датчик спиртуозности (емкостной) и чистоты спирта (резистивный) в одном флаконе
Навеяно темой электронного попугая …
Относительная диэлектрическая проницаемость спирта 27
Относительная диэлектрическая проницаемость воды 81 (при 20С)
Вывод – конденсатор, заполненный водой будет иметь емкость в три раза больше чем такой же, но заполненный спиртом.
Например, емкость конденсатора (из фольгинированного текстолита или нержавейки) с пластиной 0,1х0,1 м и расстоянием между пластинами 0,001м будет для спирта 2,39 нФ для воды 7,17 нФ.
Подключаем конденсатор к выходу ардуино через токоограничительный резистор скажем 500кОм и подаем 5В. Через 1 миллисекунду вторым входов ардуино, на котором включен АЦП меряем напряжение. На идеальном спиртовом конденсаторе будет 2,835В а на водяном 1,217В. См. рис. 1.
К сожалению, конденсатор не идеальный, он разряжается через внутреннее сопротивление и тут, неожиданно, подходим к определению головохвостов. Если померять напряжение через время, много большее чем время зарядки конденсатора, скажем через 100мс то можно определить внутреннее сопротивление конденсатора Rc
Rc/R = Uc/(U-Uc). U=5В, R=500кОм (условно), Uc — измеряное напряжение с АЦП.
Внутреннее сопротивление зависит от головохвостов т.е от чистоты спирта, (См. эксперименты руди)
См. рис. 2.
Вот теперь можно выключить напряжение 5В, подождать 1мс , померять остаточное напряжение на конденсаторе и из формулы U = Uc*(1-Exp(-t/T)) (где Uс – начальное напряжение, t — время заряда, Т — постоянная времени, равная R*C найти С. R = 500кОм паралельно Rc = 500кОм х Rc / (500кОм + Rc) ) найти емкость конденсатора. (тут правда вопрос, при (OUTPUT, LOW) соединяет ли ардуина вывод с землей т.е сопротивление близко к нулю ли там отсутствует напряжение и сопротивление бесконечность, мне кажется что ток может втекать в МК т.е первый вариант)
См. рис.3.
Если головохвосты определять не надо то пластинки конденсатора можно покрыть тонким диэлектриком – лак или пленка, тогда резко вырастет внутреннее сопростивление и емкость можно определять как для идеального конденсатора –только по напряжению через фиксированный промежуток времени, без поправки на Rc.
Источник
Датчик перелива воды и спирта.
Были случаи протечек, теперь дергаешься по любому поводу, решил хватит пол спиртом мыть и воду совком собирать!
Пересмотрел много схем, то на спирт не срабатывает, то чувствительность слабая, то .
Остановился на этой:
Pereliv. Датчик перелива воды и спирта. Приборы и электр(он)ика.
Если на спирт 96,5* не срабатывает, увеличьте R3 до 220 кОм — чувствительность.
3 года пользовал схему(даже крону не менял, сейчас на ней 7,5 в- работает!), немного доработал для подключений:
Перелив3_2_m. Датчик перелива воды и спирта. Приборы и электр(он)ика.
Источник здесь http://kak-svoimi-rukami.com/2015/07/signalizator-pereliva-svoimi-rukami-shema/
Переделал схему: выход, т.к. в оригинале перегревался пьезоизлучатель и изменил номиналы, чтоб противней пищало.
Упаковал все в соединительную коробку:
Img_1980. Датчик перелива воды и спирта. Приборы и электр(он)ика.
Помимо пьезо добавил динамик для погромче:
9844. Датчик перелива воды и спирта. Приборы и электр(он)ика.
Img_1986. Датчик перелива воды и спирта. Приборы и электр(он)ика.
Источник
Автоматизация процессов при помощи термостатов, и не только..
Его добавить не проблема, и стоить будет совсем не дорого, но функция у него будет чисто дублирующая.
Основной защитой от недостаточного охлаждения является биметаллический термостат KSD4700.
При невозможности утилизировать все тепло, и последующем прорыве паров в атмосферу, будет иметь место довольно быстрый (максимум-несколько минут)
разогрев до температуры срабатывания термостата, и обесточивания всей системы.
Если же если не уверены в исправности термостата то проще последовательно еще один такой же поставить.
Два одновременно из строя вряд ли выйдут.
Да и при пропарке колонны вы четко услышите, как они сработали..
Но если нужно, то не вопрос — врисую и этот блок..
