Régulation, régulateurs, automates, capteurs

[konrad]

Bonjour

Actuellement je ne peut pas prendre de photo de l appareil finit, il est en service dans un ruisseau .... ,
mais c est un simple tube de pvc DN35 avec le capteur dedans a un bout et le module arduino dans un T DN100 avec des bouchon étanche a l’autre bout

J ai utilisé un Arduino nano et une "nano datta loger sheild " qui intégre une horloge DS1307 et un port mini sd

un module DC-DC Step UP pour alimenter le capteur en +12 , avec un condensateur de filtrage +-100uf , sur une veille batterie de voiture

Un module BMP 280 pour avoir la température ect

un module votmetre pour le niveau charge de batterie (voiture)

Un lcd 20*4 en I2c amovible sur connecteur pour le calage du zero

Le capteur est un QDY30A , trouvé sur un site d export bien connu , est fait a ma demande en voltage 1-5V , j avais penser détecter les erreur de câblage avec ce 1V , pour une plage de 0-500 mm et 0-1500mm plage a la demande aussi , le tout pour environ 60e pce

Le code Arduino est pas top ..
il inclut fonction économie d énergie pour ne faire un cycle que 1x toute les 8 seconde et enregistre les donné sur la carte , pas mal d amélioration possible a faire

Autonomie 3 semaine , j envisage d y mètre un panneau solaire ou micro turbine de quelque W

[konrad]

Bonjour , voici l enregistreur de hauteur d eau économique

P1070281.jpg

dans son élément naturel !

et un exemple des données enregistrées sur la carte SD

Date Heure , Temp, H eau
2019/12/22,11:36:07,9.29,151.76,mm
2019/12/22,11:36:15,9.30,152.98,mm
2019/12/22,11:36:24,9.32,152.98,mm
2019/12/22,11:36:32,9.32,152.37,mm
2019/12/22,11:36:41,9.33,151.76,mm
2019/12/22,11:36:50,9.34,152.98,mm
2019/12/22,11:36:58,9.36,153.59,mm
2019/12/22,11:37:07,9.37,152.37,mm
2019/12/22,11:37:15,9.37,149.32,mm
2019/12/22,11:37:24,9.39,150.54,mm

[dB-)]

Bonjour,

merci pour vos contributions !

Je Joins le code de programmation sur ce poste car l'extension du fichier n'est pas utilisable.

Si, si, il est possible de joindre tout type de fichier en le "zippant" au préalable.

utilise 2 capteurs à ultrason dérivé de l'automobile grand public

Les capteurs à ultrasons intégrés aux pare-chocs des véhicules sont en effet peu coûteux, étanches et résistants ! Mais je n'ai pas encore eu le temps de m'y intéresser !

Compactage : dans le programme Arduino, on peut enlever la 1ère ligne "digitalWrite(trigPin, LOW);" qui est inutile

Les capteurs de pression relative immergés industriels sont excessivement coûteux (plusieurs centaines d'€ ) mais sont sérieusement réalisés (tube inox, joints toriques, électronique encapsulée) et doivent fonctionner sans soucis pendant des dizaines d'années (du moins je l'espère car j'en ai installé quelques uns !).

Capteur de pression immergé.JPG

Bien sûr il est possible de trouver moins cher pourquoi pas (mais jamais essayé personnellement), si c'est pour expérimenter ou pour les monter sur sa propre centrale ...

Dans tous les cas, il faut soigner le montage et la protection du capteur (ce qui augmente le coût) si l'on veut que ça fonctionne sans soucis (UV, vent, vibrations, neige, gel, pluie, orages, surtensions diverses, humidité, canicule, animaux, vandalisme, ... ). Il faut aussi les implanter dans une zone de faible vitesse d'eau et sans turbulences, faute de quoi les indications de pression seront fausses.

j envisage d y mètre un panneau solaire ou micro turbine de quelque W

Bien que fan de turbines, si c'est juste pour produire quelques Watts je pense qu'un petit panneau solaire (surdimensionné pour tenir compte des nuits et mois sombres) sera beaucoup plus simple et rustique !

