Re: měření hladiny

Pátek Září 20 11:22:36 CEST 2024

Napájecí napětí zdroje signálu lze použít prakticky libovolné, stejně z 
toho ve finále nesmí vzniknout víc než ten 1 Vpp na potopených 
elektrodách. Když má elektronika v sodabaru k dispozici 12, dal jsem tam 
4093 protože chodí na 12, když je nejlevnější oddělovací zdroj 5V, dal 
jsem do konduktometru AVRko co chodí na 5 a kdyby bylo požadováno použít 
ARM, bude 3,3.

Na frekvenci taky v podstatě nezáleží, ale s těma více kHz je to 
jednodušší. Je dobré si uvědomit, že sestava elektroda-voda-elektroda je 
vlastně Ce-Rv-Ce, kde C jsou v součtu na méně než 1 V. Celý to pak bude 
minimálně R-C-Ce-Rv-Ce-C-R, aneb přibudou oddělovací C aby bylo zaručeno 
že tam nepoleze DC a pak taky nějaký ochrany. Ve finále je teda 
jednodušší použít větší f, než si to komplikovat malou.

V tom konduktometru generuju obdélník 1Vpp (ATtiny414, interní DAC) a 
výslednej průběh proudu je, že po každé hraně klesá, prostě klasickej 
derivační RC článek. Nejlíp se tedy měří těsně po hraně, když je hodnota 
ještě vysoká, ale už skončil přechodovej děj. Na 10 kHz je použitelnejch 
skoro 100% času.

Klasika je, spodní elektroda společná, třeba GND (nebo zdroj signálu) 
přes C a ostatní měřej. Ale vůbec nevím, zda to bude takhle hezky 
fungovat na desítky metrů:-) Takže bych radši dělal univerzální řečení, 
kdy mám vlastně jenom 2 dráty, zdorjovej a měřící, oba zapojím do 
multiplexerů, třeba 4067 a pak se můžu rozhodnout, zda společnej bude 
dole, nebo zda budu měřit po dvojicích sousedy a žádnej pevnej společnej 
nebude.

Tady pro inspiraci kousky konduktometru:

Poznámka: těch 56k je tam kvůli tomu, že už jinde bylo potřeba, jinak to 
nemusí sedět do půlky ref, jen je potřeba aby se tam s mírnou rezervou 
vešel ten průběh z TI zesilovače (IO3A+R1).
Velmi důležitý je taky galvanicky oddělit napájení i komunikaci, jinak 
se tam objeví rušivé signály, případně nastane destrukce velým rozdílem 
U, když třeba začne probíjet čerpadlo, nebo uhodí blesk pár km daleko. 
Kvůli těm bleskům

> chybí horní část izolátoru, která téměř nikdy není ve vodě
Jde o to, že normálně je třeba nádrž, ze stropu jdou elektrody a ty jsou 
v izolátorech několika délek. Většina délky izolátorů je trvale nad 
hladinou, takže jsou sice kondenzačně mokrý, ale ne zahumusený slizem, 
co je jinak časem na všem pod vodou.

