基于电容式溢水传感器设计一个水位指示器

当涉及到节能应用和所有应用时，检测水箱中的水溢出是主要主题之一。有很多已经可用的解决方案包含水位指示器，通常是一些铜线浸入水箱。当水接触到电线末端时，它就完成了电路，信号在整个电路中传播。虽然它被广泛使用并且安全，但在水箱中安装这种东西是一项繁琐的工作。总的来说，我们需要一个像即插即用的解决方案。在浏览了一些在线可用的选项后，我得到了一个用于容器的非接触式电容式液位传感器。这是由DF ROBOT提供的。

电容式水浸传感器：

这是一种非接触式液位传感器，具有状态指示灯和可调灵敏度。可用于非金属容器或管道(外径bb0 ~ 11mm)的液体检测，适用于各种曲面或平面、圆弧、圆柱形容器或管道流体的检测。传感器的状态反馈可以实时给出。此外，传感器自带4针传感器适配器，可以直接采集数字信号，方便与Arduino或其他主控器连接。该液位传感器可广泛应用于水箱、饮水机等的液位检测。

•电源：5~12V

•输出方式：开关量(高电平输出)

•响应时间：500ms

•工作温度：-5~105℃

•液位误差：±1.5mm

•厚度范围TR:≤20mm

•适用容器外径：≥11mm

•响应时间：500ms

•防水性能：IP65

该非接触式液位传感器采用高速信号处理芯片，采用先进的信号处理技术研制而成。它可以测量密闭容器的液位，不受强酸、强碱等腐蚀性液体或其他杂质的影响。我们真的需要Arduino吗?答案是否定的。该传感器输出数字输出方式：

•Water Not Detected: 1

•Water Not Detected: 0

特点:

•高稳定性和灵敏度

•可调节灵敏度

•带状态指示灯

•准确的检测可以检测到沸水的液位

工作原理:

一种非接触式液位传感器，通过水感应电容检测是否有液体。当没有液体接近传感器时，由于分布电容的存在，传感器上对地会产生一些静态电容。当液位缓慢上升接近传感器时，液体寄生电容与静态电容耦合，使最终电容值增大。

将改变后的电容信号输入控制IC进行信号转换，将改变后的电容值转换为某一电信号的变化量。然后通过特定的算法检测和确定变异的程度。当变化超过某一阈值时，表示液位达到感应点。

Arduino连接：

与Arduino的连接相当简单，如果它检测到一些输出，串行将绘制工作1，否则为零。在电路端，电容的变化是一种模拟现象。但是它里面的比较器会把信号转换成有一些内置参考的数字信号。上面给出了连接图，通常它需要一条输出线，但附带一个模块，可以很容易地插入任何微控制器板。或者数据可以直接发送到通过无线无线电连接控制的水箱电机，在水箱加满水后关闭电机，这是以后的话题。看看我如何使用PCBWAY PCB制造服务制作这个Arduino板。

代码:

工作与测试：

我在很多情况下测试了这个传感器，我发现它对电容的每一个变化都有反应，而不仅仅是对水的变化。这就是为什么传感器禁止与金属容器一起使用，因为电容的变化不能在那里解释，因为金属提供了最大的平行板电容，所以在这种情况下不能进行适当的水检测。它对很小体积的水有反应，因为我用一个简单的瓶子来展示。传感器也会对手做出反应，因为它会与身体形成寄生电容。

本文编译自hackster.io