possiedo una caldaia alimentata a nocciolino la cui tramoggia attualmente è alimentata a secchiate
Vorrei perciò creare un sistema di aspirazione che riempia un piccolo serbatoio posto al di sopra della tramoggia e una volta pieno lo svuoti al suo interno e per automatizzare questo processo vorrei servirmi di Arduino e di sensori per individuare il livello di pieno sia della tramoggia che del serbatoio piccolo.
I due problemi che si pongono sono l'ambiente polveroso e il serbatoio piccolo che dovrà essere un sistema sigillato a bassa pressione, per permettere l'aspirazione.
Per la tramoggia, essendo aperta in alto, vorrei utilizzare un sensore ad ultrasuoni, per ora provando con un semplice HC-SR04, pensate la polvere possa crare problemi a questo tipo di sensori?
Per il serbatoio piccolo vorrei appunto utilizzare un sensore di tipo capacitivo, conoscete sensori validi a prezzi contenuti e facilmente acquistabili? Avete suggerimenti per sistemi alternativi?
Tempo fa, nelle fotocopiatrici, si usavano dei dischetti piezo con un circuito oscillatore per rilevare il livello della polvere di toner ... in pratica si usavano quei dischetti con tre elettrodi, che con un transistor facevano da autooscillatore, con la circuiteria regolata in modo che il sistema potesse oscillare liberamente se nulla toccava il disco, ma se la polvere premeva troppo sul disco e smorzava l'oscillazione, non dava piu il segnale in uscita ... che io sappia, e' ancora l'unico sistema semplice che sia anche affidabile ed economico per rilevare il livello o la presenza di qualcosa in granuli o polvere all'interno di un serbatoio chiuso, ma non ho idea se siano ancora disponibili in commercio ... comunque devo avere lo schema da qualche parte, e se trovi un disco piezo con tre elettrodi ed hai voglia di provare a costruirtene uno, te lo cerco ...
Etemenanki:
Tempo fa, nelle fotocopiatrici, si usavano dei dischetti piezo con un circuito oscillatore per rilevare il livello della polvere di toner ... in pratica si usavano quei dischetti con tre elettrodi, che con un transistor facevano da autooscillatore, con la circuiteria regolata in modo che il sistema potesse oscillare liberamente se nulla toccava il disco, ma se la polvere premeva troppo sul disco e smorzava l'oscillazione, non dava piu il segnale in uscita ... che io sappia, e' ancora l'unico sistema semplice che sia anche affidabile ed economico per rilevare il livello o la presenza di qualcosa in granuli o polvere all'interno di un serbatoio chiuso, ma non ho idea se siano ancora disponibili in commercio ... comunque devo avere lo schema da qualche parte, e se trovi un disco piezo con tre elettrodi ed hai voglia di provare a costruirtene uno, te lo cerco ...
Sembra un sistema adatto ad un carico di polveri. Il contenuto del serbatoio è in grani grossi, il nocciolino sarebbe il nocciolo delle olive frantumato in pezzi più piccoli. Andrebbe comunque bene?
Se puoi costruire qualcosa che tenga affacciato il dischetto piezo a qualche centimetro di altezza dal fondo e piu o meno a filo della parete del serbatoio, o poco piu in dentro, probabilmente si ... comunque la difficolta' maggiore, se non trovi un sensore gia assemblato, potrebbe essere quella di trovare un dischetto con i tre fili (ormai ne vendono praticamente solo a due, e quelli non servono) ... per darti un'idea, sono quelli fatti in questo modo ...
Lo schema da usare non e' quello classico con un transistor solo, ma questo:
in pratica, va montato in modo che la parte opposta a quella dove c'e' il piezo rimanga in contatto con il materiale da misurare, all'altezza in cui si vuole che dia un segnale se il materiale si abbassa piu di quel punto (quindi non a filo del fondo, ma un po piu su) ... finche' il disco e' tenuto bloccato dalla polvere o dal granulato, il sistema non oscilla e quindi il transistor di uscita e' aperto (va usato su un ingresso con pull-up), quando il materiale scende e libera il disco, inizia l'oscillazione ed il transistor chiude a massa ... ovviamente va regolato in base alla sensibilita' che serve, e probabilmente ci sara' da fare qualche prova, lo schema l'avevo ricavato da uno di quei sensori che avevo aperto, ma tutti i transistor erano senza sigla ed il circuito era parzialmente resinato, per cui ho potuto solo vedere con il tester che erano NPN e misurare i vari valori ... e si, l'elettrodo piu grande e' usato come feedback e quello piu piccolo come drive, all'opposto che nei buzzer, probabilmente per aumentare al massimo il feedback e la sensibilita' dato che il tutto non era progettato per fare rumore, ma per sentire la presenza o l'assenza di polvere di toner sul disco ...
