Устройство для измерения уровня жидкости

@Gwynble1dd · Регистрация: 12.01.2013

Author24 — интернет-сервис помощи студентам

Прошу, умоляю!!!! подскажите как собрать устройство для измерения уровня жидкости в лабораторном сосуде не более 250мм высотой и внутренним диаметром 42 мм.
диапазон измерений: от 0 (!) до 240мм
5% погрешности
выходной сигнал: 8-разрядный последовательный код

не пойму какой лучше датчик использовать: ёмкостной, поплавковый, гидростатический, акустический.....
может есть функциональная или принципиальная схема, удовлетворяющая этим требованиям?

@Gwynble1dd · 18.01.2013, 20:47 **[ТС]**

А где можно найти библиотеку с UPC1490HA для PCAD?

@Cyborg Drone · 19.01.2013, 02:28

Думаю, проще самому создать. Или Вам нужно вместе с математической моделью?

@Gwynble1dd · 20.01.2013, 15:49 **[ТС]**

Всё создал)

в общем для курсача сойдёт и такая схема, как в примере, с некоторыми изменениями.
Хочу взять в качестве датчиков 2 первых отсюда
http://lib.chipdip.ru/077/DOC000077249.pdf
Но ни будут отражаться от стенок колбы и мерять расстояние до самой колбы, а не ее содержимого... Слишком широкая диаграмма направленности. Как можно сфокусировать луч? линзы применять или что?

Добавлено через 7 минут
мне примерно 5 градусов надо для такой колбы?

raxp · 20.01.2013, 15:55

...тема линз еще не проработана до конца:
http://www.findpatent.ru/patent/243/2439715.html
http://www.membrana.ru/particle/13887

Так что эхо только фильтровать.

@Cyborg Drone · 21.01.2013, 03:36

Gwynble1dd, я применял подобные излучатели. А MA40B8R так вообще на МУП-2 очень похож.

Насчёт фокусировки, думаю, не стоит париться. По времени всё фильтруется. Судите сами (время, оно же расстояние, в порядке возрастания): первое отражение (и то, будет ли существенным?) от верхнего края стакана - вырезаем, второе - от поверхности жидкости, всё, уровень измерили. Все остальные отражения прилетят позже, их не учитываем. И, чтобы они не попали в следующий интервал измерения, паузу между импульсами делаем побольше.

Только нужно наложить табу на размещение всяких предметов высотой выше уровня жидкости в пределах диаграммы направленности. Красный круг на столе нарисовать, например.

raxp, насчёт линз - интересная информация. Спасибо, буду знать.

Добавлено через 30 минут
Ах, да, Gwynble1dd, интерференция... (Прямое отражения от поверхности) + (от стенки - от поверхности - от стенки - ромбик такой). Так, навскидку, прикинул, при расстоянии от излучателя/приёмника до верхнего края в 10 сантиметров, в худшем случае - 2 с копейками миллиметра. Меньше четверти длины волны 8.25 миллиметра. Существенного влияния на измерение оказать не должно, за Вашу точность не вышвырнет. Но, всё равно, проверьте геометрически это дело, может, я где-то просчитался... А то, если где-то набежит близко к полволне, на приёмник главное отражение не прилетит...

@Gwynble1dd · 21.01.2013, 13:54 **[ТС]**

оо, до меня наконец всё допёрло)

@Gwynble1dd · 24.01.2013, 00:25 **[ТС]**

Разъясните, пожалуйста "микроконтроллер программно формирует пачки импульсов на выходе...".
это вот это имеется в ввиду, как в паспорте:
"Сторожевой таймер (WDT) с собственным встроенным RC-генератором для повышения надежности работы;"
http://www.microchip.ru/d-shee... 16F628:1x1

raxp · 24.01.2013, 00:38

Нет, имеется ввиду программная генерация пачек импульсов для последующей выдачи через ключ на УЗ-излучатель. Для повышения стабильности обычно привязываются (с соответствующим коэффициентом деления) к тактовой честоте встроенного генератора с использованием внешнего кварца.

@Gwynble1dd · 24.01.2013, 01:08 **[ТС]**

то есть кварц и 2 конденсатора надо к МК подключить?
просто я сегодня пытался сдать работу и мне указали, что МК не может программно генерить импульсы или просили показать где это в паспорте МК указано...

Добавлено через 21 минуту
на ассемблере пишется?

raxp · 24.01.2013, 01:13

Нет, не надо, если говорить про схему выше, то тамошний PIC содержит в своем составе встроенный таймер-генератор (как он используется, смотрите в коде программы).

