Un circuit de capteur de niveau d’eau ou de carburant, par Mike en Alaska.

Nous vivons dans l’Arctique. L’eau n’est pas toujours facile à trouver dans cette région, divers événements peuvent provoquer des coupures de courant pendant des semaines… qu’est-ce qui pourrait bien aller de travers ?

La conception suivante est celle d’un circuit de capteur de niveau de carburant ou d’eau. Il utilise un MCU (Microprocessor Control Unit) 66F002 avec une mémoire flash analogique-numérique intégrée (A/D Flash EEPROM) en utilisant un capteur qui a un prisme intégré dans une lentille sous la forme d’un détecteur IR (infrarouge) scellé. Lorsque le capteur est nu (sec), l’entrée logique de l’unité centrale est élevée et ce signal éteint une DEL (diode électroluminescente) indiquant un état de niveau déterminé en fonction de la quantité de liquide dans un réservoir. Lorsque le capteur est immergé dans un liquide (carburant ou eau), le niveau logique est bas et la DEL correspondante s’allume pour indiquer le niveau de liquide dans le réservoir.

Quelques sources importantes de données et de composants :

Le capteur pour le carburant semble être un peu différent de celui pour les niveaux d’eau, mais la carte MCU et ses composants associés sont les mêmes. Chaque kit est livré avec trois capteurs utilisant chacun entre 3,5 et 5,0 VDC à une puissance de 15 à 20 mA (milli-ampères). Cela devrait permettre de passer de nombreuses heures, voire des heures de travail, à l’abri des regards indiscrets. joursLes cartes, d’après ce que j’ai pu déterminer, ne peuvent supporter qu’un seul capteur à la fois, bien que les capteurs puissent être couplés à un autre MCU tel que la carte Arduino et puisque l’Arduino a une capacité d’alimentation de 5 VDC. Les cartes, pour autant que j’aie pu le déterminer, ne peuvent prendre en charge qu’un seul capteur à la fois, bien que les capteurs puissent être associés à un autre MCU tel que la carte Arduino et puisque l’Arduino a beaucoup plus de broches d’entrée que la carte fournie avec le kit, il serait logique d’utiliser quelque chose comme cela pour piloter les LED de sortie. En utilisant l’Arduino ou un processus similaire tel que la plateforme ESP32, vous pourriez avoir jusqu’à des douzaines de capteurs tous pilotés par un seul processeur.

Le MCU tel qu’il est livré a déjà été flashé avec un programme compatible avec l’EEPROM et vous n’avez pas besoin de faire de programmation … cependant, si vous êtes un bricoleur comme moi, et que vous voulez jouer avec ce dispositif qui est extrêmement peu coûteux, alors la fiche technique contient 140 pages d’informations, y compris toutes les informations de programmation à utiliser. Il est possible d’utiliser la sortie logique du MCU pour activer ou désactiver un circuit de pompe …. Selon les besoins.

L’ensemble du système sera logé dans une boîte à munitions dans mon sous-sol situé sous ma maison ; et mon inquiétude concernant l’EMP serait faible …. Si l’on considère que je vis entre trois grandes bases militaires et que, de ce fait, je suis très probablement proche du point zéro… hmmmm …. Comme je l’ai dit plus tôt, qu’est-ce qui pourrait bien aller de travers ? Je suis un Ranger à la retraite de 75 ans… Je ne vais pas me réfugier n’importe où …. Si je ne suis pas vaporisé dans l’éternité, que l’histoire d’un état secret continue.

Pour mon projet, les cartes sont livrées avec un connecteur Molex monté sur la carte (PCB) qui s’adapte à n’importe lequel des trois capteurs du kit, mais les autres connecteurs sur la carte sont d’un type différent et n’ont donc pas d’utilité pour mes besoins. J’ai modifié une carte pour essayer de connecter les trois capteurs, mais en vain, de sorte que la carte ne peut supporter qu’un seul capteur, ce qui n’est pas un problème majeur pour moi. Je l’ai juste restauré dans sa configuration d’origine et comme je n’ai l’intention d’alimenter qu’un seul capteur sur chaque carte, c’est bon. Il est possible que je change les LEDs en différentes couleurs pour les évaluations de niveau ; rouge pour vide ou niveau minimum, jaune pour moins de la moitié, et vert pour plein.