Grazie mille, proverò a fare una ricerca per vedere se trovo qualcuno che li vende. In alternativa? Si potrebbero usare dei sensori infrarossi? Tipo questi: ir infrared obstacle avoidance sensor - e18-d80nk
Se si vogliono usare gli infrarossi, tocca usare un led che emetta parecchio ed un fotodiodo affacciati uno di fronte all'altro, con in mezzo il nocciolino ... dico "che emetta parecchio", perche' cosi si puo avere una lettura valida anche se i due, led e fotodiodo, sono sporchi di polvere (tranne ovviamente quando siano troppo sporchi) ... si pilota il led IR ad impulsi e si legge se il fotodiodo legge qualcosa, anche se e' luce riflessa, e si regola la sensibilita' per una media che permetta di leggere gli IR senza nocciolino davanti al diodo anche se e' sporco di polvere (mentre la presenza di parecchi granuli che lo coprono invece impedisce la lettura) ... ma e' sempre uno "sperare che non si sporchi troppo" ...
Inoltre tocca vedere il serbatoio quanto si scalda ... ma e' comunque una prova che si puo fare ...
Finalmente dopo un mese e mezzo di lavoro iterativo fra i vari impegni sono giunto ad un ottimo risultato per un sistema di aspirazione che mi piacerebbe poi condividere con voi. Come discusso precedentemente ho utilizzato come sensori di livello i sensori capacitivi che funzionano egregiamente.
Purtroppo però dopo qualche settimana di funzionamento costante si è manifestato un problema di rese casuale della scheda che, da quel che ho potuto capire cercando sul web, potrebbe essere dovuto ad un problema di picchi di corrente indotti dall'aspiratore alimentato a 220 attraverso un modulo relè. Cercando ho trovato diverse soluzioni suggerite di cui quella più gettonata in questi casi pare essere uno Snubber RC in parallelo con l'aspiratore.
Vi allego un disegno rapido fatto con fritzing, perdonate la qualità e la mancanza di dettagli, se necessario ne creerò un migliore.
La scheda attualmente è alimentata tramite un trasformatore a 12 V, dallo stesso prelevo l'alimentazione per far funzionare alcuni sensori a 12V. Alla scheda sono connessi un display I2C, un modulo DS1302, un Reed, 2 switch, 2 Led, un piezo per il feedback audio ed ovviamente il relè incriminato (arduino 5v relay module)
Avete qualche suggerimento per questo tipo di applicazione? Se necessari altri dettagli non esitate a chiedere.
Se può tornare utile allego il codice completo che ovviamente comprende tutte le altre periferiche e che ovviamente essendo lungo, ed io un principiante, potrebbe risultare un pò incasinato.
Salve , complimenti per la realizzazione, sono interessato al tuo progetto e vorrei sapere se con il pellet , possa funzionare ugualmente.
Mi sto cimentando solo ora con arduino e ho visto che prg è piuttosto articolato, potresti indicarmi in dettaglio l'elenco dei componenti e come funziona la logica?
In anticipo ti ringrazio e ancora complimenti.
>rollform: ... essendo il tuo primo post, nel rispetto del regolamento (… punto 13, primo capoverso), ti chiedo cortesemente di presentartiIN QUESTO THREAD (spiegando bene quali conoscenze hai di elettronica e di programmazione ... possibilmente evitando di scrivere solo una riga di saluto) e di leggere con MOLTA attenzione il su citato REGOLAMENTO ... Grazie.
Ciao rollform, molto volentieri, devi solo darmi tempo fino al weekend.
Con il pellet in realtà dovrebbe funzionare meglio perché essendo il nocciolino molto più granulare spesso ho problemi di intasamento.
Ho solo ancora qualche problema con le correnti indotte dall’aspiratore nel circuito che qualche volta lo portano a resettarsi e purtroppo non sarò a casa per un lungo periodo quindi non posso mettere mano ora per sistemare il problema ma se riesco a portarti allo stesso punto sicuramente tu potrai risolvere il problema assieme agli altri qui sul forum così poi potrò migliorare il mio
Ciao rollform scusa per il weekend di ritardo, purtroppo sono super impegnato.
Anzitutto allego a questo post un velocissimo e bruttissimo schema per spiegare meglio la parte meccanica del sistema.
Come puoi vedere io ho una massa di nocciolino per terra da cui aspirare quindi non uso i sacchetti. Per portare il nocciolino/pellet nella tramoggia della caldaia bisogna utilizzare un buon aspiratore che crei il vuoto all'interno del serbatoio, il quale ovviamente deve essere il più possibile sigillato, ovviamente sul fondo il serbatoio ha un coperchio incernierato, in questo modo finché c'è il vuoto il coperchio rimane chiuso, quando l'aspiratore si spegne il peso del nocciolino fa aprire il coperchio e il serbatoio si svuota, con un sistema di contrappeso il coperchio rimane sempre chiuso in modo che quando si crea il vuoto aderisca e sigilli subito il serbatoio. Quindi portando un tubo dal serbatoio al nocciolino quest'ultimo verrà aspirato all'interno del serbatoio e per gravità cadrà sul fondo del serbatoio e non raggiungerà l'aspiratore. Io avendo il nocciolino a volte devo pulire il filtro dell'aspiratore perché purtroppo il nocciolino è molto polveroso.
