@Maksat3113

Господа знатоки подскажите мне пожалуйста по моей проблеме.

Задача: мне нужно создать бюджетное автономное устройство для измерения уровня заполнения колодца ливневой канализации и измерения уровня ила в нём(песка и прочего).

Что сделал: собрал устройство с Atmel микроконтроллером, морозостойкой батарейкой LS14500 3,6В, SX1278 LoRa чипом и ультразвуковым датчиком растояния JSN-SR04T.

Проблема: мой датчик растояния мерит растояние до поверхности воды, но никак не отражение от ила/дна колодца.
Хочу купить другой датчик радарный, ультразвуковой или инфракрасный, но незнаю какой. Много гуглил про измерение заиливания колодцев, но натыкался на статьи рекламы дорогих фабричных изделий.

Вопрос: Подскажите мне, кто сталкивался с такой задачей, какой датчик покажет уровень ила под водой?

0

@i8085

Напрямую - разве что чем-то типа ультразвукового дефектоскопа, вычисляющего плотность материалов и имеющего хорошее разрешение. Но вряд ли это будет "бюджетным" решением.
Теоретически вычислить толщину ила на дне в трубе канализации можно, если с устройства, плавающего на поверхности, вниз эхолотом измерить расстояние до поверхности ила, а вверх датчиком расстояния - до верхней поверхности трубы. Зная диаметр трубы, легко вычислить толщину слоя ила.

1

@Maksat3113

Спасибо за ответ, идея с плавающим устройством и зондирующее дно эхолотом очень хорошая, однако эта идея не применима к моему случаю так как не всегда колодцы наполнены водой. Такое устройство будет лежать на дне, более того бывают колодцы с задвижками, трубами или кабелями телекомуникаций внутри. Плавающее устройство зацепится за них или опрокинется при заполнении водой колодца и эхолот может зондировать не ту сторону.

За это время появилась идея замера уровня ила длинным кабелем с измерением сопротивления кабеля, думаю сопротивление ила и воды разное и это даст примерный уровень ила в колодце.

0

@i8085

А вот про грабли с сопротивлением я слышал. Сильно зависит от того, что в данное время слилось в сток. Цифры можно получить любые.

Даже исходя из напрашивается вывод, что датчик должен быть какой-то комбинированный, т.е. несколько, измеряющие разные характеристики.
А чтобы только одну, это вряд ли...
Может датчик скорости течения попробовать? У отложений скорость течения явно около нуля, а у жидкости какая-то есть. Вместе с датчиком уровня поверхности (ультразвуковым, который вы пробовали), вполне можно посчитать, сколько лежит, сколько течёт, определить момент засора, когда жидкость встанет и начнёт расти уровень...
Хотя и измерять точно все уровни/состояния в данной задаче вроде не требуется. Ведь эта система сигнализации должна отлавливать аварийные ситуации? Вот на это нацеленные датчики и надо ставить. Изучить, как происходит процесс "заиливания", по каким характеристикам можно определить признаки аварийной ситуации... Может быть даже одного датчика уровня поверхности и экспериментально снятой таблицы изменения по времени (суток, сезона, года) типового и аварийного уровня хватит. По-моему, куда-то в эту сторону надо копать. Чем проще, тем надёжнее.

1

@Grey

Maksat3113, если в колодце нет воды, откуда ил берётся?
от опрокидывания, поставить акселерометр. опрокинулся, тоже аварийный сигнал подаёт.

а если тросик или труба. внутри несколько емкостных датчиков. на разных уровнях.

Добавлено через 4 минуты
поплавок обтекаемой формы. тяжелее воды, но легче ила.

Добавлено через 15 минут
труба. на неё одет поплавок-бублик. который плавает по поверхности ила.

Добавлено через 2 минуты
кстати, вариант i8085 тоже можно закрепить на трубе, чтоб не опрокидывался. или внутри трубы.

Добавлено через 5 минут
если не можем мерять с поверхности, почему не мерять со дна?
ультразвук не пойдёт. нужно что то типа толщиномера краски на машинах.

Добавлено через 7 минут
мутная вода свет проводит? а ил?
2 прозрачных трубы рядом.
в одной цепочка светодиодов. в другой допустим фоторезисторы.
светодиоды по очереди зажигать. и проверять уровень.
а можно все зажечь и будет подсветка колодца.

1

@Lenc_Celt

Радарный уровнемер

1

@u235

Если без механических частей, то можно измерять уровень по теплопроводности. Теплопроводность ила, воды и воздуха должны сильно отличаться. Микродатчик с нагревателем и термопарой. По такому же принципу в технике измеряют вакуум (ПМТ-2), а геммологи идентифицируют алмазы и другие камни. Понятно что один такой датчик будет значение в одной точке пространства.
Еще можно попробовать измерять диэлектрическую проницаемость среды..

1