El detector / interruptor de agua más pequeño

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Estoy buscando un pequeño interruptor simple. Pero tiene ciertas restricciones porque quiero usarlo para acuarios de agua salada y la exposición al cobre es letal para cierta fauna, así como algunos plásticos.

Al mirar alrededor de Internet, encontré interruptores flotantes, interruptores ópticos, interruptores de varillas, algunos interruptores de proyectos diy, es decir, un interruptor de Sonar, muy prometedor solo con sal ... bueno, la sal se acumula en todos los lugares posibles bajo el capó. >

Podría ir con el sonar y un pequeño arduino o attiny ...

pero me pregunto si es posible usar un solo cable para detectar el cambio de resistencia. O algo así de inteligente. Solo quiero detectar si el acuario está a punto de desbordarse y apagar las bombas en caso de emergencia, por lo que la mínima exposición al cobre no mata a nadie más que a mi piso de madera ... bueno, la esposa me matará ...

Mi acuario (y la mayoría de los otros aficionados a los Marines tendrán estos rangos de especificaciones) (solo las personas avanzadas pasarán por encima o por debajo de estos por otras razones específicas)

  • Temp 22 ~ 26 Celsius (ME: 24oC)
  • Salinidad 1.022 ~ 1.026 (ME: 1.026) (Gravedad específica)

Pero me gustaría suponer que esto también funciona en agua limpia (como en la ósmosis inversa sin minerales ni sal) La distancia sería de 1 cm como máximo, sin necesidad de medir todo el tanque.

    
pregunta ppumkin

2 respuestas

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Existen técnicas inteligentes para detectar agua con un microcontrolador. Estoy haciendo eso con uno de mis proyectos ahora mismo. Detectar incluso el agua destilada es bastante fácil con el algoritmo correcto.

Sin embargo, dado que esto es solo un interruptor de seguridad básico, simple y tonto es mejor. Yo usaría un flotador y un interruptor mecánico. Haga que el interruptor esté normalmente cerrado y ejecute toda la energía a través de él. Cuando el tanque supera el nivel de falla, el interruptor se abre y apaga todo. Mantenlo simple.

Si realmente quiere saber acerca de la detección electrónica de agua, puedo obtener más detalles, pero no suena apropiado aquí. Algo tan simple como lo que Oli describió puede funcionar, pero tiene sus problemas. Con un micro puede ser más sofisticado para solucionar problemas como el ruido y la corriente DC neta.

Más sobre detección electrónica de agua:

Hay varios problemas con la detección electrónica de agua usando resistencia. Se puede hacer que este método funcione de manera agradable y confiable con poco esfuerzo, pero debe ser consciente de los problemas y saber que los ha solucionado. Los problemas incluyen:

  1. puente de agua. Esto generalmente se debe a la acumulación de suciedad en la superficie de lo que sostiene a los dos conductores y luego se moja y retiene suficiente agua para hacer una conexión. A veces solo la suciedad y la humedad pueden hacerlo. En casos extremos con sensores ridículamente cercanos, incluso puede tener una acción capilar que forma un puente de agua entre los dos sensores.

    La mejor manera de lidiar con esto es hacer que la distancia de la página de creación de la superficie entre los puntos más cercanos de los dos conductores sea larga y de material hidrófobo. Tenga en cuenta, sin embargo, que un recubrimiento de suciedad anula las propiedades hidrofóbicas de un material.

  2. electrólisis. Esto no necesariamente afecta al sensor, pero puede causar problemas con cosas que pueden estar en el agua. También acelera enormemente la corrosión de los electrodos, lo que daña el sensor.

  3. corrosión. Debería ser obvio, y el agua salada es particularmente mala. Nuevamente, una corriente DC neta puede causar electrólisis, lo que puede causar una corrosión grave mucho más rápido que de otra manera.

  4. Efectos de la batería. Incluso pequeñas asimetrías de los sensores pueden dar como resultado un voltaje de circuito abierto de CC promedio entre los sensores. El voltaje será bajo y la impedancia alta, pero a menudo estos circuitos de sensores están diseñados para usar µA y MΩ, por lo que esto puede confundir un algoritmo diseñado ingenuamente.

