Pro OSPy jsem potřeboval nahradit měření hladiny studny (nyní ultrazvuk) za jiný princip (ultrazvuk je použitelný do cca 4m, další problém je široký vyzařovací úhel pro měření v jímce, nebo studni). Nalezl jsem čidlo TL136 (které Chiňan prodává pod různým označením https://www.aliexpress.com/w/wholesale-Level-Transmitter-Water-Level-.html?spm=a2g0o.detail.search.0 pro různé výšky hladiny (např: 0-10m, viděl jsem i do 200m vrtu) a různé výstupy 4-20mA, RS485, 0-10V...) Výhoda průmyslového rozvodu 4-20mA je v možnosti použít dlouhé vedení a malé rušení (stačí 2 vodiče).

Mám studnu hlubokou 7m, hladina vody ve studni se pohybuje 0-3m. Použiji snímač v rozsahu 0-4m s 5m kabelem. OSPy systém, který léta provozuji má možnost připojení I²C. Na webu jsem nenalezl přímo převodník 4-20mA na I²C. Proto použiji moduly, které budou zapojeny následovně:

• tlakové čidlo 4-20mA zapojené do desky převodníku 4-20mA a převedené na 0-5V
• deska převodníku bude napájena měničem 5V (z I²C napájení sběrnice) na 24V
• výstup 0-5V z převodníku bude následně digitalizován I²C A/D převodníkem
• data z A/D převodníku dále zpracuje plugin pro měření hladiny, který v OSPy řeší hladinu (https://github.com/martinpihrt/OSPy-plugins/tree/master/plugins/tank_monitor)

Pro "šťoury" ano mohl bych použít jen A/D převodník a rezistor na kterém budu měřit úbytek napětí s ohledem na tekoucí proud, ale stejně bych potřeboval měnič 5V -> 24V (nechci kvůli čidlu dávat další zdroj 230V/24V, OSPy má 5V). Takhle to je zcela bez práce, pouze propojím pár modulků. Možná uvidím dle toho jak to bude fungovat udělám svoji PCB (rovnou pro 4 tlaková čidla se vstupem 4-20mA a výstupem na I²C).

Principy měření hladiny (anglicky) https://www.automation24.biz/level-measurement-principles

Čidlo pro měření hladiny na principu měření rozdílu tlaků TL136: https://allegro.cz/nabidka/tl136-snimac-hladiny-kapaliny-0-4m-5m-14778280836

• Napájecí napětí: DC 24V
• Měření hladiny: 0-4m
• Délka kabelu: 5m

Měnič napájení z 5V DC na 24V DC pro napájení proudové smyčky: https://www.laskakit.cz/step-up-boost-menic-s-mt3608/

Specifikace:

• Čip: MT3608
• Vstupní napětí: 2-24V
• Výstupní napětí: 2-24V
• Regulace napětí odporovým trimrem
• Výstupní proud: 0,5A, s chlazením až 1A
• Účinnost: 93% (max)
• Rozměry: 36x17x14mm
• Váha: 4g

Vyvarujte se stavu kdy je na vstupních svorkách vyšší napětí než nastavené na výstupních! Může dojít k poškození měniče!
Před prvním použitím je tedy nutné použít vstupní napětí 2V a nastavit požadované výstupní napětí. Potom lze na vstup připojit zamýšlené nižší vstupní napětí.

Převodník 4-20mA na 0-5V: https://dratek.cz/arduino/51644-prevodnik-napeti.html

Po připojení 4-20mA zařízení na vstup - convertor převede proudový vstup na 0-10V výstupní signál, vhodné využití při měření a regulaci v řídicích systémech, snímačích teploty, tlaku atd. Převodník lze kalibrovat.

• Napájecí napětí: DC 7-35V
• Výstupní signál: 0-3,3V (zdroj napájení minimálně 5V); 0-5V (zdroj min 7V); 0-10V (zdroj min 12V)
• Nastavení rozsahu výstupného signálu: 2x jumper propojka (J1 1-2 spojeno, J2 3-4 spojeno pro rozsah 0-5V)
• Vstupní měřený proud: 4-20mA (0 - 20mA)
• Velikost desky: 33x25 mm
• Nulový bod (ZERO) a celý rozsah (SPAN) může být nastaven dvěma trimry.

I2C A/D převodník 0-5V na číslo: https://www.laskakit.cz/4-kanalovy-i2c-adc-prevodnik--ads1115/

Specifikace:

• Čip: ADS1115
• Počet kanálů: 4 samostatné, nebo 2 diferenční
• Vzorkovací rychlost: 8-860vzorků/s
• Rozlišení: 16bit
• Napětí: 2,0-5,5V
• Rozhraní: I²C
• I²C adresa: 0x48 - 0x4B nastavitelná (bez připojení pinu adresy je výchozí adresa 0x48)
• Rozměry: 26×10mm

Attachments:

ADS1115	[Katalogový list]	1722 kB	15 Downloads	2024-10-03 14:47
MT3608	[Katalogový list]	597 kB	10 Downloads	2024-10-03 14:47
Testovací program pro načtení z ADS1115	[Python3]	1 kB	11 Downloads	2024-10-03 14:44