Hoeveelheden water meten met behulp van een druksensor - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:16

Een druksensor werd gebruikt om de hoeveelheid water in een tank te meten.

Apparatuur:

24PC-sensor

een breadboard

Weerstanden

Versterkers

Tank

Stap 1: 24PC-druksensor

De miniatuur druksensoren uit de 24PC-serie zijn kleine, kosteneffectieve apparaten die bedoeld zijn voor gebruik met natte of droge media.

Deze sensoren zijn voorzien van beproefde detectietechnologie die gebruikmaakt van een gespecialiseerd piëzoresistief micromachinaal detectie-element om hoge prestaties, betrouwbaarheid en nauwkeurigheid te bieden. Elke sensor bevat vier actieve piëzoweerstanden die een brug van Wheatstone vormen. Wanneer er druk wordt uitgeoefend, verandert de weerstand en geeft de sensor een millivolt uitgangssignaal dat evenredig is met de ingangsdruk.

Stap 2: Het circuit bouwen

De 24PC-sensor is aangesloten op een Wheatstone Bridge-circuit in de tank.

Een differentiële versterker werd aangesloten met ingangsweerstanden van 270 K ohm en uitgangsweerstanden van 1 M ohm, om een versterking van 3,7 te geven.

Op de uitgang van de differentiaalversterker werd een niet-inverterende versterker aangesloten met een ingangsweerstand van 1 k ohm en een uitgangsweerstand van 165 K ohm. Kon geen weerstand vinden met die waarde, dus werd een weerstand van 220 K ohm gebruikt om een versterking van 166 te geven.

De totale versterking van de versterkers is 610.

In plaats van de differentiële en niet-inverterende versterker werd een instrumentatieversterker met enkele voeding gebouwd met een enkele weerstand met een waarde van 330 ohm om een versterking van 610 te geven.

Stap 3: Het meten van de uitgangsspanning van de tank

De uitgangsspanning wordt gemeten vanaf de tank door de spanningswaarde op elk niveau van het water tot aan de top te nemen. De maximale spanning is 8,2 mV wanneer de tank vol is.

De tweede grafiek toont de relatie tussen de output van de tank en de output van de versterker op verschillende waterniveaus. De helling geeft de winst weer.

Stap 4: Problemen oplossen

Het circuit was op de juiste manier aangesloten, maar de uitgangsspanning van de versterker veranderde niet bij het toevoegen van water aan de tank.

De differentiële en niet-inverterende versterkers werden vervangen door een instrumentatieversterker met één voeding, maar de uitgangsspanning van de versterker veranderde nog steeds niet.

De weerstanden en versterkers zijn vervangen door nieuwe voor het geval ze beschadigd raken, maar het resultaat is hetzelfde.

Stap 5: Arduino-code

Deze code leest de uitgangswaarde van de versterker in digitale eenheden.

{ongeldige setup()

{Serial.begin(9600); //start de seriële verbinding met de computerpinMode (A0, INPUT); // output van de versterker wordt verbonden met deze pin

}

lege lus() {

int AnalogValue = analogRead (A0); // Lees de invoer op A0

Serial.print("Analoge waarde: ");

Serial.println(AnalogValue); // druk de invoerwaarde af

vertraging (1000);

}