Посл. ред. 23 Марта 17, 16:53 от Миша Z
Если же если не уверены в исправности термостата то проще последовательно еще один такой же поставить.
Два одновременно из строя вряд ли выйдут. Миша Z, 23 Марта 17, 16:25
Все верно, стояли два последовательно включенных датчика KSD9700 на 60 градусов каждый, нормальнозамкнутые. A0467, 23 Марта 17, 17:52
но до такого предела, что 60гр датчики на сработали, A0467, 23 Марта 17, 17:52
Сам сказал, сам ответил, на 60 это слишком большая температура, срабатывание не гарантируется.
Ошибка в проектировании имела место быть.
Я не зря указал что в системе аварийного завершения термостаты на 45°С!! Если бы стояли такие-все бы отключилось.
А если парило бы так, что не отключилось, то оно бы настолько малым, что вытяжка справилась бы..
PS если вы не смогли найти термостат менее чем на 45°С, но есть возможность приобрести на 50-65°, то надо просто хорошо теплоизолировать место установки датчика снаружи, тем самым уменьшим теплопотери, и увеличим в5роятность срабатывания датчика до преемлимых значений.
Посл. ред. 13 Дек. 20, 16:46 от Миша Z
Датчик паров спирта необходим в системе безопасности, так как повышенное содержание паров спирта в помещении может плохо кончиться. Пусть этот датчик никогда не сработает, но в системе должен быть предусмотрен.
в общем я уже отписывался о своих мыслях по этому поводу, но если кто то считает, что он нужен, то мне добавить без проблем..
Настраивать чувствительность модуля MQ-3(MQ-2) надо спустя 20 минут после включения. Происходит она так — открываем пузырек со спиртом, держа его открытым с расстояния 50-70 см дуем над горлышком в направлении сенсора.
Чувствительность нужно установить для четкого срабатывания по этой ситуации.
Тогда пары спирта просто не смогут скопиться для пожароопасной концентрации.
Схема подключения: 
Подключение датчика пролива 2 универсал. Автоматизация процессов при помощи термостатов, и не только.. Приборы и электр(он)ика.
при данной схеме, различные модули сенсоров подключаются в любом разумном количестве (имеются в виду платы сенсоров с активным низким уровнем)
диоды VD1 и VD2 возможно использовать и других номиналов, но обязательно с малым падением напряжения.
сопротивление резистора возможно придется подобрать для устойчивого открывания транзистора. обычно оно лежит в пределах 0,6 — 2,2 КОм
Иногда VD4 не ставится и просто заменяется перемычкой.
Но при некоторых сочетаниях характеристик примененных вами диодов и транзистора возможно не срабатывание транзистора на сигналы датчиков: на датчиках светодиоды загораются, и идет сигнал на закрытие, но транзистор остается открытым, соответственно реле постоянно включено, и цепь отключения при сработке датчиков не замыкает.
Вместо долгой и нудной подборки подходящих пар, можно просто между эмиттером транзистора и точкой 4 поставить диод VD4 (1N4001) и проблема решится (схему заменил на вариант с уже нарисованным диодом VD4). Если установкой диода проблема не решилась, и транзистор исправен, и реле не отпускает при срабатывании одного из датчиков, то поставьте не один диод, а два последовательно..
Посл. ред. 13 Дек. 20, 16:43 от Миша Z
А автоматика предельно простой. Miroschnik, 23 Марта 17, 18:00
Что касается сторожевой автоматики, тут ты совершенно прав. Предельнейшая простота и аналоговая работа. Должно быть сконструировано так, что бы ломаться было нечему. Но система безопасности основных процессов обязательно должна быть-на меня она влияет как хорошее снотворное-когда спокоен, хорошо сплю.
Добавлено через 12мин.:
при данной схеме, различные модули сенсоров подключаются в любом разумном количестве (имеются в виду платы сенсоров с активным низким уровнем) Миша Z, 23 Марта 17, 18:11
Посл. ред. 23 Марта 17, 18:25 от A0467
Предельнейшая простота и аналоговая работа. A0467, 23 Марта 17, 18:13
Ты прямо описываешь мой блок аварийного завершения, да? )))
Должно быть сконструировано так, что бы ломаться было нечему. A0467, 23 Марта 17, 18:13
Твоими бы устами. )))
К сожалению такого в природе не бывает.
Сломаться может все, каким бы надежным не было. Шансы просто нужно минимизировать.
