Комментарии
- 3 мар 2023 19:00ПОЛИНА РОЗВЯЗЕВА и НиколайЧто-то я сомневаюсь, что эта сковорода заговорит? (...из кинофильма Тени исчезают в полдень)
- 3 мар 2023 22:59Роман ФирсовЗабавно автор обозначил питание микросхемы. Первый раз такое вижу.
Для того чтобы оставить комментарий, войдите или зарегистрируйтесь
Радиотворчество.
:Алексей Богомолов
Измеритель уровня воды в пластиковой накопительной ёмкости
Использование измерителяВ системе водоснабжения дачного дома накопительным элементом служит полиэтиленовая бочка объёмом 160 л, установленная на чердаке. Весьма полезным дополнением к системе является описываемый в этой статье измеритель уровня (объёма) воды в бочке.
На чём основано измерение?
Датчиком предлагаемого измерителя является конденсатор, образованный двумя обкладками из полос фольги, укреплёнными на наружной поверхности пластмассовой бочки вертикально с противоположных сторон.
Ёмкость такого датчика практически линейно зависит от уровня воды: от 7 пФ - для пустой бочки, до 270 пФ - для почти полной. Индикатором может быть мультиметр или стрелочный микроамперметр.
Для получения электрического сигнала, пропорционального ёмкости, использован хорошо известный принцип - импульсы прямоугольной формы пропускают через измеряемую ёмкость датчика и диодный выпрямитель, собранный по схеме удвоения напряжения.
Если сопротивление нагрузки выпрямителя мало и падение напряжения на ней существенно меньше амплитуды импульсов, средний выпрямленный ток в первом приближении пропорционален ёмкости: I = U×f×Сд, где U - амплитуда импульсов за вычетом падения напряжения на выпрямительных диодах;f - частота следования импульсов; Сд - ёмкость датчика.
Этот ток можно подать на микроамперметр и подобрать частоту импульсов так, чтобы его показания были прямо пропорциональны объёму воды в литрах или в процентах (от максимального объёма).
Если на выход выпрямителя установить резистор и подключить к нему цифровой вольтметр (мультиметр в режиме измерения напряжения), получить ту же информацию можно в цифровом виде.
Схема и принцип работы
Генератор работает на частоте около 100 кГц. При напряжении питания 9 В, падении напряжения на двух диодах около 1,2 В и ёмкости датчика 270 пФ выходной ток, рассчитанный по приведённой выше формуле, составит:
Измеритель рассчитан на совместную работу с широко распространёнными цифровыми мультиметрами серии М83хх. Если в мультиметре установить предел измерения 200 мВ, разрешающая способность измерителя (вес младшего разряда) будет 0,1 л. Конечно, погрешность измерения количества воды будет больше, прежде всего, из- за нецилиндрической формы бочки. Если же установить предел измерения мультиметра 2 В, показания будут в литрах.
Представляет интерес подключение выхода выпрямителя измерителя к входам мультиметра при питании их от одного источника. В мультиметре ни один из входов непосредственно не соединён с источником питания, но и выход выпрямителя по постоянному току также не обязательно должен быть связан с источником питания. Это позволило подключить выход выпрямителя непосредственно ко входам мультиметра «СОМ» и «VΩmA», а для соединения выхода выпрямителя по переменному току с источником питания пришлось установить конденсатор С3.
Конструкция, детали и наладка
Чертёж печатной платы – на рисунке ниже.
Датчик изготовлен из двух полос алюминиевой фольги для кулинарной выпечки шириной 120 мм и длиной, соответствующей высоте бочки. Для подключения использованы узкие полоски медной фольги, которые завёрнуты в концы полос фольги, а к этим полоскам припаяны провода, идущие к плате.