制作一個(gè)簡(jiǎn)單的小型液位計(jì)及其原理介紹

我一直在思考和研究測(cè)量水，因?yàn)槲倚枰�它用于我的下一個(gè)項(xiàng)目。
 

較常見(jiàn)的方法是使用水作為導(dǎo)體，因此如果兩根導(dǎo)線之間有水就可以得到緊密的電路，但導(dǎo)電指示器的主要問(wèn)題是水必須含有鹽，因?yàn)檫@會(huì)使水具有導(dǎo)電性而且不是為我工作是因?yàn)槲业囊粋�(gè)項(xiàng)目就是在我的空調(diào)處理瓶里面發(fā)出警報(bào)，但是因?yàn)槟切┧畞?lái)自冷凝，它根本沒(méi)有導(dǎo)電性:(

機(jī)械方式是另一種選擇; 我們都看到，在我們的浴室內(nèi)，幾乎每個(gè)廁所沖洗系統(tǒng)都配有一個(gè)機(jī)械開(kāi)關(guān)，該開(kāi)關(guān)包括一個(gè)關(guān)閉水入口的浮標(biāo)。這種方法是一個(gè)很好的方法，但我想保留我現(xiàn)在的簡(jiǎn)單瓶子，而不必通過(guò)切割它然后必須密封它來(lái)對(duì)其進(jìn)行大量修改。

就在那時(shí)我遇到了那些在內(nèi)部使用Reed Sensors的簡(jiǎn)單浮標(biāo)開(kāi)關(guān) ; 請(qǐng)記住，我想要一個(gè)簡(jiǎn)單的解決方案，我想出了這個(gè)同心管道，里面裝有簧片開(kāi)關(guān)，并有一個(gè)帶磁鐵的移動(dòng)浮標(biāo)。

第1步：液位計(jì)是如何工作的？
 

首先要明白的是：什么是簧片開(kāi)關(guān)？
簧片開(kāi)關(guān)是由施加的磁場(chǎng)操作的電開(kāi)關(guān)。
浮標(biāo)（里面有磁鐵）會(huì)漂浮在水中，這意味著它會(huì)將磁鐵保持在水位，因?yàn)槲覀冇幸粋�(gè)簧片開(kāi)關(guān)（在管道內(nèi)的某個(gè)特定高度），它將被激活（關(guān)閉或打開(kāi)電路）如果我們知道在那個(gè)高度有多少升，我們知道瓶子里有多少水。
重要的是，管道底部有蓋子，因?yàn)槲覀儾幌Ｍ�水在管道�?nèi)，這種方法的主要思想是不使用液體的電導(dǎo)來(lái)測(cè)量。在管道內(nèi)有水可能會(huì)繞過(guò)簧片開(kāi)關(guān)導(dǎo)致錯(cuò)誤指示。
我在這里用了大量的簧片開(kāi)關(guān)有點(diǎn)過(guò)分，我的第一個(gè)想法是通過(guò)每升放一個(gè)簧片開(kāi)關(guān)測(cè)試這種方法（瓶子里的距離為5厘米），我可以通過(guò)激活2個(gè)傳感器來(lái)判斷半狀態(tài)。同時(shí)，所以簡(jiǎn)而言之，我可以知道每半升的水位。
你不需要那么精確，你可以在底部和頂部放置1或2來(lái)知道是滿還是空，很酷的是你可以在任何你想要的水平上切換而不會(huì)破壞瓶子！

第2步：制作液位計(jì)，你需要什么？

瓶子

首先檢查浮標(biāo)大小導(dǎo)致它要經(jīng)過(guò)的酒瓶口 -這個(gè)浮標(biāo)具有30毫米外徑
通常一瓶家庭用水（5或6升）。鼓是另一種選擇，但我建議您為了簡(jiǎn)單測(cè)試而獲得透明的鼓。

管
對(duì)于這個(gè)3d打印的浮標(biāo)，它必須小于外徑約14毫米。
因?yàn)槟阈枰獙⒒善�開(kāi)關(guān)置于內(nèi)部，所以這個(gè)3D打印的蓋子可以在內(nèi)徑需要~11毫米的情況下工作，但你可以用任何其他東西密封它。
長(zhǎng)度無(wú)關(guān)緊要，我會(huì)說(shuō)比你的瓶子高度大。
我從當(dāng)?shù)匾患疑痰曩?gòu)買了一個(gè)便宜又蹩腳的廁所通用沖洗系統(tǒng)的管道（附照片）

