Sensori di pressione Arduino bmp280, bmp180, bme280
Come collegare il sensore di pressione alla rete idrica e alla rete elettrica
Il dispositivo (RD, RM) viene avvitato nell'adattatore tramite un dado a risvolto (connessione filettata americana): ciò consente di lasciare il corpo in posizione fissa quando collegato, senza ruotarlo attorno al proprio asse. In un tale dispositivo, una guarnizione in gomma sotto il dado di raccordo garantisce la tenuta della connessione, ma esistono altri tipi di dispositivi con un raccordo fisso che ha una filettatura esterna o interna senza guarnizioni. In questo caso, per la sigillatura viene utilizzata una fibra di lino o una filettatura speciale per l'impermeabilizzazione dei raccordi dei sanitari; l'opzione di installare un sigillante dal popolare nastro FUM non è molto efficace: viene spesso tagliata con fili affilati.
Il collegamento del dispositivo a una tensione CA di 220 volt non comporta particolari difficoltà: due estremità di uno dei cavi di alimentazione dell'elettropompa sono collegate ai terminali M1 e M2 e fissate con viti, se nell'alimentazione è presente un filo di terra, è collegato al blocchetto che si trova nella parte inferiore della cassa, con uno spingidisco e una vite.
Riso. 8 Relè nell'automazione di una pompa sommersa - schema di collegamento tramite raccordo a cinque vie
Sensori MEMS
I trasduttori di pressione sono disponibili in tre tipi, consentendo la misurazione della pressione assoluta, differenziale e relativa.
La pressione assoluta, come la pressione barometrica, viene misurata con un sensore di pressione assoluta. La pressione viene misurata rispetto al vuoto.
La pressione differenziale, come la pressione differenziale nei flussimetri differenziali, viene misurata con un sensore di pressione differenziale (fig. 1).
Riso. 1. Schema di un sensore di pressione differenziale.
La pressione relativa viene misurata rispetto a un valore di riferimento. Un esempio è la misurazione della pressione sanguigna, che viene eseguita rispetto alla pressione atmosferica. La pressione relativa è essenzialmente una variazione della pressione differenziale. Misurare la pressione, in eccesso rispetto a quella atmosferica, con un manometro.
Nei sensori di pressione vengono utilizzati anche trasduttori secondari di tipo capacitivo. In tali dispositivi, l'intera superficie della membrana funge da piastra del condensatore. Una base metallica fissa viene utilizzata come una piastra del condensatore, l'altra piastra è una membrana flessibile di forma rotonda fissata attorno alla circonferenza. La membrana si flette sotto pressione. Quando la membrana si deforma, la distanza media tra le piastre del condensatore diminuisce, il che porta ad un aumento della capacità.
L'utilizzo della tecnologia MEMS permette di ottenere unità micromeccaniche e ottiche di dimensioni inferiori rispetto a quelle possibili con le tecnologie tradizionali. Il vantaggio dei MEMS è la parte elettronica, e le connessioni elettriche con sensori e meccanismi, realizzati con tecnologia integrata e di ridotte dimensioni. L'elevata ripetibilità degli elementi sensibili e la loro fabbricazione integrata insieme al circuito di elaborazione possono migliorare significativamente l'accuratezza delle misurazioni. Grazie alla tecnologia integrata, l'affidabilità dei MEMS è superiore all'affidabilità di un sistema simile che è assemblato da componenti discreti. Inoltre, i sistemi ottici hanno una maggiore affidabilità e durata, poiché si trovano in una custodia sigillata e sono protetti dalle influenze ambientali. L'utilizzo di MEMS riduce il costo delle parti meccaniche ed elettroniche del dispositivo, poiché l'elettronica di elaborazione e i MEMS sono integrati su un unico substrato, il che evita connessioni aggiuntive e, in alcuni casi, l'uso di circuiti di adattamento.
Portata dei sensori di livello dell'acqua
Riso. 1 Il principio di funzionamento del sensore di livello a galleggiante (PDU)
Un grande serbatoio di accumulo dell'acqua può essere necessario anche per l'approvvigionamento idrico domestico, se la portata del serbatoio di aspirazione dell'acqua è molto ridotta o le prestazioni della pompa stessa non possono fornire un consumo d'acqua corrispondente al livello richiesto. In questo caso sono necessari anche dispositivi di controllo del livello del liquido per il funzionamento automatico del sistema di approvvigionamento idrico.
Il sistema di controllo del livello del liquido può essere utilizzato anche quando si lavora con dispositivi che non dispongono di protezione contro il funzionamento a secco della pompa da pozzo, un sensore di pressione dell'acqua o un interruttore a galleggiante quando si pompano acque sotterranee da scantinati e locali con un livello interrato.
Caratteristiche del dispositivo e del design
Il sensore di pressione è installato come dispositivo separato nella maggior parte dei sistemi di controllo automatici, fa anche parte delle unità di controllo per apparecchiature di pompaggio della 2a e 3a generazione, in cui tutta l'automazione si trova in un alloggiamento.
Un semplice dispositivo meccanico economico contiene i seguenti elementi:
Alloggiamento con raccordo standard da 1/4" o 8 mm di diametro posto alla base. per il collegamento alla rete idrica e un coperchio rimovibile che ne protegge le parti meccaniche, i terminali elettrici e le viti di regolazione da danni e penetrazione di umidità.
Diaframma con piastre interne e contatti a molla che commutano il circuito elettrico.
Viti di regolazione grandi e piccole con molle che determinano il limite superiore della pressione che apre i contatti, e la differenza (delta) tra le soglie di accensione e spegnimento del dispositivo.
Morsettiere per il collegamento dei contatti della pompa (designati M1, M2), elettrici (L1 e L2) e cavi di terra con morsetti a vite.
Riso. 5 Schema relè sull'esempio del modello RD 2
Possibili malfunzionamenti del sensore e loro sintomi
Il segno principale di un malfunzionamento del sensore è la mancanza di informazioni sul livello di pressione nella ruota sul monitor. I motivi possono essere il limite della batteria utilizzata, un segnale di informazione debole, un guasto meccanico durante l'installazione. Di norma, è necessario sostituire il sensore difettoso con uno nuovo. Se il segnale informativo dall'antenna del sensore è debole, si consiglia di determinare la posizione più efficace ruotando. La sostituzione delle batterie è spesso un'operazione tecnicamente difficile, richiede il montaggio degli pneumatici con una posizione interna del sensore e potrebbe non fornire il risultato atteso.