フロートスイッチと水位制御

こんにちは、くろべこです。

前回、ミニポンプを紹介したと思うのですが、折角なのでこのポンプを使用して水位検知、水位制御のデモを行います。水位検知を行うセンサーなのですが、おなじみの反射センサ―(TCRT5000)を使用します。このセンサーの使用方法は以下の記事で紹介をしているので、よろしかったら御一読をどうぞ。

TCRT5000はは赤外線を照射し、反射光を受信することで対象物の有り無しを検知するものです。今回は対象物が【水】です。はたして、正常に検知してくれるでしょうか？？

反射センサで水位検出を行う

イメージ的には反射センサで水を検出した時、赤外線は水は透過してしまい検出は難しそうですが、ダメもとでやってみましょう。実験環境は仕切りの付いた箱をしようします。左半分は供給用の水とポンプを用意して、右半分には空の水槽と上面に反射センサを取り付けています。

水を入れて水位を検出できるか確認したいと思います。徐々にポンプで水を供給して反射センサのアナログ値をモニターしますね。

■テスト環境

■アナログモニタ(画面を拡大してご覧ください)

予想通りほとんどアナログ値には変化が見られません。赤外線が水を透過してしまう事で反射光の受光が極端に少なくなってしまったのでしょう。

では、反射センサを使用してどのように水位を検出するのでしょうか？

それは、反射センサに検出できるものを追加してあげることで実現可能です。

浮き球ドグって？？感じですよね。

まず、ドグ【Dog】とは移動端や停止位置を設定できる部品の総称でメカ的に言うとリミットスイッチなどにあたります。本記事での意味は反射センサを動作させるためのオプションになります。

具体的な使い方は水面に浮力のある物体を浮かべて反射センサによりこの物体を検出します。今回は発泡スチロールにアルミホイルを貼った個片を水面に浮かべて浮き球ドグとしたいと思いますね。

では、先ほどと同じ環境＋浮き球ドグを使用した時に水位を検知できるか確認してみましょう。

■テスト環境

■アナログモニタ(画面を拡大してご覧ください)

いかがでしょうか、初期は700くらいのアナログ値が水位が増すごとに減少していき最終的には100程度に変化していることが分かります。

このように、センサを使用するときはセンサが何を検出できるかをよく考えて機器を構築することが大事ですね。そして、本記事では水位検知方法として浮き球ドグを使用しました。

もちろん、直接水面を検知できるセンサであればドグを使用する必要はありません。たぶん、超音波センサなら直接水を検知できるような気がします。

では今回はこんなところで失礼します。