液面からの距離を測るセンサーの調査

2023/01/22

実験 電子回路


液面、泡の上面までの距離を測定できるセンサーを調査しています。飲み物の量を計るので、液体に接触することが厳禁。


測距センサーとして、超音波方式と、赤外線・レーサー方式があります。透過性のある液体を想定すると、反射が少なく、反射しても乱反射になるので、光学式は適さないと予想。超音波も泡面で吸収されそうな予感。


事実を知るには、ググるより、実験。手持ちのセンサーを探すと、超音波式と赤外線式とレーザー式、3つとも見つかりました。ただ、赤外線式は実験回路に時間がかかりそうなので、後回し。

まずは、超音波式。

Arduinoを使って、Webで紹介されている回路、プログラムをそのまま使用。


実験結果

  • 水面はほぼ検知可能。
  • 泡の上面は誤差が大発生。音波が乱反射しているみたい。
  • 測定範囲が2㎝~なのに、5㎝より短距離は測定できなさそう。
  • 距離を離すと乱反射の影響を受けやすい。
超音波だ方式だと、広すぎるみたい。

つぎに、レーザー方式を実験します。これは、以前作った、サスペンションモニターを使います。


実験結果

  • 水面はほぼ検知できない。色付きの水もダメ。
  • 泡の上面は、検知できるが揺らぎが大きい。

光は透過してしまうので、液面は予想通りダメでした。泡の上面は予想に反して応答しました。びっくり。

測定するにはハイブリッド式にするしかないようです。
泡の上面は、赤外線式も試して、どちらがよいか、、、、ですね。

または超音波式で狭角のがあれば、よいのかも。


QooQ