Измерение количества воды с помощью датчика давления: 5 шагов

2025 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2025-01-23 15:05

Датчик давления использовался для измерения количества воды в баке.

Оборудование:

Датчик 24PC

Макет

Резисторы

Усилители

танк

Шаг 1: Датчик давления 24PC

Миниатюрные датчики давления серии 24PC - это небольшие недорогие устройства, предназначенные для использования с влажными или сухими средами.

В этих датчиках используется проверенная сенсорная технология, в которой используется специальный пьезорезистивный чувствительный элемент на микромашиностроении, обеспечивающий высокую производительность, надежность и точность. Каждый датчик содержит четыре активных пьезорезистора, образующих мост Уитстона. При приложении давления сопротивление изменяется, и датчик выдает выходной сигнал в милливольтах, пропорциональный входному давлению.

Шаг 2: построение схемы

Датчик 24PC подключен к цепи моста Уитстона в резервуаре.

Дифференциальный усилитель был подключен к входным резисторам на 270 кОм и выходным резисторам на 1 МОм, чтобы получить коэффициент усиления 3,7.

К выходу дифференциального усилителя был подключен неинвертирующий усилитель с входным сопротивлением 1 кОм и выходным резистором 165 кОм. Не удалось найти резистор с таким номиналом, поэтому был использован резистор 220 кОм, чтобы получить усиление 166.

Суммарный коэффициент усиления усилителей 610.

Вместо дифференциального и неинвертирующего усилителя был построен инструментальный усилитель с одним источником питания с одним резистором номиналом 330 Ом, чтобы получить коэффициент усиления 610.

Шаг 3: Измерение выходного напряжения из резервуара

Выходное напряжение измеряется в резервуаре путем снятия показаний напряжения на каждом уровне воды до самого верха. Максимальное напряжение при полном баке составляет 8,2 мВ.

Второй график показывает взаимосвязь между выходом из резервуара и выходом из усилителя при разных уровнях воды. Наклон показывает выигрыш.

Шаг 4: Устранение неполадок

Схема была подключена правильно, но выходное напряжение усилителя не изменилось при добавлении воды в бак.

Дифференциальные и неинвертирующие усилители были заменены приборным усилителем с однополярным питанием, но выходное напряжение усилителя по-прежнему не изменилось.

Резисторы и усилители заменены на новые в случае их поломки, но результат тот же.

Шаг 5: Код Arduino

Этот код считывает выходное значение усилителя в цифровых единицах.

{void setup ()

{Serial.begin (9600); // запускаем последовательное соединение с компьютеромpinMode (A0, INPUT); // к этому выводу будет подключен выход усилителя

}

void loop () {

int AnalogValue = analogRead (A0); // Считываем ввод на A0

Serial.print («Аналоговое значение:»);

Serial.println (AnalogValue); // выводим входное значение

задержка (1000);

}