Medición de cantidades de agua mediante el sensor de presión: 5 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:41

Se utilizó un sensor de presión para medir la cantidad de agua en un tanque.

Equipo:

Sensor de 24 piezas

Una placa de pruebas

Resistencias

Amplificadores

Tanque

Paso 1: Sensor de presión de 24 piezas

Los sensores de presión en miniatura de la serie 24PC son dispositivos pequeños y rentables diseñados para usarse con medios húmedos o secos.

Estos sensores cuentan con tecnología de detección probada que utiliza un elemento sensor micromecanizado piezorresistivo especializado para ofrecer alto rendimiento, confiabilidad y precisión. Cada sensor contiene cuatro piezorresistores activos que forman un puente de Wheatstone. Cuando se aplica presión, la resistencia cambia y el sensor proporciona una señal de salida de milivoltios que es proporcional a la presión de entrada.

Paso 2: construcción del circuito

El sensor 24PC está conectado a un circuito de puente de Wheatstone en el tanque.

Se conectó un amplificador diferencial con resistencias de entrada de 270 K ohmios y resistencias de salida de 1 M ohmios, para dar una ganancia de 3,7.

Se conectó un amplificador no inversor a la salida del amplificador diferencial con una resistencia de entrada de 1 k ohmios y una resistencia de salida de 165 K ohmios. No encontré una resistencia con ese valor, por lo que se usó una resistencia de 220 K ohmios para dar una ganancia de 166.

La ganancia total de los amplificadores es 610.

En lugar del amplificador diferencial y no inversor, se construyó un amplificador de instrumentación de suministro único con una sola resistencia con un valor de 330 ohmios para dar una ganancia de 610.

Paso 3: medir el voltaje de salida del tanque

El voltaje de salida se mide desde el tanque tomando la lectura de voltaje en cada nivel del agua hasta la parte superior. El voltaje máximo es de 8.2 mV cuando el tanque está lleno.

El segundo gráfico muestra la relación entre la salida del tanque y la salida del amplificador a diferentes niveles de agua. La pendiente muestra la ganancia.

Paso 4: resolución de problemas

El circuito se conectó de la manera correcta, pero el voltaje de salida del amplificador no cambió al agregar agua al tanque.

Los amplificadores diferenciales y no inversores fueron reemplazados por un solo amplificador de instrumentación de suministro, pero el voltaje de salida del amplificador aún no cambió.

Las resistencias y amplificadores fueron reemplazados por otros nuevos en caso de que se dañen pero el resultado es el mismo.

Paso 5: Código Arduino

Este código lee el valor de salida del amplificador en unidades digitales.

{configuración vacía ()

{Serial.begin (9600); // inicia la conexión en serie con computerpinMode (A0, INPUT); // la salida del amplificador se conectará a este pin

}

bucle vacío () {

int AnalogValue = analogRead (A0); // Leer la entrada en A0

Serial.print ("Valor analógico:");

Serial.println (AnalogValue); // imprime el valor de entrada

retraso (1000);

}