fonction économie d énergie pour ne faire un cycle que 1x toute les 8 seconde

En effet, on peut grandement améliorer l'autonomie d'un montage électronique en optimisant le logiciel : j'avais réalisé en 2001 (bientôt 20 ans, sniff ) des petites cartes industrielles pour des filatures, et d'autres pour des captages d'eau potable (montages enterrés dans un puits, et alimentés par une batterie 12V changée tous les 6 mois environ). Pour les premières avec un microcontrôleur ST6225, et pour les secondes avec un microcontrôleur Pic 16F873. Dans les deux cas, le contrôleur ne faisait que dormir la plupart du temps, il ne se réveillait que quelques ms périodiquement pour bosser, et la consommation moyenne était de quelques µA seulement ! (soit bien moins que la consommation de décharge propre d'une batterie au plomb)

2001 diviseur.jpg

Cartes de chloration d'eau potable.JPG

Bonne soirée

dB-)

[dB-)]

Bonsoir,

Le code Arduino ... inclut fonction économie d énergie pour ne faire un cycle que 1x toute les 8 seconde

En effet, la routine "LowPower.h" est déclarée en début de programme et appelée en ligne 107 avec un argument de 8 s.

LowPower.powerDown(SLEEP_8S, ADC_OFF, BOD_OFF);

Ce mode veille permet de bien diminuer la consommation, à condition d'utiliser un régulateur de tension performant et "d'éteindre" tous les périphériques alentour : afficheur, capteur, etc ... en les alimentant par des broches de sortie du contrôleur via un transistor, par exemple un MOSFET avec logique intégrée genre BUK100 ou PIP3115 ou BSP75 ...

Ci-dessous quelques exemples réalisés il y a bien longtemps

2020-05-07_080155.png

2020-05-07_080334.png

2020-05-07_081554.png

DSC00012.jpg

Il est ainsi possible de tenir plusieurs mois sur une batterie 12V type automobile, si elle n'est pas trop sulfatée !

En ce qui me concerne :

- idéalement j'évite les batteries
- si besoin je prends une batterie plomb à électrolyte gélifié et son module de gestion : charge rapide, charge de veille, surveillance décharge
- en dernier recours une batterie plomb automobile, que je secoue tous les 3 ou 4 mois pour éviter une stratification de l'électrolyte, et dont je surveille avec l'automate la tension lors des appels de courants afin de détecter un début de sulfatation des plaques

Bonne soirée

dB-)

[dromedrome]

Bonjour à tous,
Me voilà de retour avec une petite question sur un capteur ultrason UC2000-30GM-E6R2-V15 (80-2000mm) de Pepperl + Fuchs.

20200506_101606.jpg

Il est positionné juste à la fin du déversoir avant le dégrilleur et la mise en chambre d'eau afin de détecter un niveau anormalement haut du bassin et d'actionner la vanne clapet de sécurité.
Le capteur est positionné sur un guide réglable. La base du capteur est à 800mm de l'eau. Il est protégé par un caisson métallique de 30cx30cm. Il y a donc une bonne partie du faisceau qui n'est pas protegé. Est ce un problème?

20200506_101533.jpg

En hiver tout fonctionne correctement, en revanche au printemps et été, la vanne s'ouvre aléatoirement quelques fois par heure.... ce qui a pour résultat forcement,de beaucoup faire vanner le groupe, et de perdre de l'eau... RRRHHHH...
Après quelques recherches j'ai vu que ce type de capteur peut être sensible à la chaleur. Avez vous déjà eu ce genre d'aléa?? Peut être vent + chaleur?? Est il trop loin de l'eau?
Possibilité de l'entourer d'un tube pvc assez large jusqu'à pas trop loin de l'eau? ou rallonger le caisson.
En tout cas merci d'avance
Bonne fin d'après midi
T.

[avalone]

bonjour,

vous avez un mode de compensation de la température normalement sur ce type de modèle. Si ces ouvertures intempestives sont a des heures fixes ou liées à une ensoleillement particulier alors il faudrait fouiller de ce côté. le temps de vol peut aussi être a l origine de ces perturbations. la proximité avec le mur aussi par le passage d' insectes sous le faisceau UT et faire des declanchements. votre enregistreur lié a cette sonde répondra a ces premières pistes.

cdt fabien

[ericnoharet]

Bonjour,

Pour un capteur de sécurité, j'utiliserais plutôt un capteur a lames vibrantes.

Il est fort probable que le capteur soit sensible aux courants d'air crées par la chaleur.

Eric

[toor]

Bonsoir,

Avez vous la possibilité de filtrer les mesures ?
Moi, j utilise des capteurs bas de gammes, je fais une rafale 60 mesures, je les trie dans l ordre croissant, je supprime les 20 petites, puis les 20 grandes et enfin je moyenne les 20 centrales. Bilan j'obtiens une mesure avec une precision inferieure au mm et c'est cette mesure que j envoie vers l automate pour le processing et les decisions. En 1 an, aucune fausse detection, mais il y a surement plus sophistiqué a faire....

toor.

