Определение уровня жидкости, в колбочке Опции

[Я.К.]

Есть у меня, джентельмены, колбочка, в которую может быть налито немного жидкости.
Имею спросить: как бы мне бесконтактным образом определить её уровень с точностью около миллиметра?

Продавцы дорогих станций-дозировщиков говорили про какие-то инфракрасные датчики, но я не вполне уверен, что они сами понимали, что к чему.

P.S. Жидкость может быть разного цвета, в том числе и прозрачной.

P.P.S. Колбочка имеет примерно такую форму, как на картинке. Линейные размеры - могут быть и меньше (микропробирки бывают и на 0.5 мл), но пропорции примерно такие.



Сообщение отредактировал Я.К. - Sep 20 2014, 21:04

[kovigor]

как бы мне бесконтактным образом определить её уровень с точностью около миллиметра?

А взвешивать колбочку разрешается ? Взвесить на точных весах и исходя из полученной массы и плотности жидкости вычислить уровень. Я не думаю, что в одной и той же колбочке будет меняться жидкость ...

[Я.К.]

А взвешивать колбочку разрешается ? Взвесить на точных весах и исходя из полученной массы и плотности жидкости вычислить уровень. Я не думаю, что в одной и той же колбочке будет меняться жидкость ...

Колбочки стоят не сами по себе, а на штативчике. И там тех колбочек может быть несколько десятков. И хочется проверить, что во всех колбочках налито примерно столько, сколько надо. Или, наоборот, не налито.

Отпозиционировать какой ни есть датчик, чтобы тот "заглянул" в каждую колбочку - таки да, можно. Только как бы в неё правильно заглянуть?

P.S. Сделать плавающую платформу под штативчик, кстати, имеет смысл: тогда можно будет точно отслеживать момент, когда патрубки-наконечники упёрлись в дно колбочек. С тем, чтобы их немедленно приподнять. Но без этого можно и обойтись. А вот без понимания, сколько чего налито - обходиться не хочется.

Сообщение отредактировал Я.К. - Sep 21 2014, 11:28

[kovigor]

Колбочки стоят не сами по себе, а на штативчике.

На поверхность жидкости в колбочке пустить плавать магнитик на поплавке, а снаружи колбочки поместить геркон. Еще вариант - лазерный уровнемер, но я не уверен, что его лучик будет отражаться от поверхности жидкости. Как бы не пришлось опять же, использовать поплавок ...

P.S. Вот, посмотрите, может, и найдете чего для себя:
http://www.sholydko.kiev.ua/

[Xenia]

На поверхность жидкости в колбочке пустить плавать магнитик на поплавке, а снаружи колбочки поместить геркон. Еще вариант - лазерный уровнемер, но я не уверен, что его лучик будет отражаться от поверхности жидкости. Как бы не пришлось опять же, использовать поплавок ...
P.S. Вот, посмотрите, может, и найдете чего для себя:
http://www.sholydko.kiev.ua/

Смешно . Это же эппендорфик! У него общий объем около миллилитра, а жидкости на дне еще на порядок меньше. Именно затем он к донышку и сужается, чтобы бы в эту капельку на дне можно было опустить иголку и отобрать аликвоту.

Какие тут могут быть поплавки? Только высота уровня!

[Я.К.]

Смешно . Это же эпиндорфик! У него общий объем около миллилитра, а жидкости на дне еще на порядок меньше. Именно затем он к донышку и сужается, чтобы бы в эту капельку на дне можно было опустить иголку и отобрать аликвоту.

Какие тут могут быть поплавки? Только высота уровня!

Истинно так, ничего плавать в колбочках не должно, ибо в них самые что ни на есть биологические пробы. Возможно — патогенные. Так что хочется мерить чем-нибудь бесконтактным.
И есть такое подозрение, что триангуляция нам здесь тоже не друг, ибо сходящиеся лучи просто не влезут в колбочку.

Есть мнение, надо что-то вроде LMC-J-0040-3, только я даже не знаю, как такое правильно по-басурмански называется. И как найти что-нибудь аналогичное — только китайское и подешевле.

Сообщение отредактировал Я.К. - Sep 21 2014, 13:21

[Serhiy_UA]

Две горизонтальные рейки. На одной N узконаправленных источников инфракрасного цвета с модуляцией, а на другой N приемников, и между ними на просвет N колбочек. Рейки медленно подымаются относительно колбочек, при этом как-то измеряется высота подъема реек. Изменение интенсивности света на приемниках и будет указывать на уровень в колбочках.
Может подойдет и лазер промодулированный частотой.

[Abell]

Как насчет емкость измерять? Конечно, это не прямое измерение уровня, но вполне бесконтактное

[Xenia]

Тема на форуме недавно обсуждалась - "Чем измерить скорость передвижения мениска жидкости в трубке, каким датчиком, или каким методом?". На мой взгляд, имеет общие черты с этой. Там тоже все методы забраковали, а остановились на видеосъемке с последующим анализом изображений.

[WitFed]

Да, сфотографировать сейчас нетрудно с диким разрешением -- даже у прозрачной жидкости границу видно будет, колба обычно тоже прозрачная.
А потом для того же IPhon-а написать прогу, которая как-то подсчитает -- ну или таблично подберёт объём

Звуком тоже можно пытаться определить глубину -- сверху "орать" в дырочку, от горизонтальной поверхности отражение точно будет сильным, в отличие от сужающихся стенок, а потом анализировать начало отклика. В отличие от света у звука скорость более подходящая для точных замеров. Но тут возиться больше, хотя точность примерно та же. Интересно, тот же ЯФон потянет ?

