Sensore di livello dell'acqua - Water sensor

Il sensore Water Sensor , oppure sensore di livello d’acqua è in grado di rilevare la presenza di acqua tramite la misurazione del livello di conduttività.

Indice

Principio di funzionamento

Il funzionamento del water sensor utilizzabile come sensore di livello è semplice, e si basa sulla conduttività.
E’ del tutto simile ad un altro sensore,“Soil Moisture Sensor” ovvero sensore di umidità del terreno entrambi si basano sulla conduttività. Vedere articolo Soil moisture sensor – Sensore umidità del terreno.
Quando l’acqua mette in conduzione le piste alternativamente connesse alla tensione positiva e in parti connesse alla linea GND permettono alla corrente di fluire tra le due piste.
Questo valore viene elaborato elettronicamente nel sensore e trasmesso sotto forma di un segnale analogico ad un ingresso analogico della scheda.
In questo caso la scheda, non misura la tensione elettrica come tale, ma converte il segnale analogico presente in ingresso in un valore numerico.
Dato che il sensore (almeno il modello esaminato ) presenta una tensione d’uscita compreso tra 0 e 2,6 V si leggeranno valori compresi tra 0 e 550 circa. Un led presente sul sensore segnala la presenza della tensione di alimentazione.
Il Water Sensor è dotato di alta sensibilità e bassi consumi e trova il suo utilizzo in diverse applicazioni di tipo didattico, come ad esempio il rilevamento di pioggia, la ricerca di dispersione di liquido o il rilevamento del livello di liquido in un contenitore.

Caratteristiche

Tensione di funzionamento:	3-5V DC
Corrente di funzionamento:	meno di 20mA
Tensione d'uscita:	0÷2.6V (con il sensore completamente immerso in acqua)
Sensore Tipo:	Analogico
Area di rilevamento:	40 x 16 mm
Processo di produzione:	FR4 HASL doppia faccia
temperatura di funzionamento:	10 °C-30 °C
Umidità:	10% -90% senza condensa
Dimensioni del sensore:	62 x 20 x 8 mm

Schema elettrico del sensore

Lo schema elettrico del sensore è molto semplice, nel circuito è visibile il led Power la cui accessione segnala la presenza della tensione di alimentazione.

Sia lo schema elettrico che il PCB può essere scaricato dal mio account presso OSHWLab, utilizzando questo link

Lo schema e il relativo PCB sono stati realizzati con il programma EasyEDA: un servizio per il disegno di circuiti e la loro simulazione, progettazione e produzione di PCB. Provatelo è gratuito!

Dove trovare il sensore

Il sensore di livello dell’acqua si può essere trovato presso il sito Homotix, codice prodotto HMTWASEN, ricordate di inserire il codice “ADRIROBOT” per ottenere uno sconto del 3%.

Il sensore si può trovare anche presso il sito Techmaker codice prodotto SE482048, ricordate di inserire il codice “ADRIROBOT” per ottenere uno sconto del 3%.

Questo sensore si trova tra l’altro all’interno del Kit Keyestudio 37 in 1 Starter Kit per BBC micro:bit, il codice del sensore è Ks0048

Il Kit può essere acquistato presso Amazon, o AliExpress. Il codice dell’articolo è ks0361

Acquisto presso Amazon	Acquisto presso AliExpress

Schema del circuito di prova

Per testare il sensore si utilizzano i seguenti componenti

Shield per Arduino Nano	Scheda Arduino Nano

Water sensor	KY-016 3 color LED module

Cavi colorati F-F

I pin utilizzati sono i seguenti

Pin +5V	Alimentazione sensore
Pin GND	GND sensore e KY-016
Pin Analogico 0	Uscita sensore
Pin Digitale 2	Led colore rosso
Pin Digitale 3	Led colore verde

Programma di prova

Il programma è molto semplice, il sensore è collegato al pin Analogico A0.
Se non è immerso in acqua il valore in uscita sarà 0, man mano che il sensore viene immerso il valore della conducibilità aumenta come aumenta il valore della tensione in uscita.
Con il valore letto sotto la soglia impostata, viene acceso il led Verde, al di sopra viene acceso il led Rosso.

Download Sketch

Scaricare schema

int sensore   = 0; // Pin analogico a cui è collegato il sensore
int rosso     = 2; //Pin a cui è collegato il led rosso
int verde     = 3; //Pin a cui è collegato il led verde
int soglia    = 200; // Imposta valore soglia

void setup() {
  // Inizializza la comunicazione seriale
  Serial.begin(9600);
  pinMode (rosso, OUTPUT);    // Imposta il pin 2 lede rosso come uscita.
  pinMode (verde, OUTPUT);    // Imposta il pin 3 lede verde come uscita.
  digitalWrite(verde, HIGH);  //Accende led verde
}

void loop() {
  // Lettura valore del sensore
  int lettura = analogRead(sensore);
  // Scruttura del valore letto
  Serial.println(lettura);
  if (lettura >= soglia) {
    digitalWrite(verde, LOW);   //Spegne led verde
    digitalWrite(rosso, HIGH);  //Accende led rosso
  }
  else {
    digitalWrite(verde, HIGH);  //Accende led verde
    digitalWrite(rosso, LOW);   //Spegne led rosso
  }
  // Pausa tra le letture
  delay(100);
}

int sensore = 0; // Pin analogico a cui è collegato il sensore

int rosso = 2; //Pin a cui è collegato il led rosso

int verde = 3; //Pin a cui è collegato il led verde

int soglia = 200; // Imposta valore soglia

void setup() {

// Inizializza la comunicazione seriale

Serial.begin(9600);

pinMode (rosso, OUTPUT); // Imposta il pin 2 lede rosso come uscita.

pinMode (verde, OUTPUT); // Imposta il pin 3 lede verde come uscita.

digitalWrite(verde, HIGH); //Accende led verde

}

void loop() {

// Lettura valore del sensore

int lettura = analogRead(sensore);

// Scruttura del valore letto

Serial.println(lettura);

if (lettura >= soglia) {

digitalWrite(verde, LOW); //Spegne led verde

digitalWrite(rosso, HIGH); //Accende led rosso

}

else {

digitalWrite(verde, HIGH); //Accende led verde

digitalWrite(rosso, LOW); //Spegne led rosso

}

// Pausa tra le letture

delay(100);

}