¿Qué sensor (es) para detectar (congelados) vapores de vapor?

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Estoy tratando de construir un dispositivo (que funciona con energía solar) que calienta un poco el espejo hasta que todo el vapor / vapor que estaba en él se haya ido. En el invierno, el agua está congelada. Esto es para eliminar cualquier obstrucción visual del agua.

Hasta ahora he atado algunos cables delgados al espejo y cuando los recorro, se calientan y después de un tiempo, el espejo está limpio. Esta es básicamente la misma forma en que funcionan las cosas en un automóvil.

Ahora, dado que la calefacción consume mucha energía preciosa, y como me gustaría usar esto principalmente con energía solar, mi plan es hacerlo solo si realmente hay algo.

Cuando hay suficiente humedad, puedo usar mal los cables de calefacción para medir la resistencia, pero esto no funcionará tan bien cuando las cosas estén congeladas o cuando el espejo ya esté parcialmente seco.

Estaba pensando en algún sensor capacitivo, pero no estoy seguro de si funcionará, especialmente cuando las cosas están congeladas.

Esto se ejecutará en función de algunos microcontroladores, por lo que los datos de calibración no serán un problema.

¿Cuál es una buena manera de detectar de manera confiable la "obstrucción visual a base de agua" en un espejo?

Nota: el espejo en cuestión está en un área afuera donde hay muy poco espacio para conducir (para que pueda ver a la vuelta de la esquina), así que tengo muy poco espacio delante (de lo contrario, lo golpearía con el auto ). Por lo tanto, las cosas que miran al espejo desde un metro de distancia no son necesarias.

Para las personas más visuales, es similar a una de estas:

    
pregunta PlasmaHH

5 respuestas

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En realidad, podría lograr esto de manera bastante simple con una configuración de sensor de reflectancia. Esencialmente es una luz y un fotodiodo que detecta la luz reflejada. Este tipo de solución de detección se utiliza en muchos robots seguidores de línea.

En su aplicación, ya que la nieve o el hielo congelado se acumulan en la ventana o en la superficie transparente, mayor será el bloqueo de la luz. Entonces, si coloca una luz detrás del vidrio, la enciende y luego mide la cantidad de luz bloqueada o reflejada, podrá saber cuánta nieve hay. Tendrá que hacer algunos retoques para obtener la configuración deseada de cuándo encenderla, pero esta es una buena solución si desea mantenerla fuera del exterior.

Creo que esto podría funcionar con niebla, aunque no puedo asegurarlo ahora mismo.

Sparkfun tiene dos soluciones, una con salida analógica , y una con salida digital por un precio relativamente económico y ambos pueden usarse con algo tan simple como un Arduino.

Editar: (Nueva información agregada a la pregunta) Ya que está buscando una solución en los espejos laterales y no en el parabrisas, puede buscar una solución similar que se utiliza para detectar la lluvia en el espejo. Básicamente, serían un par de cables, rastros para ser exactos, que no están conectados inicialmente, aunque cuando el agua se congela en la superficie, los cables se conectarán ya que conducen la electricidad. Detectarlo esencialmente sería sondear los cables, establecer uno como salida y el otro como entrada y alternar la salida para ver qué se obtiene en la entrada.

Hay algunos videos en YouTube y otros que explican cómo colocar circuitos en una superficie como el vidrio, aunque no estoy seguro de cómo funcionaría para una superficie de espejo. Si decides seguir esta ruta, prueba primero en un espejo de maquillaje no deseado o algo así.

Para tener una idea de cómo funciona esta solución, mira esto

    
respondido por el Funkyguy
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Como otros respondieron la pregunta, me centraré en el problema real. Tienes un espejo externo "a la vuelta de la esquina". Usted dijo que es principalmente un problema en las mañanas, probablemente antes de que la luz solar pueda ayudar a descongelarlo. Entonces, ¿por qué molestarse con el monitoreo más complejo cuando puede usar una aplicación "basada en necesidades"?

