การวัดปริมาณน้ำโดยใช้เซ็นเซอร์ความดัน: 5 ขั้นตอน

2025 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2025-01-23 15:12

ใช้เซ็นเซอร์วัดแรงดันเพื่อวัดปริมาณน้ำในถัง

อุปกรณ์:

เซ็นเซอร์ 24PC

เขียงหั่นขนม

ตัวต้านทาน

เครื่องขยายเสียง

ถัง

ขั้นตอนที่ 1: เซ็นเซอร์ความดัน 24PC

เพรสเชอร์เซนเซอร์ขนาดเล็ก ซีรี่ส์ 24PC เป็นอุปกรณ์ขนาดเล็กที่คุ้มค่าสำหรับใช้กับสื่อแบบเปียกหรือแบบแห้ง

เซ็นเซอร์เหล่านี้มีเทคโนโลยีการตรวจจับที่ได้รับการพิสูจน์แล้วซึ่งใช้องค์ประกอบการตรวจจับไมโครแมชชีนเพียโซรีซิสทีฟเฉพาะเพื่อมอบประสิทธิภาพ ความน่าเชื่อถือ และความแม่นยำในระดับสูง เซ็นเซอร์แต่ละตัวมี piezoresistors ที่ใช้งานอยู่สี่ตัวที่สร้างสะพานวีทสโตน เมื่อใช้แรงดัน ความต้านทานจะเปลี่ยนไป และเซ็นเซอร์จะให้สัญญาณเอาท์พุตมิลลิโวลต์ซึ่งเป็นสัดส่วนกับแรงดันอินพุต

ขั้นตอนที่ 2: สร้างวงจร

เซ็นเซอร์ 24PC เชื่อมต่อกับวงจร Wheatstone Bridge ในถัง

แอมพลิฟายเออร์ดิฟเฟอเรนเชียลเชื่อมต่อกับตัวต้านทานอินพุต 270 K ohms และตัวต้านทานเอาต์พุต 1 M ohms เพื่อให้ได้ 3.7

แอมพลิฟายเออร์ที่ไม่กลับด้านเชื่อมต่อกับเอาต์พุตของแอมพลิฟายเออร์ดิฟเฟอเรนเชียลที่มีความต้านทานอินพุต 1 k โอห์มและตัวต้านทานเอาต์พุต 165 K โอห์ม ไม่พบตัวต้านทานที่มีค่านั้น ดังนั้นจึงใช้ตัวต้านทาน 220 K ohms เพื่อให้ได้ค่า 166

เกนทั้งหมดจากแอมพลิฟายเออร์คือ 610

แทนที่จะเป็นแอมพลิฟายเออร์ดิฟเฟอเรนเชียลและแบบไม่กลับด้าน แอมพลิฟายเออร์สำหรับเครื่องมือวัดการจ่ายตัวเดียวถูกสร้างขึ้นด้วยตัวต้านทานตัวเดียวที่มีค่า 330 โอห์มเพื่อให้ได้อัตราขยาย 610

ขั้นตอนที่ 3: การวัดแรงดันเอาต์พุตจากถัง

แรงดันไฟขาออกวัดจากถังโดยการอ่านค่าแรงดันไฟที่ระดับน้ำทุกระดับจนถึงด้านบน แรงดันไฟสูงสุดคือ 8.2 mV เมื่อถังเต็ม

กราฟที่สองแสดงความสัมพันธ์ระหว่างเอาต์พุตจากถังและเอาต์พุตจากเครื่องขยายเสียงที่ระดับน้ำต่างๆ ความชันแสดงถึงการได้รับ

ขั้นตอนที่ 4: การแก้ไขปัญหา

ต่อวงจรอย่างถูกวิธี แต่แรงดันเอาต์พุตจากแอมพลิฟายเออร์ไม่เปลี่ยนแปลงเมื่อเติมน้ำในถัง

แอมพลิฟายเออร์แบบดิฟเฟอเรนเชียลและแบบไม่กลับด้านถูกแทนที่ด้วยแอมพลิฟายเออร์เครื่องมือวัดแหล่งจ่ายเดียว แต่แรงดันเอาต์พุตจากแอมพลิฟายเออร์ยังคงไม่เปลี่ยนแปลง

ตัวต้านทานและแอมพลิฟายเออร์ถูกแทนที่ด้วยอันใหม่ในกรณีที่เสียหาย แต่ผลลัพธ์ก็เหมือนกัน

ขั้นตอนที่ 5: รหัส Arduino

รหัสนี้อ่านค่าเอาต์พุตจากเครื่องขยายเสียงในหน่วยดิจิตอล

{ยกเลิกการตั้งค่า()

{Serial.begin(9600); // เริ่มการเชื่อมต่อแบบอนุกรมด้วย computerpinMode (A0, INPUT); //เอาต์พุตจากเครื่องขยายเสียงจะเชื่อมต่อกับพินนี้

}

วงเป็นโมฆะ () {

int AnalogValue = analogRead (A0); // อ่านอินพุตบน A0

Serial.print("ค่าอนาล็อก: ");

Serial.println (AnalogValue); //พิมพ์ค่าอินพุต

ล่าช้า (1000);

}