フロートスイッチを超音波レベルセンサーに交換しました — 2年後です, 洪水に近い洪水, ゼロ・リグレット
私を噛みかけた水槽は、物置の隣に置かれています―― 2,500 家と庭の灌漑の両方に水を供給する貯蔵井戸水のガロン. 長年にわたり、1970年代以来人々が信頼してきた同じ技術で守られてきた: ワイヤーにぶら下がった12ドルのフロートスイッチ.
昨年の春、それがまとわりつきました. 止まっているのではなく、貼り付けられている, それがなぜかより悪い. タンクは満タンになりました, オーバーフローパイプはちゃんと役割を果たしました, そして、溢水管の仕事は、私が1時間離れた展示会に行っている間に6時間連続で庭を浸水させることになりました. 家に帰ると沼地だった, 水浸しの小屋の床, そしてポンプコントローラーは、ついに故障するまで熱く回っていた. あの交換ポンプでお金がかかりました $380 そして、二度と取り戻せない週末.
そしてここが私が本当にアップグレードを決めた部分です: 交換用のフロートも2ヶ月後にまったく同じ現象を起こしました, 逆方向に限る. 藻の少しで引っかかってしまいました, ポンプに止まるなとは言わなかった, そしてポンプは自ら使い果たし、燃え尽きてしまいました. またしても. その時、機械式浮き輪はもうやめて、まるで取り憑かれたように超音波レベルセンサーについて調べ始めました.
なぜついにフロートスイッチを手放したのか
Look, フロートスイッチは悪ではありません. 彼らは安いです, とてもシンプルな, and honestly? 地下室のサンプピット用, 彼らは大丈夫です. でも、実際に頼る戦車としては, 彼らには私が痛い目をもって学んだ3つの問題があります:
まずは, 機械式だ, そして機械的なものが詰まる. 規模, 藻類, 残骸, アームに引っかかるワイヤー――1年もすれば嘘を見つける. 秒, フロートはバイナリです: ちょうど一つの時点で「満杯」または「空」と表示されます, そしてその間の何も. トレンドなんてない, 警告なし, 「ねえ」もない, あなたは 60% それにポンプの動きがおかしい。」三つ目, どこからでも見えない. あの展示会から6時間も運転して帰りましたが、庭が水浸しになっているかどうか全く分かりませんでした. それは監視ではなく、希望です.
実際に何をするのか (工学の学位は不要です)
最終的に取り付けた超音波センサーは、コンセプトが恥ずかしいほどシンプルです. ハウジングの内部には圧電トランスデューサーがあり、基本的には小さなスピーカーで、同時に聴くこともできます. 水面に高周波の音パルスを発射します, 脈が戻る, マイクロプロセッサは非常に正確なストップウォッチのように往復の移動を計測します. 空気中の音速は既知の量であるため, 水までの距離、つまりタンク内の水位は単なる算術的なものです.
賢いのは、条件が教科書通りでない場合に何が起こるかです. 音は暖かい空気で速く、冷たい空気では遅く伝わります, そしてタンクの上の空気は決して一定温度ではありません. これらのユニットは内蔵サーミスタを搭載し、自動的に補正します. 7月の熱波や1月の凍える夜があっても、数値が乱れることはありません. 最初の1週間に何度かメジャーで測りましたが、毎回1/4インチ以内の距離でした.
買う前に知っておけばよかった2つのこと:
死んだバンド. すべての超音波センサーは、顔のすぐ下の最初の数インチは盲目で、同時に発射しながら聴取することはできません. もしタンクがそのゾーンに満杯になったら, 計測値が不安定になったり、単に間違ったりします. 最大充填レベルがこの部分から離れるように、十分に高い位置に取り付けてください.
液体には何も触れない. それが全てのポイントです. だからこそ、同じ技術が化学タンクにも使われているのです。友人が次亜塩素酸ナトリウム溶液を保管していて、フロートやプローブをそんなものの近くに置くことは絶対にありません. 接触がなければ腐食もありません, 汚染なし, 失敗する部品は一切ありません. メンテナンスは基本的に「年に一度拭き取る」ことです。
フロート vs. 超音波と. レーダー — 正直なバージョン
話したエンジニアはみんなレーダーの話を繰り返しました, だから決着をつけよう. レーダーは音の代わりにマイクロ波を使っています, そのため、超音波を妨げるものには免疫があります: 重蒸気, 塵, 泡, 激しい気温変動. 私の友人は市営の水道施設を運営しており、消化タンクのレーダーを使っています, 永久的なフォーム層がある場所では、超音波ではそれを透かせません.
