自作して、今年の年初あたりから屋外に設置してる太陽光ブリードタンクに設置していた水位センサー。
この水位センサーはマイコンを使って 静電容量というものを利用して 直接、海水に電極が浸からずに水位を検知する装置なのですが、机上では思うように働いてくれるものの実使用では水位が上がっていないのにポンプを停止したり 実際に水位が上がってもポンプは止まらなかったりと 誤動作が多かった。
静電容量を扱う事自体が まだまだ私の知識や技術力では無理が有るんだろう、と思うけれども そうかと言っても 水位センサーは必要な物だし どうしようか?、と・・・・
ま、無理せず普通に電極を使えば非常に簡単で確実な物が作れるはずなので ここは あっさりと電極を使うタイプに作り替える事にした。
使う電極は理科実験用のカーボン電極を使う事にして 普段は雨の掛かるところに設置するので雨で濡れる事で誤動作しないようにする事と 水面が上がって電極が水に浸かる事で電極が導通して反応するけれども 水位が下がれば電極が濡れていても しっかりと導通が切れるように工夫する必要があるので この辺りを工夫して設計する事と 使う回路は今までの静電容量を使ったマイコン回路を使って電極だけを取り換えて プログラムだけを書き換えれば使えるはず!!
作動原理としては 例えて言うと いろんなサイズのバケツの容量を測るのに 大きさの決まったコップを使って 何杯入れればバケツが溢れるかを数えて そのバケツの容量を測定するのと原理は同じで マイコンから決まったパルスをセンサーに送り静電容量(バケツの大きさ)を測定していた。センサーの周りに水などの導電体があると静電容量が大きくなる性質を利用した原理ですが コップで何杯の水を入れれば溢れるか?というところで その杯数が多い時はセンサーは水に浸かっており、少ない時は周りに水が無い、と判断していた。 もしもこのセンサーを単なる電極に換えればどうなるか?、というと 電極が水に浸かっていない時は普通のバケツで 電極が水に浸かっているときはバケツの底が抜けた状態だと考えれば良く、底が抜けていないバケツにコップで水を入れると決まった杯数でバケツは溢れるけれども 底が抜けていれば何杯入れても溢れないので杯数は無限(要するに多くなる)になりバカでかいバケツだと判断する。バケツが小さければ電極は水に浸かっていないし バケツが大きければ電極は水に浸かっている、と判断できる。要するに静電容量を測るセンサーと 単なる電極と同じ原理の回路で判断する事ができる、と言う事。
そんなところで まずは電極部分の作製に使うカーボン電極だけ注文しておいて
電極の作製は届いてからですが まず マイコン回路のプログラムを書き換えて本当に正常に機能するかどうかをテストする。
プログラムを書き換える、と言っても 基本的なプログラムはそのままで 中の設定値を少し書き換えるだけで機能する・・・・・・・はず
なので 早速やってみると・・・・・
間違いない 確実に反応してくれている!!
2秒に一回の周期でチェックさせているので 反応はゆっくりになっているけれども
これは正常に機能している、という事でもある。
これなら電極を作るだけで回路はそのまんま使える。
よしよし!!
本来、電極を使うなら こんな大袈裟なマイコン回路は必要ありませんが 新たに作るのも勿体無いし 単純な回路だと いざという時に頻繁にポンプがON、OFFを繰り返す事も考えられるので ここはいっそマイコン回路をそのまま使って例えば10秒間隔以上でしかON、OFFさせないとか、そんな時にも対応できる仕組みを作っておく事にする。