Если датчик пролива воды можно настроить на срабатывание пролива спирта, то пожалуй с безопасностью все, больше ничего не надо. A0467, 23 Марта 17, 18:13
Решил проверить самолично.
Взял спирт двойной ректификации.
И даже не очень сильно заморачиваясь точной настройкой чувствительности, накрутил регулировку по быстрому.
Срабатывает гарантированно, уже при покрытии спиртом примерно 50-65% площади одной стороны датчика.
Полное покрытие при его нахождении на полу, произойдет весьма быстро, в силу высоких текучих свойств спирта.
УРА!! Все! С группой безопасности-блоком аварийного завершения работы мы похоже закончили!)
Посл. ред. 09 Апр. 20, 12:39 от Миша Z
Если датчик пролива воды можно настроить на срабатывание пролива спирта, то пожалуй с безопасностью все, больше ничего не надо. A0467, 23 Марта 17, 18:13
Решил проверить самолично.
..
Срабатывает гарантированно, уже при покрытии спиртом примерно 50-65% площади датчика.
Полное покрытие при его нахождении на полу, произойдет весьма быстро, в силу высоких текучих свойств спирта Миша Z, 23 Марта 17, 18:37
Имея кучу приблуд для аварийного завершения не плохо бы знать от чего оно завершилось аварийно.
Есть какая ми то индикация? Miroschnik, 24 Марта 17, 07:15
Я даже думаю можно даже использовать датчик влажности как измеритель спиртозности жидкости. surami56, 24 Марта 17, 08:20
Аналоговый выход, это просто выход напрямую с платы сенсора.
Для измерения проводимости спирта я бы не советовал использовать его, ибо совершенно не уверен в его материалах.
Точнее уверен, что их использовать не стоит.
А если поменять его на нержавеющую проволоку, по смысла в датчике не остается..
Сенсор не подходит, а компаратор не используется.
Мое мнение — надо просто нержовые проволоки подцепить. на них конденсатор для фильтрации помех.
И подобрать подтягивающий резистор на питание.
ОДнако и при этом мы получим лишь измеритель сопротивления ССЖ
а более-менее правильные результаты даст измерение диэлектрической проницаемости, что явно выходит за рамки данной темы.
Имея кучу приблуд для аварийного завершения не плохо бы знать от чего оно завершилось аварийно.
Есть какая ми то индикация? Miroschnik, 24 Марта 17, 07:15
Предельнейшая простота и аналоговая работа. Должно быть сконструировано так, что бы ломаться было нечему. A0467, 23 Марта 17, 18:13
И при срабатывании его, схема полностью обесточивается.
К сожалению, при отсутствии питания, индикация нам не поможет понять что именно произошло.
Тоесть надо либо кардинально менять систему питания и безопасности, ощутимо усложняя схему..
Либо просто применить логику:
Мы пришли, ДИФ выключен.. система обесточена..
Следовательно была аварийная сработка.
Первым делом смотрим на датчик пролива, если он в луже, то все понятно, если нет — смотрим на кубовый уровень.
Если уровень упал и поплавок опустился, то все понятно, иначе включаем автоматику.
Если включилось без проблем — значит сработка произошла по перегреву ТСА (ТСА то уже остыла-система была какое то время выключена).
А если все снова вырубается, значит ищем проблему в высоковольтной части — наиболее вероятно — прогорел ТЭН и идет утечка на заземленной корпус куба..
UPD 2021г. Решено сделать Группу Безопасности с большим набором функций, в том числе и индикацией сработки в каналах, в том числе и после пропадания питания при повторном включении.. И еще с кучей плюшек..
Обсуждение тут
Посл. ред. 20 Янв. 21, 22:45 от Миша Z
К сожалению, при отсутствии питания, индикация нам не поможет понять что именно произошло. Миша Z, 24 Марта 17, 11:38
Мы пришли, ДИФ выключен.. система обесточена..
Следовательно была аварийная сработка.
Первым делом смотрим на датчик пролива, если он в луже, то все понятно, если нет — смотрим на кубовый уровень.
Если уровень упал и поплавок опустился, то все понятно, иначе включаем автоматику.
Если включилось без проблем — значит сработка произошла по перегреву ТСА (ТСА то уже остыла-система была какое то время выключена).
А если все снова вырубается, значит ищем проблему в высоковольтной части — наиболее вероятно — прогорел ТЭН и идет утечка на заземленной корпус куба.. Миша Z, 24 Марта 17, 11:38
А если пришли, включили — все нормально.