Даташит, с.10:

Устройство для измерения уровня жидкости

что МК не может программно генерить импульсы

микроконтроллер - это многофункциональное устройство, содержащее в себе множество интерфейсов, в том числе и генератор. Разумеется для его использования его нужно инициализировать через внутренние регистры, так сказать - подключить. Однако, если вопрос задавался с подвохом, то можно ответить, что, как правило, внутренний RC-генератор по дефолту активирован производителем.

В микроконтроллерах в которых предусмотрено использование внешнего кварца, сами импульсы можно наблюдать на XTAL-пинах.

@Gwynble1dd · 24.01.2013, 01:44 **[ТС]**

этот принцип?
http://alex-exe.ru/radio/micro... timer-pic/
http://fasifu.wordpress.com/20... импульсов/

Добавлено через 13 минут
просто да\нет ?

raxp · 24.01.2013, 08:53

Этот принцип http://ww1.microchip.com/downl... 40300c.pdf. Да.

@Gwynble1dd · 25.01.2013, 18:53 **[ТС]**

ВСЁ СДАЛ! ВСЕМ ОГРОМНОЕ СПАСИБО!

@Sash0k · 19.05.2013, 11:34

Здравствуйте. Кто знаком с микроконтроллером AT90XX, можете помочь с созданием схемы измерителя уровня жидкости? В Интернете ничего подобного найти не могу. Заранее спасибо.

raxp · 19.05.2013, 14:10

...МК не имеет отношения к измерению уровня жидкости, что заложите - то и будет. А по измерению уровня жидкости читаем Устройство для измерения уровня жидкости (пост #6, 17)

@Буджака · 27.06.2014, 09:42

Не знаю, актуальна ли тема, однако на работе полтора месяца назад стояла задача для лаборатории, измерять уровень жидкости на стенде при реакции. Не знаю в тему ли, но я попросту установил под колбу миниатюрные весы с RS-232, и написал простейшее ПО, для вычисления веса / объема, и опытным путем расчитал масса / уровень.
Может глупо и не в тему, но быстро и просто :-)

@Cyborg Drone · 27.06.2014, 13:34

Буджака, неактуально, я полагаю, тема январь-май 2013. ТС курсач делал. Однако, я принимал деятельное участие в данной теме, и замечу, что были мысли измерять уровень указанным Вами способом, но в посте #3 ТС написал, что жидкость может быть любая. Допустим, смесь бензина и солидола. Удельный вес неизвестен, взвешиванием уровень не определить. Так что, не так всё и и просто, если внимательно всю тему прочитать. Но, всё равно, респект Вам и за этот способ.

Всего Вам доброго.

magirus · 28.06.2014, 12:06

Буджака, думаю сообщество будет вам благодарно, если распишете подробнее...
может даже выложите код и методику...

Сообщение от Cyborg Drone

неактуально, я полагаю

неактуальных тем не бывает. особенно в нашем деле автоматизации всего и вся.

@Cyborg Drone · 28.06.2014, 17:00

Не по теме:

Сообщение от magirus

неактуальных тем не бывает

Согласен.

@kitlum · 08.04.2015, 10:35

Ультразвук не подойдёт из-за диаметра. Там луч "широкий" будет от стенок эхо гулять по всему сосуду, тем более из-за слепой зоны датчик будет отнесён значительно от сосуда. Тут вижу 2 варианта
1. Более-менее промышленно, но дороже - устойчивый поплавок и промышленный аналоговый фотодатчик, измеряющий расстояние, поплавок можно оборудовать направляющей, а после фотодатчика поставить фильтр+АЦП.
2. Более кустарно - устойчивый поплавок с магнитом и герконовые контакты вдоль стены сосуда.

@Cyborg Drone Модератор 9853 / 5223 / 3304 Регистрация: 17.08.2012 Сообщений: 15,975
	19.01.2013, 02:28	22
	Думаю, проще самому создать. Или Вам нужно вместе с математической моделью? 0

@Gwynble1dd 0 / 0 / 0 Регистрация: 12.01.2013 Сообщений: 20
	21.01.2013, 13:54 [ТС]	26
	оо, до меня наконец всё допёрло) 0

@Gwynble1dd 0 / 0 / 0 Регистрация: 12.01.2013 Сообщений: 20
	24.01.2013, 01:08 [ТС]	29
	то есть кварц и 2 конденсатора надо к МК подключить? просто я сегодня пытался сдать работу и мне указали, что МК не может программно генерить импульсы или просили показать где это в паспорте МК указано... Добавлено через 21 минуту на ассемблере пишется? 0

