Хочу сделать измеритель уровня воды на ультразвуковом датчике и Arduino? Как ультразвук отражается от воды?

Question

В загородном дому имеются 2-е накопительные емкости от санузла и раковин, так вот приходится периодически вручную поднимать люки, что бы убедиться на сколько заполнена яма.
Хочу с помощью Arduin-ы и ултразвукового датчика сделать индикацию заполнения. Допустим 3-1 м горит зеленый светодиод, 1-0,5 м желтый, 0,5-0,2 м красный. Есть у кого идеи по
поводу отражения от воды? Хочу сделать измеритель уровня воды на ультразвуковом датчике и Arduino? Как ультразвук отражается от воды?

Хочу сделать измеритель уровня воды на ультразвуковом датчике и Arduino? Как ультразвук отражается от воды?

Ирина Козлова · Accepted Answer

Отражается то от воды ультразвук хорошо, если конечно вода не покрыта пеной.
Но я очень сомневаюсь, что эта электроника долго протянет в той среде, что внутри колодца.

Я бы сделал на поплавках, ферритовых магнитиках и герконах залитых в какой-нибудь пластик, например в термоклей. Причем герконы не должны быть в воде, а то все равно быстро сгниют. То есть поплавки внизу на уровнях, а все герконы и магнитики вверху под люком.

Еще вариант - электроды из нержавеющей проволоки и небольшое переменное напряжение 5...15 вольт и ограничение тока резистором порядка 10 ком на каждом электроде и какая-нибудь простенькая схемка срабатывающая на изменение сопротивление электрода относительно земли. Только желательно чтобы через электрод тек именно переменный ток, иначе от электролиза он быстрее скородирует.

PS
Хотя может я и неправ относительно малой стойкости этих датчиков к коррозии. Есть же ультразвуковые сонары работающие даже в морской воде. Надо даташит на них читать, что там пишут по поводу окружающей среды.

Олег Семенов · Answer

А к чему такие сложности? Не проще три пары контактов на соотв. высотах?
А так, в целом, ультразвук ОТЛИЧНО отражается от поверхности воду, как и от любой границы раздела фаз.

В закрытом колодце (накопительной емкости) , мне кажется, Вы замучаетесь бороться с переотраженными сигналами - ультразвук отразится не только от поверхности воды, но и от крышки, обратно от воды, и так - пока не затухнет ниже чувствительности приемника. Надо будет крышку изнутри каким-нибудь звукопоглотителем покрывать - минватой (?) или чем-то подобным.

Саня Sav · Answer

Водобачковый инструмент и 3 геркона.. .
А далее — хоть сирену или салют.

Антоха Канавин · Answer

Ультразвук хорошо отражается от воды. Можно 2 варианта устройства. 1 пустой колодец имеет свою резонансную звуковую частоту. Когда он будет наполнятся водой то эта резонансная частота будет изменятся. Надо измерить глубину пустого колодца и измерить его (частоту) , измерить зависимость частоты от высоты воды у колодце. 2 вариант можно достать кусок стеклянной трубы 1 конец герметично закрыть и в нём поставить пьезоизлучатель из микрофоном, трубку открытым концом направить вниз. Когда колодец будет наполнятся водой то вода будет создавать давление и немного втискиваться у трубку (устройство будет мерить высоту воздуха у трубке) из этого можно вывести давление а заодно и высоту столба воды у колодце. Надо подстроить такую длину трубки чтобы когда будет полным колодец то воздух сжатый у трубке чтобы имел слолб у несколько сантиметров, при этом методе будет зависимость от температуры и от плотности грязной воды. Думаю что температура воздуха будет влиять на резонансную частоту хоть и в небольших пределах.

Алексей Алексеев · Answer

Как вариант еще Water Sensor поставить на нужной высоте