[dB-)]

Bonjour,

en complément des réponses ci-dessus, j'ai implanté plusieurs capteurs à ultrasons Baumer, IMF, IMO, Pepperl Fuchs, Schneider et Siemens.

2020-05-08_075027.png

2020-05-08_075048.png

2020-05-08_075109.png

2020-05-08_075126.png

2020-05-08_075144.png

2020-05-08_075216.png

2020-05-08_083224.png

Ils sont compensés en température (sinon il y aurait une erreur d'environ 7 % en passant de -10 à + 30 °C) et travaillent à l'air libre, et à part un qui a grillé lors d'un orage je les trouve fiables et pratiques.

Pour ceux installés en extérieur, tête en bas, j'ajoute une mini "cloche" réalisée en impression 3D ou autre pour protéger la surface du capteur du ruissellement de l'eau.

2020-05-08_083621.png

Causes d'erreurs de mesures :

- parfois un insecte fait son nid juste sous le faisceau ... il faut donc nettoyer de temps en temps
- proximité d'une herbe poussée par le vent, ou passage de canards, rats musqués, castors, ou flottants !

Je réalise toujours un traitement du signal dans l'automate :

- avec une sous-plage de validité du signal : par exemple un signal 0 - 10V est déclaré faux en dehors de 1 - 9 V
- et avec une intégration, ou une moyenne simple, ou une moyenne pondérée

Le traitement dépend de l'environnement et de la rapidité du phénomène observé, en général un niveau d'eau peut être moyenné sur 10 à 60 s sans problème

Bonne journée

dB-)

[avalone]

Le capteur est positionné sur un guide réglable. La base du capteur est à 800mm de l'eau. Il est protégé par un caisson métallique de 30cx30cm. Il y a donc une bonne partie du faisceau qui n'est pas protégé. Est ce un problème?
Possibilité de l'entourer d'un tube pvc assez large jusqu'à pas trop loin de l'eau? ou rallonger le caisson.

non il ne faut pas que un capteur de votre type soit enfourné dans un tube. Ou alors un gros tube que l'on appel généralement une cuve.

la zone morte de votre capteur est de l'ordre de 80mm. limite technique des ultrason en relation avec la fréquence et le diamètre/forme/type de l’élément piézo-électrique.

le fait d'encapsuler votre faisceau US dans un tube risque fortement de vous générer des effets de bord et des conversions d'ondes qui reviendrons plus ou moins vite en fonction du chemin parcouru. Votre capteur va alors en perdre son latin.

par contre sur votre photo, je le trouve un peut trop près de la vanne et du bord de mur. je l'aurais éloigné d'avantage. une bonne piste a explorer je pense vu la largeur du cône US que représente un capteur de ce type.

Nouvelle image (1).jpg

En hiver tout fonctionne correctement, en revanche au printemps et été, la vanne s'ouvre aléatoirement quelques fois par heure.... ce qui a pour résultat forcement,de beaucoup faire vanner le groupe, et de perdre de l'eau... RRRHHHH.

avec le logiciel ultra3000 ou 2001 vous pouvez influer sur les paramètres suivant:

Vitesse du son ( assurez vous que vous êtes bien en accord avec le milieu de propagation )
décalage de température ( assurez vous que le mode TO est actif et que la température mesurée en interne au capteur UT est conforme, attention la température est en degrés Kelvin)
réduction de la plage de détection ( a définir avec vos hauteurs hautes et basse)
extension de la zone morte ( permet d’éviter certains échos parasites )
gain
sensibilité
comportement en cas de perte d’écho ( en fonction du mode, ça peut vous faire ouvrir la vanne si vous utilisez une sortie commutable du capteur pour piloter l'ouverture de la vanne)
filtre pass_bas.

bien sur ne pas être en mode reflet pour ce genre de mesure.

Après quelques recherches j'ai vu que ce type de capteur peut être sensible à la chaleur. Avez vous déjà eu ce genre d'aléa?? Peut être vent + chaleur?? Est il trop loin de l'eau?

voir ci dessus

sinon comme disait un de mes collègues UT, rien ne vaut une chauve souris et un dauphin dans une piscine pour faire des mesures UT, mais il y en a une qui ne trouve pas de maillot de bain a sa taille pour mener l’expérience a son terme.