Les capteurs ont un connecteur femelle et la carte a des connecteurs mâles. Si vous n’êtes pas familier avec les opérations de montage en surface ou si vous n’êtes pas équipé pour le soudage en surface, tenez-en compte. Si vous n’avez besoin que d’un seul capteur, par exemple pour indiquer un niveau minimum ou maximum de carburant ou d’eau, ce n’est pas un problème pour vos besoins. Si vous souhaitez avoir plus d’un capteur dans votre projet, soyez conscient de cette situation.

Chaque capteur est moulé dans un conteneur étanche et a une disposition de type vissable ; un trou de la taille appropriée est percé dans le conteneur et le côté lentille du capteur est inséré à l’intérieur du réservoir. L’écrou de retenue et le joint sont fixés de l’extérieur, ce qui rend le trou étanche. L’unité que j’ai achetée est pour le capteur d’eau et la fiche technique que j’ai pu trouver indique le même numéro de pièce pour le capteur de carburant et le capteur d’eau avec la seule différence perceptible que je peux voir est la couleur de la lentille & ; le prisme du capteur de carburant étant de couleur ambre et le capteur d’eau étant une lentille transparente. Je vais contacter la société et commander des capteurs pour le carburant également. Je ne sais pas si cela fonctionnera pour l’essence (produit à base de benzène) ou pour les carburants de type diesel, ou si cela a même de l’importance.

FIGURE 1 LE CAPTEUR EST IMMERGÉ DANS L’EAU ET LA LED WET EST ALLUMÉE (LED ROUGE EN HAUT AU CENTRE DE LA CARTE)

FIGURE 2 LE CAPTEUR EST SEC ET LE VOYANT DE NIVEAU (ROUGE) AU CENTRE SUPÉRIEUR DE LA CARTE EST ÉTEINT LES VOYANTS ROUGE / BLEU SONT UN INDICATEUR D’ÉTAT PRÊT.

FIGURE 3 : LE CAPTEUR ET LA LENTILLE PRISMATIQUE POUR L’EAU

Pour l’instant, j’ai besoin d’un circuit de niveau d’eau car je suis en train de construire un réservoir d’eau d’urgence dans mon sous-sol pour pouvoir en disposer en cas de coupure de courant pendant une longue période. Mon puits n’a que 37 pieds de profondeur et la combinaison réservoir sous pression/pompe est une unité toute neuve de type 120 VAC et c’est là que se trouvent le puits et la pompe. Nous perdons assez souvent l’électricité, surtout en hiver lorsque la glace et la neige font tomber des arbres sur les lignes électriques, mais aussi parfois en été, lors d’orages ou d’autres événements. La plus longue coupure de courant que nous ayons connue a été de trois semaines un hiver. Nous sommes prêts à vivre sans réseau pour le chauffage et l’éclairage, mais l’eau a toujours été une situation différente pour nous ; en particulier lorsqu’une tempête arrive pendant la nuit et que nous ne savons pas que le courant est coupé jusqu’à ce que nous soyons réveillés par le froid, ou tout simplement pas de courant pour faire du café le matin. …. Je m’efforce donc à présent de combler ce manque d’eau.

L’une des questions logiques que je dois résoudre est de savoir comment faire entrer le(s) réservoir(s) dans mon sous-sol. Le “vide sanitaire” sous ma maison est suffisamment profond pour que je puisse me tenir debout entre les solives du plancher ; quelques mètres de plus et nous aurions eu un sous-sol complet ; mais pour une raison quelconque, le(s) constructeur(s) a (ont) choisi de ne creuser qu’aussi profondément. Mon puits et ma pompe se trouvent en bas. Il en va de même pour toute la plomberie et notre adoucisseur d’eau. Dans notre région, l’eau est dure comme de la pierre car elle est pleine de minéraux. Pour nous, heureusement, il n’y a pas beaucoup de fer, mais beaucoup de minéraux, donc un adoucisseur est obligatoire.

