Waterhoogte met druksensor

Inleiding

Waterdichte druksensoren worden gebruikt voor het meten van het waterpeil in oppervlaktewater of grondwater.
Voor een eerste experiment is gebruik gemaakt van een RVS druksensor van 30 PSI max ($12 op eBay).

1 PSI (Pounds per Square Inch) =6895 Pa = 0,06895 bar = 68,95 cm waterkolom.
30 PSI = 30 x 68,95 = 2068 cm = 20,68 m waterkolom.

Andere relevante druksensoren: 5 PSI (3,45 m waterkolom) en 15 PSI (10,34 m waterkolom).

Over de meetrange bedraagt de outpunt 0,5V (atmosferische druk) tot 4,5V (maximale druk). Arduino’s analoge input kent een 10-bits resolutie (0-1023). Een input van 0,5-4,5V  komt dan overeen met 922 – 102 = 820 stappen. Voor een 5 PSI sensor is de maximale resolutie dus 345/820 = 0,42 cm.

Aansluitingen:

  • rood = 5V
  • zwart = GND
  • groen = sensor data

De druksensor (links) is met Poly Max kit gemonteerd in een transparante PVC-buis (diameter 20 mm). In de PVC-buis bevindt zich ook een DS18B20 thermosensor. Na het solderen van alle aansluitingen aan een soepele kabel zijn de aansluitingen ingegoten in twee componenten epoxy(giet)hars. Aan de onderzijde is een messing centreerschijf in de PVC-buis gedrukt. Het kabelgat is dichtgelijmd met twee componenten lijm en vervolgens is ook hier epoxyhars ingebracht. De niet-ingegoten ruimte rond de thermosensor is geperforeerd voor snelle reactie op de watertemperatuur.

Simulatie peilbuismeting: sensor in buis (binnendiameter 25 mm) gevuld met water.

Meetwaarde verkregen via de RF-module (voor sketch zie downloads hieronder).