@Gwynble1dd 0 / 0 / 0 Регистрация: 12.01.2013 Сообщений: 20
	24.01.2013, 01:44 [ТС]	31
	этот принцип? http://alex-exe.ru/radio/micro... timer-pic/ http://fasifu.wordpress.com/20... импульсов/ Добавлено через 13 минут просто да\нет ? 0

@Gwynble1dd 0 / 0 / 0 Регистрация: 12.01.2013 Сообщений: 20
	25.01.2013, 18:53 [ТС]	33
	ВСЁ СДАЛ! ВСЕМ ОГРОМНОЕ СПАСИБО! 0

@Gwynble1dd 0 / 0 / 0 Регистрация: 12.01.2013 Сообщений: 20
	18.01.2013, 20:47 [ТС]	21
	А где можно найти библиотеку с UPC1490HA для PCAD? 0

@Gwynble1dd 0 / 0 / 0 Регистрация: 12.01.2013 Сообщений: 20
	20.01.2013, 15:49 [ТС]	23
	Всё создал) в общем для курсача сойдёт и такая схема, как в примере, с некоторыми изменениями. Хочу взять в качестве датчиков 2 первых отсюда http://lib.chipdip.ru/077/DOC000077249.pdf Но ни будут отражаться от стенок колбы и мерять расстояние до самой колбы, а не ее содержимого... Слишком широкая диаграмма направленности. Как можно сфокусировать луч? линзы применять или что? Добавлено через 7 минут мне примерно 5 градусов надо для такой колбы? 0

raxp 10231 / 6609 / 498 Регистрация: 28.12.2010 Сообщений: 21,156 Записей в блоге: 1
	20.01.2013, 15:55	24
	...тема линз еще не проработана до конца: http://www.findpatent.ru/patent/243/2439715.html http://www.membrana.ru/particle/13887 Так что эхо только фильтровать. 2

@Cyborg Drone Модератор 9853 / 5223 / 3304 Регистрация: 17.08.2012 Сообщений: 15,975
	21.01.2013, 03:36	25
	Gwynble1dd, я применял подобные излучатели. А MA40B8R так вообще на МУП-2 очень похож. Насчёт фокусировки, думаю, не стоит париться. По времени всё фильтруется. Судите сами (время, оно же расстояние, в порядке возрастания): первое отражение (и то, будет ли существенным?) от верхнего края стакана - вырезаем, второе - от поверхности жидкости, всё, уровень измерили. Все остальные отражения прилетят позже, их не учитываем. И, чтобы они не попали в следующий интервал измерения, паузу между импульсами делаем побольше. Только нужно наложить табу на размещение всяких предметов высотой выше уровня жидкости в пределах диаграммы направленности. Красный круг на столе нарисовать, например. raxp, насчёт линз - интересная информация. Спасибо, буду знать. Добавлено через 30 минут Ах, да, Gwynble1dd, интерференция... (Прямое отражения от поверхности) + (от стенки - от поверхности - от стенки - ромбик такой). Так, навскидку, прикинул, при расстоянии от излучателя/приёмника до верхнего края в 10 сантиметров, в худшем случае - 2 с копейками миллиметра. Меньше четверти длины волны 8.25 миллиметра. Существенного влияния на измерение оказать не должно, за Вашу точность не вышвырнет. Но, всё равно, проверьте геометрически это дело, может, я где-то просчитался... А то, если где-то набежит близко к полволне, на приёмник главное отражение не прилетит... 2

@Gwynble1dd 0 / 0 / 0 Регистрация: 12.01.2013 Сообщений: 20
	24.01.2013, 00:25 [ТС]	27
	Разъясните, пожалуйста "микроконтроллер программно формирует пачки импульсов на выходе...". это вот это имеется в ввиду, как в паспорте: "Сторожевой таймер (WDT) с собственным встроенным RC-генератором для повышения надежности работы;" http://www.microchip.ru/d-shee... 16F628:1x1 0

raxp 10231 / 6609 / 498 Регистрация: 28.12.2010 Сообщений: 21,156 Записей в блоге: 1
	24.01.2013, 00:38	28
	Нет, имеется ввиду программная генерация пачек импульсов для последующей выдачи через ключ на УЗ-излучатель. Для повышения стабильности обычно привязываются (с соответствующим коэффициентом деления) к тактовой честоте встроенного генератора с использованием внешнего кварца. 0