PH

Dne 19.09.2024 v 21:44 Petr Matějček napsal(a):
> zdravím a děkuji za nasměrování,
>
> nutnost AC jsem tak nějak věděl i když jsem našel i schémata s trafkem 
> na 50Hz  - proč je vhodnější frekvence přes 10kHz ?
> analogová část není můj šálek kávy, takže raději nějaký malý procesor. 
> bude vhodné spínat 12 V pomocí pwm ?
> chápu to dobře tak že na společné nejnižší elektrodě je jeden konec 
> zdroje a na ostatních druhý přes velký odpor a snímá se napětí ?
> dráty zas tak dlouhý nejsou a docela tlustý tak snad to nebude vadit, 
> co myslíte tím "chybí horní část izolátoru, která téměř nikdy není ve 
> vodě"
>
> díky pm
>
> Dne 19.9.2024 v 18:29 Pavel Hudeček napsal(a):
>> Elektrodové měření cody jsem řešil několikrát, podle okolností 
>> jednoduše (<min/>max - 4093 a nějaký smetí) i složitěji (víc elektrod 
>> - AVRko a nějaký smetí) a nejsložitěji (měření konduktivity - AVRko, 
>> OZ, smetí).
>>
>> Všechno to má společný:
>> - všechno je AC
>> - všechny elektrody přes C, 10 kHz+
>> - malej proud (4093 z 12V, výstup přes 100k)
>> - nebo malý napětí (+/-0,5V obdélníkem z DAC - spolu s 1 nebo 5 kHz 
>> požadováno zadáním konduktometru)
>>
>> Prostě elektrody s elektrolytem mají následující vlastnosti:
>> - nevodivost do určitého U (s delším přechodem od 0,3-05 V "fakt nic" 
>> do něco pod 2 "moc to nevede")
>> - pod tímto U chování jako ultracap s velkým Ri, dle konduktivity vody
>> - dlouhodobé působení I který nejde jen přes kapacitu "ultracapu" 
>> ničí elektrody
>>
>> Triviální řešení: AC zdroj s velkým Ri (oscilátor z 4093, nebo 40106 
>> + R 100k), detekce zkratu jednou elektrodou na jinou. Chodí na první 
>> dobrou. Ale jestli tady vedou kdovíjak dlouhý dráty, budou mít 
>> slušnou C a už to nebude. Další problém je, že tu chybí horní část 
>> izolátoru, která téměř nikdy není ve vodě. Takže si myslím, že tohle 
>> se nehodí.
>>
>> Takže radši postavit konduktometr (zdroj 1Vpp na jedné straně + druhá 
>> strana zkratována transimpedančním zesilovačem) a ten multiplexovat 
>> na všechny sousední elektrody, po každém cyklu sw najde skok ve 
>> změřeném I, tam je hranice pod/nad hladinou.
>>
>> I se měří jako U lezoucí z TI zesiku někdy krátce po každé hraně. 
>> Myslím že jsem měřil nějaký desítky kS/s v čase 5-15 % každé půlvlny, 
>> pr;měrování 2 sekundy - ale to byl měřák, na detekci hladiny asi 
>> nebude potřeba tolik:-) Na druhou stranu, nezavíral bych si k tomu 
>> cestu, okolí elektrod se časem zahumusí a rozdíly budou klesat.
>>
>> Kdybych dělal novej vrt, zaved bych do něj měřící trubku až dolů, 
>> pouštěl do ní vzduch a měřil tlak. Aneb výrobci praček dobře vědí, 
>> proč to pořád dělají právě takhle:-)
>> (jen nemusí pouštět vzduch, protože mají zaručeno, že je pravidelně 
>> zavzdušněno)
>>
>> PH
>>
>>
>> Dne 18.09.2024 v 21:28 Petr Matějček napsal(a):
>>> zdravím,
>>>
>>>     neměl by prosím někdo ověřené schéma na snímání hladiny vody 
>>> pomocí  elektrod ve vrtu  ?
>>>     mám 5 nerezových elektrod  v určitých výškách připáskovaných k 
>>> plastové trubce vyvedených ven z vrtu ( to už bych nerad měnil )
>>>     jen to nějak spolehlivě / odolně zpracovat
------------- další část ---------------
HTML příloha byla odstraněna...
URL: <http://list.hw.cz/pipermail/hw-list/attachments/20240920/6b6846e6/attachment-0001.htm>
------------- další část ---------------
A non-text attachment was scrubbed...
Name: MUTuksw3l6m56gmI.png
Type: image/png
Size: 58416 bytes
Desc: [žádný popis není k dispozici]
URL: <http://list.hw.cz/pipermail/hw-list/attachments/20240920/6b6846e6/attachment-0001.png>