  5. Ruido eléctrico. Con las impedancias MΩ, se puede detectar todo tipo de ruido proveniente de dispositivos eléctricos cercanos. La mayor parte de esto puede tratarse mediante un filtrado agresivo de paso bajo y darse cuenta de que el ruido será principalmente el modo común. Esto no es difícil de hacer, pero los enfoques simples y simples pueden tener problemas debido a esto.

Uno de mis proyectos actuales incluye detectar si una unidad portátil está sumergida en agua o no. Esto tiene que funcionar con agua limpia o sucia, aunque no está diseñado para agua salada. Los electrodos están separados aproximadamente 1 pulgada y revestidos con algo resistente a la corrosión. No sé qué es exactamente eso. Estos son los mismos electrodos utilizados con éxito en productos anteriores y no tengo nada que ver con su diseño.

Cada electrodo puede ser accionado por un pin del procesador o su lectura leída por el procesador A / D mientras se baja pasivamente con una resistencia apropiada como 1 MΩ. No quiero entrar en demasiados detalles de este producto, pero básicamente la estrategia es usar una medición de 4 fases. El voltaje en cada pin se mide con el otro pin tanto alto como bajo, con filtrado de paso bajo y tiempo de asentamiento suficiente. Para obtener una sola métrica de detección de agua, tomo las dos mediciones altas menos las dos mediciones bajas. Tenga en cuenta que esto cancela cualquier señal de modo común y cualquier señal de modo diferencial constante.

En este caso, tengo la ventaja de que el producto es manual y funciona con baterías, por lo que no hay una red de conexión a tierra o en otro lugar fuera de la unidad. Puede hacer que esto sea cierto en su caso, lo que sería una buena idea, si el microcontrolador se está ejecutando desde una fuente aislada separada. La seguridad básica debería dictar esto de todos modos.

En el producto que mencioné, consideramos que el agua está presente cuando la resistencia entre los dos electrodos es de 3 MΩ o menos. Debería poder usar un umbral significativamente más bajo, ya que el agua salada es muchas veces más conductora que el agua limpia que debemos asumir que es nuestro peor caso.

    
respondido por el Olin Lathrop
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Si lo comprendo correctamente, solo desea detectar cuándo el nivel del agua (sal) sube por encima de cierto nivel.
Si este es el caso, ¿por qué no solo usa dos alambres con extremos descubiertos (aluminio? O algún otro no tóxico para peces / fauna / metal) y detecta (como usted dice) el cambio de resistencia de la misma manera que lo hace un multímetro. Dado que el agua salada es muy conductora, dos cables separados por un par de centímetros en un gran volumen tendrán una resistencia muy baja. La página Wiki sobre la resistencia da un valor para el agua de mar de 0,2 ohm metros.
La resistencia es (ohm metros) * (longitud / área) Por lo tanto, para dos cables con placas cuadradas de 1 cm espaciadas 100 mm en un tanque de agua salada, la resistencia debe estar alrededor:
0.2 * (0.1m / (0.01m * 0.01m)) = 200 ohms.
Digo alrededor ya que no sabemos la salinidad o temperatura exactas de su agua. La cifra de Wiki se basa en 35 g / kg a 20 grados C. En cualquier caso, el valor exacto no importa mientras exista cierta conductividad.

Básicamente, suministre una pequeña tensión limitada de corriente a un cable, conecte el otro cable a una fuente común configurada MOSFET de canal N, por ejemplo. 1 megaohmio desde la puerta hasta la fuente, y el cambio entre drenaje y suministro. Cuando el agua cubra los (otros) extremos de los cables, fluirá una pequeña corriente, encenderá el MOSFET y operará el interruptor.
Dependiendo de los niveles lógicos y el tamaño del interruptor, es posible que deba usar, por ejemplo, dos FET o un FET de canal P.

    
respondido por el Oli Glaser

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