しかしレーダーは実際の費用がかかり、設置も手間がかかります. まともなユニットなら1ループあたり2,000ドル以上もかかる, そして、設定するにはやり方に詳しい人が必要です. 水のために, オイル, マイルドな化学物質, 灌漑貯水池, 雨水タンク — 退屈だけど重要なもの 90% 世界の — 超音波でも同じ連続が得られます, 価格のごく一部で正確なレベルデータ. フォームは本当に弱点です; タンクが泡立つ場合, すぐにレーダーに飛ばすか、静止井戸を設置してください. それ以外は, あまり深く考えすぎないでください.
費用は何だ, そして実際に何を買うかも
価格は変動します, ですので、これらは私が買い物をしていた時点のアメリカの大まかな街路番号として扱ってください:
最初に使ったフロートスイッチ: $12–25 Amazon. 支払った分だけの価値があります.
DIYルート: 防水のJSN-SR04T超音波モジュールが稼働しています $12 Arduinoのいじりが好きなら. 理論上は楽しめました. 実際には、はんだごてなしで動作するものが欲しかったのです。 11 午後.
着地した場所: 汎用IP68規格の4-20mA超音波送信機, roughly $220 Amazonで — ビーム角度調整, 内蔵の偽エコー抑制, 作品. スマホのアプリに繋がる~$130のセルラーゲートウェイとペアリングしました. 物置にWi-Fiがない, だからセルラーが唯一の正直な選択肢でした.
ブランド工業用ティア: 資格やサポートラインが必要なら, シーメンスのSitrans LU150, エンドレス・ハウザー・プロソニック FMU30, あるいはベガ・ベガソン 61 どこからでも走れ $700 に $1,000+, しかも、ケーブルを一本も買う前の話です.
怠けているが賢い選択肢: バッテリー駆動のLoRaタンクモニター (YoLinkスタイルのもの) 50〜70ドルプラスで買いましょう $30 ハブ. 配線は一切ありません, アプリもまずまずです. PLCやコントローラーが求める4〜20mAの出力を失います, でも、もし目的が「スマホでタンクを確認する」だけなら,「正直、リストの中で一番お得だよ.
私のアドバイス: 買わないで $12 無名, そして、買わないでください $1,000 本当に必要な場合を除き、ブランド名はあまり良くありません. データシートを読んでみてください。3つの数字 — デッドバンド, ビーム角, そしてIP評価も問題ありません.
取り付け: 俺が失敗したから、君がそんなことをしなくていいんだ
率直に言うよ: 最初のインストールは間違っていました. センサーを低く取り付けすぎてしまいました, 基本的には最大満タンだと思っていたレベルで、つまりタンクが本当に満杯になった瞬間でした, 水が死んだバンドに入り、アプリはゴミ表示を始めました. マニュアルを読み返すまで、一晩中自分が不良品を買ったと確信していました, 自分が馬鹿みたいに感じた, そして6インチも上に動かしました.
正しく取り付けられたら, 2時間の仕事だ: 穴を開けろ, ケーブルグランドを装着します, センサーをデッドバンドをクリアできる高さに取り付けてください, そして2線式の4-20mAループをコントローラーに戻します. 電気技師が私の話を引用しました $350 あのケーブル配線のために; 私も友達と一緒にやった, ドリルだ, そしてYouTube, それでよかった. キャリブレーションはメニュー操作だけです: ゼロ点を設定します (空タンクの底までの距離), スパンをセットする (最大充填までの距離), そして、戦車の恒久的なエコーをマッピングする「教える」ルーチンを実行し、ラダーを使います, パイプ, ビームが跳ね返る壁――センサーが無視することを学ぶ. 10分くらいで終わりました.
One honest caveat: 激しい雨の後、表面が泡立つ間、約1時間ほど偽の高値が出ました. アプリの履歴がはっきりと示していました, 何もシャットダウンしなかった, そして、それは繰り返されていません. イライラします, 危険ではない――でも今はわかっている.
保険代理店からのサプライズ割引
詐欺のように聞こえたので、これを書かずに済ませようかと思いました, でも現実だ. 隣人の地下室の洪水の後 (洗濯機ホース, $14,000 ダメージで), 私は代理店に、自分の装備が保険に関係するかどうか尋ねました. 多くの保険会社は、可能であれば住宅保険で3〜5%の割引を提供していることがわかりました