Далее по Вашему тексту.
Но аварийное отключение было по ложному срабатыванию датчика паров или пролива.
Устройства то сложные, на микросхемах.
Как тут плясать?
Сторожить колонну?
Мож ну её нах?
Прощеж повысить надежность всей конструкции установки и профессионализм оператора изначально.
И не городить огород из датчиковых приблуд.
Если в цепи более одного устройства то нужно или менять логику или делать индикацию.
Например звуковую.
С задержкой по времени на откулючение.
Чтобы оператор прискакал и увидел где у него что.
Нужно развивать тему стабилизации давления при ректификации.
В этом случае имеем кучу преимуществ.
Посл. ред. 24 Марта 17, 12:29 от Miroschnik
У меня блок питания 12V включен до УЗО. УЗО отключает силовую часть (питание ТЭНов). A0467, 24 Марта 17, 11:51
Тоже вариант, я обычно на БП отдельный автомат ставлю.
Тут все делалось, исходя из максимальной простоты и минимальной стоимости.
Опять же, даже без индикации все определяется без особых проблем, я выше описывал последовательность..
И имеется пара допотопных реле РЭС-9, которые блокируются, отключают клапан подачи воды, включают индикацию аварии.
В принципе, вещь удобная, но не необходимая.
Я контролирую и вывожу на индикацию только срабатывание KSD9700 и пролив воды, на мой взгляд это самые опасные аварии. A0467, 24 Марта 17, 11:51
Триггерные элементы на «самоподхвате» из обычных реле, у меня так же было сделано раньше в блоке безопасности.
Потом релейные триггеры были переделаны на РПС45, это бистабильное реле.
То есть, если произошла сработка — все будет запомнено. Электричество может быть выключено полностью, на любое время..
При включении индикаторы покажут состояние перед отключением системы.
Сброс «аварийного состояния» только нажатием кнопки соотв. канала аварийного датчика
Да и в данной системе особых проблем нет, все это добавить.
Надо ли? тут все же постая схема автоматизации рассматривается.
хотите Вы этого или не хотите, Вы придете к микроконтроллерам. Miroschnik, 24 Марта 17, 12:22
Да я давно уже пришел к ним))
Мои системы на микроконтроллерах вполне даже успешно трудятся в разных областях автоматизации, включая и производственные задачи.
Блоки автоматики для заторов, и для дистилляции с ректификацией я тоже делаю.
И для малых домашних применений, и для средних систем (300-1100л).
[начальное содержание поста удалено]
UPD 2021г По прошествии некоторого времени, решено сделать Группу Безопасности с большим набором функций, в том числе и индикацией сработки в каналах, в том числе и после пропадания питания при повторном включении.. И еще с кучей плюшек..
Обсуждение тут
Прощеж повысить надежность всей конструкции установки и профессионализм оператора изначально. Miroschnik, 24 Марта 17, 12:22
Очередное бла-бла-бла в пользу всего хорошего, супротив всего плохого.
Очень я люблю все эти разговоры в пользу бедных! )))))
раз «прощеж», так повысь, кто запрещает?! )
Устройства то сложные, на микросхемах. Miroschnik, 24 Марта 17, 12:22
Как давно примитивнейший компаратор на одном операционнике, трех резисторах и двух конденсаторах, стал относиться к сложным устройствам? ))))
Ты шо, милай. ))
Для исключения ложных срабатываний надо собирать грамотно, и настраивать чувствительность правильно.
Более никаких особенных требований нет.
Если человек знает как надо, то сделает, и советы ему не нужны.
Если хочет, но не знает как — спросит, и ему по возможности помогут.
Если не хочет и не умеет — будет вонять в камментах, что ему этого не надо, а значит не надо никому.
У каждого свой путь.
Извини, но твой очевиден.
А вообще, читать в одном посте сразу и про неминуемый приход к микроконтроллерам, и про то,
что ложные сигналы могут давать устройства сложные, ажно «на микросхемах» было довольно забавно))
Ты хоть примерно представляешь сложность МК в сравнении с операционным усилителем?
Исходя из твоей же логики , устройства на МК вообще работать не могут.
Хотя как раз у них, при правильно написанном алгоритме, помехозащищенность от ложных срабатываний на порядки лучше, нежели у аналоговых схем, кои мы тут обсуждаем..
Нужно развивать тему стабилизации давления при ректификации.
В этом случае имеем кучу преимуществ. Miroschnik, 24 Марта 17, 12:22
Источник