Discussion :

[electroremy]

Bonjour,

Mesurer le niveau d'eau dans une cuve est une problématique qui revient souvent

La difficulté vient de l'humidité et de la corrosion qui ne sont pas de bonnes amies de l'électronique

Sans parler du fait que l'eau - même potable - peut contenir des substances se déposant (calcaire, boues, ...)

Voici mon idée pour faire un capteur de niveau d'eau :



La cuve fait 1200mm de hauteur

A noter que le tube d50 PVC existe déjà dans ma cuve, il sert pour guider le flotter d'une jauge mécanique de ce type :
https://www.manomano.fr/p/jauge-meca...de-fuel-330743

A bientôt

[f-leb]

Salut,

Je ne sais pas si tu pensais aux capteurs de force à base de hx711, mais ces modules ont tendance à dériver rapidement avec le temps (parce que l'alimentation doit être parfaite et que les régulateurs sont bof, parce que la température autour de la cuve varie...)
Tu vas passer ton temps à l'étalonner

[electroremy]

Oui c'est basé sur un hx711

https://www.amazon.fr/gp/product/B07...t_b_prod_image



Après quelles sont les raisons de la dérive ?
- si c'est l'alimentation => je peux en refaire une meilleure.
- si c'est la température => je peux la mesurer et en tenir compte par calcul; je précise que la cuve est dans ma cave où la température va de 12°C quand il fait très froid dehors à 20°C quand il fait très chaud dehors, rien à voir avec les écarts de températures en extérieur.

C'est dans mes cordes de faire une fonction avec trois entrées (poids, température, tension d'alim) et le niveau d'eau en sortie.
C'est pile dans ma formation initiale (spécialisation de fin d'étude en informatique industrielle et traitement numérique du signal)

En revanche, si c'est le capteur en lui même qui subit une usure... alors c'est dommage

Quel capteur de force me conseilles-tu ?

Etant donné les dimensions du flotteur (long rectangle pouvant glisser dans un tube PVC de diamètre intérieur 42mm), il devrait générer une force allant jusqu'à environ 10N
Le truc c'est qu'en pratique il n'y a pas de mouvement, le flotteur ne glisse pas dans le tube (il est bloqué par le capteur) il faut juste qu'il puisse glisser, autrement dit, que le tube PVC n'arroche pas le flotteur.

Je pense que mon principe tiens la route, par rapport aux solutions suivantes :
- électrodes immergées
- nombreux capteurs de niveaux immergés
- capteur de pression immergé associé à un capteur de pression atmosphérique
- capteur de niveau ultrason (attention cuve pleine le niveau d'eau est 6 cm sous le plafond de la cuve)

Une particularité est que mon capteur de force est la tête en bas (la force à mesurer est orientée vers le haut, alors qu'habituellement un capteur de pesée mesure une force orientée vers le bas.

A bientôt

[Jay M]

une solution que l'on voit sur la base d'un montage similaire, c'est de connecter le haut du flotteur à un potentiomètre linéaire. Le déplacement du flotteur fait varier la tension analogique lue et vous donne (après calibration) une hauteur de liquide.

[electroremy]

une solution que l'on voit sur la base d'un montage similaire, c'est de connecter le haut du flotteur à un potentiomètre linéaire. Le déplacement du flotteur fait varier la tension analogique lue et vous donne (après calibration) une hauteur de liquide.

Il va falloir un potentiomètre assez long

Ou alors que le contrepoids comprime un ressort, pour réduire la course.
Mais le ressort peut se détendre et la mesure va varier

Et surtout attention au couplage mécanique entre le flotteur et le potentiomètre : il ne faut pas que ça coince, et il ne faut pas non plus abîmer le potentiomètre

Ma solution est mécanique mais quasi sans mouvement, on évite pas mal de désagréments.

[f-leb]

Après quelles sont les raisons de la dérive ?

Je ne saurais dire précisément. J'ai déjà utilisé ce module pour un système de pesée et il faut refaire le zéro de temps en temps, mais je ne sais pas comment il va se comporter sur la durée si c'est pour un fonctionnement H24... Je pense qu'il y a un risque malgré tout. Je suppose que ça peut venir du régulateur interne qui alimente le pont de Wheatston et qui fournit la tension de référence du convertisseur A/N.
Par contre, une fois le capteur calibré, le système devrait être très précis, de l'ordre de quelques grammes (à voir comment ça se traduit en termes de hauteur d'eau dans ta cuve).

il devrait générer une force allant jusqu'à environ 10N

Donc un capteur 1kg qui fonctionnera à pleine échelle.

Une particularité est que mon capteur de force est la tête en bas (la force à mesurer est orientée vers le haut, alors qu'habituellement un capteur de pesée mesure une force orientée vers le bas.

Le corps d'épreuve se déforme de façon parfaitement symétrique en poussant ou en tirant, l'orientation de la force n'est pas un problème (un signe + ou - dont il faudra juste tenir compte dans le code).