Il serbatoio, molto artigianale per ora, l'ho costruito riciclando un bidone dell'acqua in plastica e qualche tubo però conto più avanti di farlo fare da qualcuno in lamiera così che sia più adatto allo scopo e sigillato per bene.
Per automatizzare il sistema e controllare i livelli all'interno di tramoggia e serbatoio mi sono servito di una Arduino Uno all'inizio, poi mi sono creato il circuito su millefori per ridurre gli ingombri ma non è necessario.
Altri componenti utilizzati:
per azionare l'aspiratore ho utilizzato un modulo relè, di quelli con bobina ma credo che sia meglio utilizzare uno di quelli a stato solido che dovrebbero essere optoisolati, questo dovrebbe ridurre i problemi di picchi di corrente però su questi argomenti mi rimetto nella mani dei più esperti (arduino 5v relay module)
per controllare il livello di minimo della tramoggia ho utilizzato un sensore ad infrarossi che controlla quando il livello di nocciolino nella tramoggia scende sotto una certa soglia che puoi regolare. In questo modo attivi l'aspirazione in maniera automatica. il sensore ovviamente punta in maniera quasi perpendicolare al fondo della tramoggia (ir infrared obstacle avoidance sensor - e18-d80nk)
per controllare che il coperchio del serbatoio sia effettivamente chiuso, ovvero che non ci sia ancora nocciolino che sta scendendo dal serbatoio alla tramoggia ho utilizzato un semplice switch magnetico (reed) come quelli che si usano per allarmare le porte. (http://www.impianto-antifurto.com/contatti-magnetici-per-porte-e-finestre-funzionamento-e-prezzi/) dovresti poterli trovare in qualsiasi negozio di elettronica e antifurti.
un qualsiasi piezo per riprodurre suoni di feedback a fine riempimento o in caso di errore.
In aggiunta come componenti opzionali ho utilizzato un modulo RTC (orologio) ed un display per tenere traccia dei consumi (media dei quintali di nocciolino al giorno e del consumo totale in quintali).
Per qualsiasi domanda chiedi pure, se necessiti del codice lo commento come meglio posso e lo posto qui però considera che anche io ho iniziato a cimentarmi con Arduino solo da Settembre e quindi il risultato non è pulitissimo sia nel codice che nell'elettronica, soprattutto per via del problema dei picchi di corrente dovuti dall'aspiratore che resettano la scheda o sballano l'orologio. Ma sono sicuro che qui sul forum i più esperti potranno aiutarci a migliorare il progetto.
Ormai hai già fatto tutto e stai mettendo a punto ma mi chiedevo se fosse stato possibile valutare il riempimento del serbatoio con un sensore come quello delle bilance, in sostanza pesare il serbatoio.
Anni fa ho visto una tramoggia per mangime che serviva ad alimentare un pollaio
Praticamente il sensore era come quello di Etemenanki, nella teoria, ma in pratica molto più "grossolano", più facile e per niente elettronico.
Praticamente era un foro nella tramoggia di 8 o 10 cm che era stato coperto con un disco di gomma di adeguato spessore (2 o 3 mm) fissato con una flangia e dei rivetti .
Al centro della gomma era avvitato un bulloncino del 5mm. e due rondelle da ambo i lati. Lo stelo usciva verso l'esterno e poggiava su un microswitch... Semplice vero? Eppure erano macchinari tedeschi.
Mai avuto problemi !
Be', ovvio, se la roba da rilevare ha un certo peso, non ci sono problemi ... il sensore versione "elettronica" era per un serbatoio di polvere da toner, "leggermente" meno pesante del mangime per polli
Potrebbe usare anche lui una soluzione simile, se il nocciolino avesse un certo peso, ma non con la gomma, credo ... gomma ed alte temperature non e' che vadano molto daccordo ... tuttavia, se si riuscisse a trovare un disco di lamierino stampato ad ondulazioni concentriche (tipo quelli usati nei vecchi pressostati per pressioni ambiente, o nei vecchi barometri) ... forse potrebbe essere abbastanza elastico ... forse ...
Ci potrebbero essere anche questi sensori di pressione: Round Force-Sensitive Resistor (FSR) [Interlink 402] : ID 166 : $7.00 : Adafruit Industries, Unique & fun DIY electronics and kits
Però tutto sommato credo che per il mio scopo sia più importante misurare il livello perché il nocciolino è abbastanza leggero e a seconda di quando e dove lo acquisti la qualità varia così come il "peso specifico" ergo la misurazione potrebbe variare. Invece con un sensore di livello come quello che ho utilizzato non importa il tipo di nocciolino, si fermerà comunque al livello da me deciso ed eviterà di passare nel tubo di aspirazione del bidone aspiratutto.
Per quanto riguarda il problema delle correnti indotte dal motore del bidone, pensavo di risolvere non utilizzando nessun relè ma utilizzando una prese telecomandata e pilotando il relativo telecomando con Arduino. Così la 220 è completamente separata da Arduino.
