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[项目] 用TOF激光传感器做一个液位传感

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  • TA的每日心情

    2019-1-9 11:00
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    [LV.3]偶尔看看II

    发表于 2019-3-8 17:29:29 |显示全部楼层
    我们将VL53L0X激光飞行时间(TOF)传感器连接到Arduino上,用TOF测距仪测量罐内的液位。

    1.jpg


    这个项目会用到的东西硬件
    Arduino UNO & Genuino UNO    x1
    ProtoCentral VL53L0X Laser ToF Sensor breakout    x1

    软件应用和在线服务
    Arduino IDE
    Processing

    项目介绍
    液位测量是工业和家庭应用中常用的一种技术(测量水箱中的水位)。通常是用探针插入液体测量两者之间的导电性,由于水位的变化,电阻随之变化而来。这种类型的传感器如下图所示:
    2.jpg


    还有一种监测液位(通常是满液位的状态)的方式,用一个浮动式传感器,这种传感器可以在水箱注满水的时候切断电机。这些通常是比较笨重的机械装置,检测油箱是否加满时会用到。

    为什么我们不用这两种方式?
    有些特殊的时候,由于液体的性质,我们不会将任何东西放到容器里,比如说测量食物,食品级传感器和保证食品安全标准可能是一个挑战。

    我们寻求一种无创且不接触的方式来检测容器内的液面,在这种情况下,也不会出现污染问题。

    我们怎么做到呢?
    ProtoCentral的激光传感器扩展板包含了ST的VL53L0X传感器,这是一个基于激光飞行时间测距传感器。这东西的好处在于他可以将任务表面上看不见的红外激光反射回来,测量光线到达探测器的时间得出距离。探测器也包含在里面。
    3_副本.jpg


    传感器的最大测距范围是2米,不过我们能实现2毫米的精准度。TOF扩展板和Arduino兼容板相连,这板子内置蓝牙模块。再加上锂电池组,这样所有东西都是无线的了。
    4.jpg


    该装置安装在容器顶部,用小水泵将水注入水箱。
    5.jpg


    然后通过无线的方式传回计算机,可以实时测量和记录水位数据。下图是动态演示
    GIF.gif


    总结
    总的来说这个是非常好的经验,我们用了非常规手段测量了水位。该传感器提供了非接触式的测量方式,也很可靠,而且只需要很少的接口工作。

    我们还会做一个指南,不过将这个板连接到Arduino也是非常简单的。最后,提供所有的代码和资料。

    资料
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    代码
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    白丁

    该用户从未签到

    发表于 2019-3-14 23:57:53 |显示全部楼层
    能够达到高精度测量
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    白丁

    该用户从未签到

    发表于 2019-3-28 13:29:39 |显示全部楼层
    第一次接觸到這種東西
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    翰林

  • TA的每日心情
    奋斗
    3 小时前
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    [LV.Master]伴坛终老

    发表于 2019-3-28 20:28:56 |显示全部楼层
    传感器怎么安装?
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  • TA的每日心情
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    [LV.10]以坛为家III

    发表于 2019-3-30 23:20:17 |显示全部楼层
    太好的产品,有机会试用一下
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    童生

  • TA的每日心情
    开心
    2019-4-8 09:36
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    [LV.2]偶尔看看I

    发表于 2019-4-1 10:34:42 |显示全部楼层
    不错,架构外壳做下防水就可以用在产品上了
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