J'aime bien cette ressource chez Sparkfun Getting Started with Load Cells

[electroremy]

On verra bien ce que donnent mes tests

Un autre aspect a gérer est la transmission des données...

L'électronique vendue avec permet une communication numérique série vers l'Arduino.

Mon capteur sera loin de mon server ainsi que du client Arduino le plus proche...
La liaison entre le capteur et l'Arduino mesurera plusieurs mètres, voire 10 ou 12 mètres...
Dommage de dédier un Arduino uniquement pour transmettre la mesure en Ethernet...

Merci pour ton lien Sparkfun
D'ailleurs, Sparkfun est à l'honneur dans le dernier numéro du magazine Elektor (d'ailleurs ce numéro ressemble plus à un catalogue de pub qu'à un magazine d'électronique)

Etant donné que ces capteurs sont purement analogiques à la base, je me demande si je ne vais pas faire ma propre interface analogique
L'avantage c'est qu'ici on a un signal qui varie très peu, les problèmes de parasites seront facile à gérer.

Pour ce type de capteur, une liaison numérique "bas débit" permettant des longueurs de câbles importantes serait utile.

S'agissant des autres technologies, il y a des modules tout faits avec affichage :
- capteur de pression immergé : https://www.amazon.fr/Dasing-Instrum...dp/B0892CQ2JD/
- capteur ultra son wifi : https://www.amazon.fr/INDICATEUR-CON...dp/B003N2MQPE/

[Auteur]

Bonjour,

et pourquoi ne pas mesurer ta hauteur de liquide par ultra-son ?
https://www.instructables.com/Measur...asonic-sensor/

[Jay M]

Bonjour,

et pourquoi ne pas mesurer ta hauteur de liquide par ultra-son ?
https://www.instructables.com/Measur...asonic-sensor/

Oui ça fonctionne aussi mais les capteurs même étanche peuvent s’encrasser suivant ce qu’il y a dans la cuve (vapeurs, poussière). On peut aussi utiliser un capteur time of flight derrière une paroi transparente si la surface du liquide n’est pas trop absorbante

[electroremy]

pourquoi ne pas mesurer ta hauteur de liquide par ultra-son ?

Cette solution a été rejetée pour les raisons suivantes :
- humidité
- lorsque la cuve est pleine, le niveau d'eau est à environ 8cm du plafond de la cuve, les capteurs US demandent un distance mini de 250mm

Autre soucis : la cave est inondable (cela arrive très rarement, j'ai eu 20cm d'eau deux fois en 17 ans et l'eau n'est restée qu'une journée)

Tout système électronique placé dans la cuve - même au plafond - doit donc être 100% étanche.

L'avantage de mon capteur de poids à flotteur c'est que le capteur de poids ainsi que toute l'électronique est installable au dessus de la cuve.

Pour les ultrasons, il faudrait que je puisse mesurer la profondeur de l'eau au fond du fameux tube PVC d50.

Comme je l'ai expliqué, le tube est utilisé actuellement pour guider le flotteur d'une jauge mécanique. Le tube plonge au fond de la cuve, et monte à 1 mètre au dessus du couvercle. La hauteur totale est de 2m30.

Je ne sais pas si un capteur ultrason est capable de mesurer une hauteur aussi grande au fond d'un tube aussi étroit...

Une autre piste à explorer est un système acoustique pour mesurer la hauteur de colonne d'air
En fait, mon tube PVC contient une colonne d'eau avec au dessus une colonne d'air...
Attention cependant :
- Le tube contient un raccord au niveau du couvercle de la cuve et ce raccord présente un petit "anneau" lié au collage qui peut générer un écho parasite.
- Une autre difficulté est que pour que l'eau puisse monter et descendre librement, il faut que le tube PVC ne soit pas fermé au dessus

Il y a une autre possibilité : une mesure optique :
- placer au fond du tube un petit flotteur cylindrique avec un catadioptre collé dessus.
- un télémètre optique fixé au sommet du tube pourrait mesurer la distance à laquelle se trouve le flotteur.

Mine de rien, nous sommes en train de trouver de nouvelles pistes pour mesurer un niveau

A bientôt

[electroremy]

Pour la mesure optique "temps de vol", ce capteur pourrait convenir :

https://www.adafruit.com/product/3317

Il fonctionne en I2C, cela impose de placer un Arduino à proximité.

Le contraste avec le tube PVC gris et le catadioptre, et l'étroitesse du faisceau laser évitera toute interférence

Qu'en pensez-vous ?

[electroremy]

Bonjour,

différentes technologies de mesure de niveau expliquées ici : https://portal.endress.com/wa001/dla...FR_1817-BD.pdf

ma cuve comporte un tube "fermé" en bas par le niveau d'eau qui permettrait de faire les mesures d'une façon particulière https://fr.wikipedia.org/wiki/R%C3%A9sonance_acoustique

A bientôt