Depuis 15 ans que nous vivons ici, les conduites d’eau n’ont jamais gelé, à l’exception d’une fois, le premier hiver où nous sommes arrivés, où un tuyau d’eau froide menant à l’évier de la cuisine s’est déballonné d’une manière ou d’une autre et a gelé. Heureusement, il n’a pas éclaté et j’ai pu le dégeler et le réenvelopper avec une isolation plus que suffisante. J’ai un capteur de température numérique sans fil au-dessus de la pompe et je n’ai jamais vu la température descendre en dessous de 45 degrés depuis que nous avons installé un bon pare-vapeur et que nous avons adapté notre maison aux normes climatiques de l’Arctique. Lorsque nous utilisons le poêle à bois, qui se trouve directement au-dessus de la zone de la pompe, la température peut monter jusqu’à 60 ~ 70 degrés. Avec la chaudière (au mazout), la température reste autour de 45 degrés toute l’année, même lorsqu’il fait -50 ou plus au-dessous de zéro. Oui, c’est une bonne cave à légumes, bien qu’elle soit un peu humide pendant les mois d’hiver.

Le plan actuel est d’essayer d’installer plusieurs fûts de 55 gallons conçus pour l’eau potable et de les remplir avec de l’eau potable, que l’on peut acheter ici. Nous nous assurerons également que l’eau est filtrée pour un stockage à long terme, car la plupart des zones de cette région n’ont pas d’eau disponible et les gens sont obligés de faire venir leur eau. À cet égard, nous pouvons mettre en place un dispositif permettant au camion-citerne de remplir le(s) réservoir(s) et de stocker l’eau pour l’utiliser en cas de besoin.

Je prévois d’utiliser une pompe à eau 12 Vdc comme celles utilisées pour les camping-cars et autres. Ce système nous fournira de l’eau potable si nous ne pouvons ou ne voulons pas utiliser le générateur pour pomper de l’eau via le système normal. Je pense que 10 à 20 bidons de ce type nous permettraient de disposer de 550 à 1 100 gallons d’eau potable hors réseau.

Nous disposons d’un système complet de filtration de l’eau qui comprend un filtre de 20 microns pour la maison et un filtre de type osmose inverse à cinq filtres avec capacité de décontamination IR pour l’évier de la cuisine. Ma femme utilise également un filtre de type Zero Water sur le comptoir de la cuisine, mais j’aimerais acheter un filtre céramique Big Berkey pour remplacer cette unité.

En ce qui concerne le chauffage, nous avons un magnifique poêle à bois Blaze King (catalytique) qui est extrêmement efficace, non seulement pour le chauffage mais aussi pour la cuisine. Nous avons également deux lampes Aladdin, l’une toute neuve et l’autre vieille de plus de 100 ans mais toujours fonctionnelle. Les deux lampes produisent une quantité considérable de lumière et de chaleur lorsqu’elles brûlent. Nous disposons également de plusieurs lampes à mèche ordinaires au kérosène ou à l’huile pour l’éclairage. En été, il n’y a pas d’obscurité et nous devons utiliser des rideaux occultants sur les fenêtres de nos chambres, et en hiver, nous pouvons passer des jours sans lumière ou avec très peu de lumière … et les hivers sont beaucoup plus longs que nos étés avec peu d’intervalle entre les saisons.

Étant donné qu’une grande partie de nos réserves alimentaires sont lyophilisées en raison des températures hivernales et que nous avons besoin d’eau potable, ce type de système de stockage de l’eau est indispensable pour une utilisation à long terme. Je pense que si nous réservons l’eau stockée à la boisson et que nous utilisons la pompe du générateur de temps en temps pour le lavage et le nettoyage de la vaisselle, etc. De plus, nous recevons ici une quantité considérable de neige et de neige gelée/glace qui peut être fondue pour la boisson et autres.