Un reloj en tiempo real, y un sensor de temperatura. Es probable que solo necesite el espejo entre las 6 y las 8 de la mañana y de las 5 a las 6 de la tarde. Usando el rtc como un temporizador, haga que el descongelador se encienda en cualquier momento entre esas horas, si el sensor muestra una temperatura de congelación inferior. Una vez que el espejo y el sensor alcancen la temperatura adecuada, reduzca la corriente del descongelador lo suficiente para mantener el espejo caliente. Un segundo sensor de temperatura también ayudaría (uno en la cara del espejo, uno lejos del espejo para la comparación).

Si las horas impares son una preocupación, puede realizar un ciclo periódico a través del descongelamiento durante todo el día en lugar de mantenerlo, según la temperatura.

También intente aplicar Rain-X o una solución hidrófoba similar al espejo . Funciona muy bien para hacer que el espejo de un baño esté libre de niebla al tomar una ducha caliente. Probablemente también ayuda con la nieve y el hielo, especialmente con el circuito de descongelación.

    
respondido por el Passerby
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¿Está realmente empañado el espejo? Si está afuera a la misma temperatura que todo lo demás, entonces la única vez que debe condensarse es cuando está nublado afuera, es decir, el punto de rocío es más bajo que la temperatura ... o para decirlo de otra manera, la humedad es del 100%. Así que tal vez un sensor de humedad al aire libre resolvería su problema.

Respuesta de edición: (Buen punto en los comentarios de OP)
Tienes razón, todavía puedes tener escarcha en la mañana. (Aunque no estoy seguro de si esto está relacionado con la humedad o no).
De acuerdo, si no puede usar el espejo para hacer una medición de reflexión, ¿Qué tal otro (pequeño) espejo, con fuente de luz y detector? Y supongamos que cuando un espejo está helado el otro también lo está.

    
respondido por el George Herold
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Quizás puedas detectar la escarcha buscando un reflejo (o dispersión) donde no debería haber uno. Me pregunto si podría eliminar el plateado puliéndolo en un área pequeña y usar un sensor reflectante que mira fuera a través del espejo. Si no hay nada allí, la luz desaparece en el éter. Si la superficie está congelada, obtendrías un reflejo del grosor del espejo.

Probablemente tendría que modular la luz, filtrar ópticamente y filtrar eléctricamente el resultado demodulado para obtener inmunidad contra la luz del día y otros efectos externos.

Esto tendría la ventaja de que el sensor estaría en la parte posterior con el calentador y podría protegerse sin preocuparse por el cableado adicional y similares.

    
respondido por el Spehro Pefhany
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Para confirmar, parece que estamos hablando de este tipo de espejo: enlace

Proyecto interesante. Puedo ver dos enfoques básicos que podrían funcionar:

a) Sienta la humedad en la superficie con cables. Lo descartaste en tu publicación original, pero creo que podría funcionar muy bien si el espejo es una superficie de vidrio aislante. Sin embargo, puede tener falsos positivos a menos que esté protegido de la lluvia. También te preocupa la detección parcial y quieres saber si el espejo está 100% limpio.

b) Intente determinar si se puede ver en el espejo o no con una técnica óptica. Un espejo claro dará un reflejo limpio, donde un espejo empañado no lo hará. Hablas de no querer mirar desde una distancia de un metro, pero ¿qué hay de 20 m? La convexidad (¿tengo razón en que es convexa?) Es un problema para las técnicas basadas en láser, y también para las técnicas que involucran luces en un borde y sensores y otro.

Si puede montar algo al otro lado de la carretera mirando a cierta distancia, entonces podría intentar un sistema de cámara + reconocimiento de imagen: ¿la imagen (inmutable) de la carretera + el entorno en el espejo se ve bien? Potencialmente bastante consumiendo energía.

Aparte de eso, estamos de nuevo en el cálculo de cuentas basado en la temperatura del espejo. Puede probar algo de la forma "si el espejo ha estado debajo de A y aún no ha superado B", donde A = 0C y B = 5C, luego afínelo para obtener los resultados deseados.

    
respondido por el pjc50

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