raxp 10231 / 6609 / 498 Регистрация: 28.12.2010 Сообщений: 21,156 Записей в блоге: 1
	24.01.2013, 01:13	30
	Нет, не надо, если говорить про схему выше, то тамошний PIC содержит в своем составе встроенный таймер-генератор (как он используется, смотрите в коде программы). Даташит, с.10: что МК не может программно генерить импульсы микроконтроллер - это многофункциональное устройство, содержащее в себе множество интерфейсов, в том числе и генератор. Разумеется для его использования его нужно инициализировать через внутренние регистры, так сказать - подключить. Однако, если вопрос задавался с подвохом, то можно ответить, что, как правило, внутренний RC-генератор по дефолту активирован производителем. В микроконтроллерах в которых предусмотрено использование внешнего кварца, сами импульсы можно наблюдать на XTAL-пинах. 0

raxp 10231 / 6609 / 498 Регистрация: 28.12.2010 Сообщений: 21,156 Записей в блоге: 1
	24.01.2013, 08:53	32
	Этот принцип http://ww1.microchip.com/downl... 40300c.pdf. Да. 0

@Sash0k 1 / 1 / 0 Регистрация: 19.05.2013 Сообщений: 18
	19.05.2013, 11:34	34
	Здравствуйте. Кто знаком с микроконтроллером AT90XX, можете помочь с созданием схемы измерителя уровня жидкости? В Интернете ничего подобного найти не могу. Заранее спасибо. 0

raxp 10231 / 6609 / 498 Регистрация: 28.12.2010 Сообщений: 21,156 Записей в блоге: 1
	19.05.2013, 14:10	35
	...МК не имеет отношения к измерению уровня жидкости, что заложите - то и будет. А по измерению уровня жидкости читаем Устройство для измерения уровня жидкости (пост #6, 17) 0

	08.04.2015, 10:35

Опции темы

@Буджака 14 / 14 / 1 Регистрация: 02.03.2013 Сообщений: 192
	27.06.2014, 09:42	36
	Не знаю, актуальна ли тема, однако на работе полтора месяца назад стояла задача для лаборатории, измерять уровень жидкости на стенде при реакции. Не знаю в тему ли, но я попросту установил под колбу миниатюрные весы с RS-232, и написал простейшее ПО, для вычисления веса / объема, и опытным путем расчитал масса / уровень. Может глупо и не в тему, но быстро и просто :-) 0

@Cyborg Drone Модератор 9853 / 5223 / 3304 Регистрация: 17.08.2012 Сообщений: 15,975
	27.06.2014, 13:34	37
	Буджака, неактуально, я полагаю, тема январь-май 2013. ТС курсач делал. Однако, я принимал деятельное участие в данной теме, и замечу, что были мысли измерять уровень указанным Вами способом, но в посте #3 ТС написал, что жидкость может быть любая. Допустим, смесь бензина и солидола. Удельный вес неизвестен, взвешиванием уровень не определить. Так что, не так всё и и просто, если внимательно всю тему прочитать. Но, всё равно, респект Вам и за этот способ. Всего Вам доброго. 0

magirus Почетный модератор 28045 / 15778 / 982 Регистрация: 15.09.2009 Сообщений: 67,752 Записей в блоге: 78
	28.06.2014, 12:06	38
	Буджака, думаю сообщество будет вам благодарно, если распишете подробнее... может даже выложите код и методику... Сообщение от Cyborg Drone неактуально, я полагаю неактуальных тем не бывает. особенно в нашем деле автоматизации всего и вся. 0

@Cyborg Drone
	28.06.2014, 17:00 #39
	Не по теме: Сообщение от magirus неактуальных тем не бывает Согласен. 0

@kitlum 18 / 18 / 12 Регистрация: 10.03.2015 Сообщений: 77
	08.04.2015, 10:35	40
	Ультразвук не подойдёт из-за диаметра. Там луч "широкий" будет от стенок эхо гулять по всему сосуду, тем более из-за слепой зоны датчик будет отнесён значительно от сосуда. Тут вижу 2 варианта 1. Более-менее промышленно, но дороже - устойчивый поплавок и промышленный аналоговый фотодатчик, измеряющий расстояние, поплавок можно оборудовать направляющей, а после фотодатчика поставить фильтр+АЦП. 2. Более кустарно - устойчивый поплавок с магнитом и герконовые контакты вдоль стены сосуда. 0