3D打印部件
1、浮標(biāo)（它有兩個(gè)相等的部分）
2、帽

電子產(chǎn)品
1、簧片開(kāi)關(guān)我使用了NormallyOpen（NO）：盡可能多地獲得你需要的東西，但得到你需要的更多東西，因?yàn)樗鼈兛赡軙?huì)因操作而中斷
2、這些LED（5毫米）主要用于輕松測(cè)試信號(hào)，但您可以使用arduino或任何您想要的東西
3、電阻器（330歐姆） - 如果你使用LED，你將需要保護(hù)電阻器（每個(gè)LED一個(gè)）
電纜，我建議你使用Cat5電纜，它通常稱為網(wǎng)絡(luò)電纜。它內(nèi)部有4對(duì)，它們非常堅(jiān)固，所以它們適用于這種簧片開(kāi)關(guān) - 管內(nèi)應(yīng)用

磁鐵
那么這里真的是一個(gè)錯(cuò)誤的嘗試，我沒(méi)有一個(gè)好的磁鐵與簧片開(kāi)關(guān)比率的數(shù)學(xué)。
較好的的限制是尺寸，因?yàn)樗�必須安裝在浮標(biāo)內(nèi)，浮標(biāo)有4個(gè)尺寸為2毫米x 10毫米x 15毫米高的地方。如果您正在購(gòu)買磁鐵，我建議您先將浮標(biāo)放在手中。
我使用從舊硬盤驅(qū)動(dòng)器中取出的磁鐵，只需要一個(gè)，這將為您提供所需的2個(gè)磁鐵，我后來(lái)將其分成兩半，總共4個(gè)。
注意：筆記本硬盤磁鐵對(duì)我不起作用我猜他們沒(méi)有足夠的力量，所以使用臺(tái)式電腦硬盤磁鐵

工裝
1、用于膠合+密封的熱膠槍（如果您有更好的解決方案，請(qǐng)發(fā)表評(píng)論！）
2、焊鐵，焊錫和一些隔離帶或熱縮管，用于管道內(nèi)的簧片開(kāi)關(guān)連接

第3步：將干簧傳感器連接在一起
 

這里的連接非常簡(jiǎn)單，所有簧片開(kāi)關(guān)都有一根通用電纜，每端有另一根電纜，如果你選擇使用5個(gè)簧片開(kāi)關(guān)，你較終會(huì)有6根電纜端。
我所做的是獲得一根網(wǎng)線并從內(nèi)部取出6根電纜（它們中有8根）。測(cè)量您想要將簧片開(kāi)關(guān)置于其上的高度并將其焊接成圖片，試圖將它們與電纜保持垂直，這樣就很容易插入管道。
對(duì)于我的實(shí)驗(yàn)，我使用5個(gè)開(kāi)關(guān)，距離每個(gè)5厘米，因?yàn)閷?duì)于這個(gè)瓶子，每升高度為5厘米。

第4步：建造浮標(biāo)
 

我在這里給每張照片都有說(shuō)明，較重要的是密封浮標(biāo)，因?yàn)槲覀冃枰獌?nèi)部空氣才能漂浮，所以不要在熱膠上便宜并填補(bǔ)外面的每個(gè)空隙

第5步：構(gòu)建管道
在每張照片上放置說(shuō)明，這里有一些提示：
1、在瓶蓋上做2個(gè)孔是個(gè)好主意，這樣你就可以放水測(cè)試了。
2、管帽可能沒(méi)有必要，我認(rèn)為大量的膠水可以完成工作但是帽子也可以用作浮標(biāo)的陷阱端，所以考慮到這一點(diǎn)
3、由于管道中的水會(huì)有空氣將其向上推，這會(huì)將其從底部帶走。為了解決這個(gè)問(wèn)題，我使用了沖洗系統(tǒng)套件附帶的橡膠，我從那里取出管道，另一個(gè)選擇是使用膠水將其固定到瓶蓋上

第6步：獲取一些測(cè)試信號(hào) - LED
 

我們的較后一步是獲得測(cè)試設(shè)備的視覺(jué)信號(hào)，它可以是我選擇的任何東西，因?yàn)樗�是更容易和更快的方式，但通常這是我們將要做的更大項(xiàng)目的第一步帶有那個(gè)信號(hào)的東西和一個(gè)led對(duì)那里沒(méi)什么幫助。

第7步：一起測(cè)試

所以我們這里是一個(gè)使用磁鐵的簡(jiǎn)單水平液位計(jì)。從這里可以做到無(wú)數(shù)的事情，我較好的不建議的就是喝水，因?yàn)樗鼤?huì)與膠水和3D打印塑料接觸，但還有很多其他的東西可以嘗試和玩。