Vloeistofniveau-indicator en -regelaar

Over dit project

Het onderstaande diagram toont de ultrasone sensor en de Arduino. Het gemaakte model was alleen voor presentatiedoeleinden .

Inleiding

Niveau-indicator wordt meestal gebruikt in alle industriële sectoren. We kunnen hetzelfde ook implementeren voor kleinschalige werk- of huishoudelijke doeleinden. We hebben een vloeistofniveausensor gebouwd die ons helpt om continue gegevens te lezen. Het geeft ons de waarde van hoeveel vloeistof er in de tank zit. Het systeem dat we hebben gemaakt, is een feedbacksysteem dat ons niet alleen de hoeveelheid ingenomen vloeistof geeft, maar deze ook regelt met behulp van een pomp.

Bouw

De bovenstaande afbeelding is een vereenvoudigd blokschema van het systeem dat ik heb gemaakt. De Arduino is de microcontroller die we gebruiken. De ultrasone sensor HC-SR04 is verbonden met Arduino. De sensor is bovenop de tank gemonteerd. Ik heb twee dompelpompen gebruikt voor model. De dompelpompen zijn unidirectioneel, d.w.z. ze kunnen alleen vloeistof van de ene richting naar de andere transporteren. We zouden een bidirectionele pomp kunnen gebruiken die in beide richtingen kan worden bediend. Beide pompen krijgen signaal van de Arduino. De pompen hebben 12v nodig om te werken, daarom moeten we ook een motoraandrijving gebruiken. (De motordriver wordt niet getoond in het blokschema.)

Werken

Voor een beter begrip verdelen we het model in verschillende secties:

• Detectiesysteem

• Besturingssysteem

Sensing

Het sensorsysteem heeft een ultrasone sensor HC-SR04. Het ultrasone bereik gaat boven de 20 kHz. Deze sensor heeft een zender en een ontvanger. De zender produceert een frequentie van 40 kHz; deze ultrasone golf wordt teruggekaatst vanaf het vloeistofniveau en wordt opgevangen door de ontvanger. Deze sensor heeft 4 pinnen:aarde wordt gegeven aan Arduino-aarde en VCC kan +3.3v of 5v zijn. De triggerpin wordt gebruikt om een ​​triggersignaal aan de zender te geven. De echo pin wordt gebruikt om de echo van de echo te ontvangen. Hieruit krijgen we een tijdsperiode van de echografie om te produceren en te ontvangen. We moeten tijd omzetten in afstand. Het volgende wordt hieronder weergegeven:

 duur =pulseIn(echoPin, HIGH); // Berekenen van de afstand distance=duration*0.034/2;  

Besturingssysteem

De Arduino ontvangt de data van de sensor en geeft vervolgens het gewenste signaal aan de pompen. We kunnen ons gegeven niveau van de code instellen. Als het niveau de gegeven drempel overschrijdt, krijgt de pomp in de tank een signaal en begint hij het water uit de tank te pompen totdat het onder de drempel is. Wanneer het niveau onder de genoemde drempel zakt, begint de pomp in het reservoir vloeistof naar de tank te pompen. De tank en slechts één pomp worden gebruikt.

Toekomstige verbeteringen

We kunnen de efficiëntie van het project als volgt verbeteren:

• We kunnen een bidirectionele pomp gebruiken die buiten de tank kan worden geplaatst, dan hoeft er maar één pomp te worden gebruikt.

• We kunnen het resultaat weergeven op een OLED of op een LCD-scherm.

• We kunnen ook gegevens opslaan in de cloud als we verbonden zijn met IOT.

• We kunnen het vloeistofpeil regelen en ook het vloeistofpeil controleren vanuit een applicatie als deze is aangesloten op IOT.

• We kunnen ook een veiligheidszoemer leveren wanneer de tank overloopt, we kunnen ook de code wijzigen om overlopen van de tank te voorkomen.

Code

• waterniveauregelaar

waterniveauregelaarArduino

int tankPump=3;int reserviorPump=2;int trigPin =9;//whiteint echoPin =10;//brownlong duration;int distance;void setup(){ Serial.begin(9600); pinMode (tankpomp, UITGANG); pinMode (reservoirpomp, UITGANG); pinMode (trigPin, UITGANG); // Stelt de trigPin in als een OutputpinMode (echoPin, INPUT); // Stelt de echoPin in als een Input}void loop(){ultrasound();pump();}void ultrasound(){digitalWrite(trigPin, LOW);delayMicroseconds(2);// Zet de trigPin op HIGH state voor 10 microsecondendigitalWrite(trigPin, HIGH);delayMicroseconds(10);digitalWrite(trigPin, LOW);// Leest de echoPin, retourneert de reistijd van de geluidsgolf in microsecondenduration =pulseIn(echoPin, HIGH);// Berekening van de afstand =duur* 0.034/2;// Drukt de afstand af op de seriële MonitorSerial.print("Distance:");Serial.println(distance);delay(1000);}void pump(){ if (distance> 10){ digitalWrite(tankPump ,HOOG); digitalWrite (reservoirpomp, LAAG); } else{ digitalWrite(tankPump,LOW); } if (afstand <6){ digitalWrite (reservoirpomp, HOOG); digitalWrite (tankpomp, LAAG); } else{ digitalWrite(reservoirpomp,LAAG); } }

Schema's