مقدمه
آنچه در این آموزش یاد می گیرید
- تعیین سطح مایعات به چه معناست و چگونه انجام میشود
- سنسور تشخیص سطح مایعات چگونه کار میکند
- نحوه راه‌اندازی سنسور تشخیص سطح مایعات با آردوینو
سطح سنجی مایعات چیست و چگونه انجام میشود؟
سنسور تشخیص سطح مایعات چگونه کار میکند؟
این ماژول که یکی از ساده ترین و پرکاربردترین ماژول های تعیین سطح مایعات می‌باشد بر مبنای تغییر مقاومت کار میکند. روی این ماژول خطوط موازی رسانایی وجود دارند که به زمین متصل هستند و درواقع مسیر عبور جریان الکتریکی هستند. آب رسانای بسیار خوبی است، در نتیجه وقتی این خطوط درون آب قرار گیرند، تا ارتفاعی از آن ها که در آب قرار دارد، به زمین اتصال کوتاه شده و مقاومت دیده شده از سر دیگر ماژول کاهش می‌یابد.
با ثابت کردن ماژول روی ظرف مایع، بر اساس سطح آب مقاومت متغیری روی ماژول می‌افتد. هرچه سنسور بیشتر در سطح رسانا قرار بگیرد، این اتصال قوی تر شده و مقاومت بین این خطوط مسی، کم می شود و جریان بیشتری از مدار عبور می کند. با این روش سنسور می تواند میزان سطح آب را اندازه گیری کند.
خروجی این سنسور به صورت ولتاژ آنالوگ است. هرچه سطح مایع بیشتر باشد، ولتاژ خروجی افزایش می یابد.
معرفی پایه ها (Pinout) سنسور تشخیص سطح آب
سنسور تشخیص سطح آب دارای 3 پایه به شرح زیر است:
- +: تغذیه ماژول – 2 تا 5 ولت
- -: زمین
- S: خروجی ماژول به صورت ولتاژ آنالوگ
پین اوت (Pinout) این ماژول را می توانید در تصویر زیر مشاهده کنید.
لوازمی که به آن احتیاج دارید
قطعات مورد نیاز
نرم افزارهای مورد نیاز
نحوه راه اندازی سنسور تشخیص سطح مایعات با آردوینو
گام اول: سیم بندی
گام دوم: کد
/* Water level sensor
* by Hanie Kiani
* https://electropeak.com/learn/
*/
const int analogInPin = A0;
int sensorValue = 0;
void setup() {
Serial.begin(9600);
}
void loop() {
sensorValue = analogRead(analogInPin);
Serial.print("Sensor = " );
Serial.print(sensorValue*100/1024);
Serial.println("%");
delay(1000);
}
تشخیص باران به کمک سنسور تعیین سطح مایعات
از سنسور تشخیص سطح مایعات همچنین می توان برای تشخیص باران یا نشتی آب به کمک یک بازر استفاده کرد. برای اینکار ماژول را به صورت افقی در مکان مورد نظر قرار دهید. زمانی که ماژول شروع به خیس شدن کند، مثلا هنگام نم نم باران، بازر با آهنگ آرامی شروع به نواختن میکند و هنگامی که ماژول کاملا خیس میشود، بازر با صدای بلندتر و ممتدی هشدار می‌دهد.
گام اول: سیم بندی
گام دوم: کد
/*
* Rain Detector with Water level sensor
* by Hanie kiani
* https://electropeak.com/learn/
*/
const int sensorMin = 0; // sensor minimum
const int sensorMax = 1024; // sensor maximum
const int buzzer = 9;
void setup() {
Serial.begin(9600);
pinMode(buzzer, OUTPUT);
}
void loop() {
int sensorReading = analogRead(A0);
int range = map(sensorReading, sensorMin, sensorMax, 0, 3);
// range value:
switch (range) {
case 0: // Sensor is wet
Serial.println("ٌWet!");
tone(buzzer, 5000);
break;
case 1: // Sensor getting wet
Serial.println(" Warning");
tone(buzzer, 1000 , 5);
break;
case 2: // Sensor dry
Serial.println("Dry");
noTone(buzzer);
break;
}
delay(10); // delay between reads
}
map() محدوده‌‌‌ی اندازه گیری سنسور را که بین 0 تا 1024 می‌باشد را به 3 بازه کوچکتر تقسیم میکند. tone(buzzer, 5000);
تابع tone() برای به صدا در آوردن بازر استفاده میشود. آرگومان اول پین مربوط به بازر است و آرگومان دوم فرکانس پالس اعمالی به آن را مشخص میکند.
این تابع میتواند آرگومان دیگری نیز داشته باشد که مدت زمان اعمال ولتاژ مشخص شده به بازر را مشخص میکند.
یک گام جلوتر
- سعی کنید با استفاده از ماژول های ارسال پیامک (مانند sim800) به سیستم تشخیص باران این قابلیت را اضافه کنید که بارش باران را با ارسال پیامک به شما اطلاع دهد.
Comments (6)
سلام مشکل این سنسور اینه بعد از چند روز سطح مسیش اکسید میشه ، ایا روشی هست که این مشکلو حل کرد؟؟ !
سلام نمیشه یک لایه ی قطع روشه .
برای سنجش سطح یک ظرف حاوی الکل هم میشه از این سنسور استفاده کرد؟؟؟
سلام.
از این سنسور میشه برای مایعاتی که رسانایی داشته باشند استفاده کرد. و از اونجایی که الکل هم بسیار رسانایی بالایی داره، میشه برای الکل هم استفاده کرد. اما نکته‌ای که وجود داره امکان آسیب به سنسور پس از مدتی استفاده هست، چون الکل خاصیت خورندگی داره. برای مایعاتی مثل الکل که میتونن تو برخورد مستقیم با سنسورها و قطعات به اونها آسیب برسونن، یه گزینه جایگزین میتونه سنسورهای تعیین سطح غیر تماسی باشه. در آموزش زیر میتونید یک نمونه از نحوه کار با یک سنسور تعیین سطح مایع غیرتماسی رو ببینید.
https://thecaferobot.com/learn/interfacing-xkc-y26-v-non-contact-water-liquid-level-sensor-with-arduino/
باسلام این سنسور می تواند در مخزن های خیلی کوچک استفاده شود ولی برای مخزن های مثلا ۳ضربدر ۴ وگودی ۳ متر از چه چیزی می توان استفاده کرد ؟ لطفا راهنمایی فرمایید ..
با سلام
در مخزن های بزرگ بیشتر خالی و پر شدن مخزن مد نظر می باشد از این رو شما میتوانید از این سنسور آموزش راه اندازی سنسور تشخیص سطح آب (سوئیچ شناور) با آردوینو استفاده کنید
به این صورت که یکی از این سنسور ها را در بالای مخزن قرار میدهید و دیگری را در پایین مخزن ( با لوله ای در پایین مخزن نگه دارید) قرار میدهید و با توجه به زمان های قطع و وصل شدن این 2 سنسور می توانید تشخیص بدهید که مخزن شما در چه شرایطی قرار دارد.
نگران سنسور هم نباشید کاملا ضد آب می باشد
در صورتی که نیاز دارید به صورت دقیق ارتفاع آب را در هر لحظه داشته باشید. برای این مورد نیز چندین روش وجود دارد اما تقریبا روش ساده استفاده از فشار آب پشت مخزن می باشد یعنی یک سنسور فشار آب را در خروجی پایین مخزن قرار میدهید و با توجه به فشاری که اندازه گیری میکنید میزان مایع که در داخل مخزن وجود دارد را اندازه گیری میکنید.