транзистора подключен к земле через резистор 100 Ом. В модуле датчика 5 проводящих пластин подключены к контакту Vcc через резистор 100 Ом, а остальные 5 пластин подключены к базе NPN транзистора. Теперь, если вода будет достигать этих проводящих пластин, ток начнет протекать от источника 5V на базу транзистора и транзистор будет открываться. И чем больше датчик будет погружен в воду, тем большее напряжение будет на его выходе.
Схема проекта
Схема подключения датчика уровня воды к плате Arduino Uno представлена на следующем рисунке.
В данной схеме мы подключили выходной контакт датчика уровня воды к контакту A0 платы Arduino, а светодиод – к ШИМ контакту 6 платы Arduino. Программу нашего проекта мы напишем таким образом, чтобы яркость свечения светодиода изменялась в зависимости от уровня воды, измеряемого датчиком.
Объяснение программы для Arduino
Полный код программы приведен в конце статьи, здесь же мы кратко рассмотрим его основные фрагменты.
В программе мы будем считывать аналоговое значение напряжения с выхода датчика и на основе его значения определять уровень воды.
Код программы мы начнем с указания осмысленных имен для используемых контактов – к которым подключены датчик уровня воды и светодиод.
Источник: microkontroller.ru
Реле уровня воды. Водоснабжение частного дома.
Данный вариант водоснабжения частного дома технически не самый простой, но позволяет не копать траншею для укладки трубы ниже глубины промерзания или не копать вообще.
Система условно разделена на 2 контура каждый со своим насосом и общей открытой буферной ёмкостью, соединяющей оба контура.
Описание работы
Вибрационным насосом (далее насос №1) расположенным в скважине, по трубе уложенной с уклоном в сторону скважины, вода подаётся в открытую ёмкость из нержавейки установленную в котельной. После выключения насоса №1, вода оставшаяся в трубе стекает обратно в скважину. Таким образом труба заполнена водой только во время наполнения бака и постоянно движется, что не даёт ей замёрзнуть.
Из ёмкости в дом вода подаётся насосной станцией с гидроаккумулятором (далее насос №2). В этом контуре поддерживается постоянное давление (в насосной станции есть реле давления), что позволяет пользоваться смесителями, туалетом и душем, а также вода поступает в бойлер для подогрева горячей воды.
Запуск и выключение насосов №1 и №2, а также уровень воды в ёмкости контролируют два реле уровня №1, №2 и пять погружных датчиков уровня (датчик верхнего и нижнего уровня для каждого насоса, а также один общий COM датчик).
Использовано:
Реле уровня №1 — 1 штука
ссылка
К качеству изготовления и работе реле претензий нет.
Реле без корпуса и чтобы закрепить на DIN рейку пришлось прикрутить шурупами на кусок фанеры, а затем закрепить на рейку хомутами.
Реле уровня №2 — 1 штука
ссылка
К качеству изготовления и работе реле претензий нет.
Плюсы:
— плата реле в корпусе;
— предусмотрено крепление на DIN рейку;
Минус:
— провода на датчики уже выведены из корпуса, удобнее если были бы клеммы, но такого не нашел.
Заказал два разных реле уровня т.к. не знал какие окажутся по качеству. В итоге оба нормально работают, но у каждого реле есть особенности подключения. Я совсем не спец в КИПиА, но реле №2 мне было проще подключить и установить.
Датчики уровня — 2 комплекта по 3 датчика ( всего использовал 5 датчиков )
ссылка
К качеству изготовления и работе датчиков претензий нет.
Также куплено реле и датчики, но в итоге отказался от их использования
ссылка
— не разобрался как работает, делал всё по инструкции, возможно неисправно само реле.
ссылка
— датчики работают не корректно, грешил на реле, но после установки датчиков от TDM всё работает без сбоев. Также в процессе монтажа обнаружилась неожиданная проблема: провод датчика достаточно жесткий и массы самого датчика не хватает чтобы распрямить провод. Датчик висит в ёмкости не пойми как, приходилось одевать на провод 4-5 оцинкованных гайки чтобы провод распрямился.
Фото того что получилось здесь
со снятой крышкой: 
Почему построил систему именно так:
— лет 10 назад уже была проложена металлопластиковая труба ф25 на глубине около 30 см, от скважины до дома с уклоном в сторону скважины (глубина промерзания в нашем регионе 2,3 метра). Раньше воду из скважины по этой трубе качал в ёмкость в доме, а оттуда ковшиком брал на все хоз.нужды;
— в наличии была насосная станция с гидроаккумулятором. Досталась практически даром.
— в наличии была ёмкость из нержавейки объёмом 125 литров.
— из скважины вода поступает с большим количеством взвеси — глина с песком. Ёмкость из нержавейки работает как отстойник. Также после насоса №2 установлены механические фильтры: сначала с сеткой из нержавейки, затем с нитяным картриджем. Чистить первый и менять второй приходится раз в 10-15 дней при постоянном проживании.
В итоге:
получилось не так красиво и аккуратно как хотелось бы, но система работает уже 2-й год без сбоев (после установки датчиков TDM взамен купленных на Алиэкспрессе)
В перспективе:
— для уменьшения количества взвеси в воде установить в скважине центробежный насос вместо вибрационного.
— вода у нас жесткая (кальций, магний) и есть необходимость установки системы умягчения.
Планирую купить +65 Добавить в избранное Обзор понравился +82 +138
- DIANQI,
- DIANQI DF-96D,
- Электрика
- 03 декабря 2020, 21:54
- автор: blot2010
- просмотры: 16919
Источник: mysku.club