[blackfin]

Звуком тоже можно пытаться определить глубину -- сверху "орать" в дырочку, от горизонтальной поверхности отражение точно будет сильным, в отличие от сужающихся стенок, а потом анализировать начало отклика.
В отличие от света у звука скорость более подходящая для точных замеров. Но тут возиться больше, хотя точность примерно та же. Интересно, тот же ЯФон потянет ?

Чисто любопытно.. А как вы посчитали "примерную точность" этих ваших "точных замеров"? Есть точная формула? Или просто ляпнули, не подумав?

[SNGNL]

И есть такое подозрение, что триангуляция нам здесь тоже не друг, ибо сходящиеся лучи просто не влезут в колбочку.

Может и влезут, зависит от степени наполнения и физических свойств жидкости (форма мениска).
А зачем собственно огород? Пробирки заполняют калиброванными дозаторами, которые должны периодически поверять. Кроме того, многие эппендорфы имеют шкалу для оценки наполнения.

[Serhiy_UA]

Нельзя ли установить N колбочек на вибростенд с линейно меняющейся частотой колебаний. У каждой колбочки будет своя частота резонанса в зависимости от наполнения.

И вопрос, можно ли колбочки, опять же с целью измерения массы содержимого, погружать в воду? Тогда появятся еще несколько методов...

[Я.К.]

Нельзя ли установить N колбочек на вибростенд с линейно меняющейся частотой колебаний. У каждой колбочки будет своя частота резонанса в зависимости от наполнения.

И вопрос, можно ли колбочки, опять же с целью измерения массы содержимого, погружать в воду? Тогда появятся еще несколько методов...

[утирает скупую слезу]

А шо, или нельзя просто взять и подобрать какие-нибудь хорошие, кошерные конфокальные датчики? Или ещё какие-то коноскопические бывают.

Сообщение отредактировал Я.К. - Sep 22 2014, 11:03

[SNGNL]

А шо, или нельзя просто взять и подобрать какие-нибудь хорошие, кошерные конфокальные датчики?

Конечно, можно. Обращайтесь.

[a123-flex]

Чисто любопытно.. А как вы посчитали "примерную точность" этих ваших "точных замеров"? Есть точная формула? Или просто ляпнули, не подумав?

интересно, че Вы ко всем придираетесь, что никто не думает.... как будто только Вы. Вот, Serhiy_UA развил WitFed идею с резонансами, получается красиво и инновационно), и задел будет, можно диссер написать.

Выходит, это Вы не подумали.

А самым кошерным датчиком, верно Xenia говорит, признана дешевая китайская usb камера за 2 тысячи деревянных. Но это решение не такое инновационное)

[Я.К.]

инновационное)

Не надо грязи! Тут цимес в том, что колбочки, на штативчике выстроены в матрицу (например, 8x16). И сбоку их смотреть несподручно: передние заслонят задних. А чтобы понять за уровень жидкости при взгляде сверху - нужна не камера, а именно что какой-то дальномер.

[SNGNL]

И сбоку их смотреть несподручно: передние заслонят задних.

Cмотря чем смотреть Про бороскопы не слыхали?

[Я.К.]

Cмотря чем смотреть Про бороскопы не слыхали?

Не слышал. А что они делают?
[чешет репу]

Сообщение отредактировал Я.К. - Sep 22 2014, 13:07

[in-radiohead]

Колбочки стоят не сами по себе, а на штативчике. И там тех колбочек может быть несколько десятков. И хочется проверить, что во всех колбочках налито примерно столько, сколько надо. Или, наоборот, не налито.

а наливать чем и как будете?Может просто брать всегда одинаковую аликвоту или количество капель? не просто же наливать будете "на глаз"...а то с таким уровнем можно и промахнуться

Сообщение отредактировал in-radiohead - Sep 22 2014, 13:14

[Я.К.]

а наливать чем и как будете?Может просто брать всегда одинаковую аликвоту или каплю?а не на глазок наливать...а то с таким уровнем можно и промахнуться

Наливать - покамест пипеткой. Просто хочется проконтролировать, что в пробирочках ничего не налито ранее. А если налито - то примерно сколько.

Опять же, если есть хороший датчик расстояния, можно проверить и тип пробирки.

Сообщение отредактировал Я.К. - Sep 22 2014, 13:14

[a123-flex]

а наливать чем и как будете?Может просто брать всегда одинаковую аликвоту или каплю?а не на глазок наливать...а то с таким уровнем можно и промахнуться

предлагаю разработать прецизионный наливатор!!!!

отбоя от клиентов не будет. Бары в очередь встанут)

на основе выдыхаемых паров... суперпрецизионный. Дунул на пробирку - в ней на стенках 2 микрона и 3 градуса

[SNGNL]

А что они делают?

Передают изображение из разных узких мест (часто, интимного характера).

Вы знаете, что такое пробирка эппендорфа, но не слышали про пипетки с дозатором? Фантастика

[Я.К.]

Передают изображение из разных узких мест (часто, интимного характера).

Вы знаете, что такое пробирка эппендорфа, но не слышали про пипетки с дозатором? Фантастика

Про пипетки с дозатором я знаю, их-то я и имел в виду. Хоть "Eppendorf", хоть "Ленпипет". А вот про бороскоп - раньше не слыхал.
Кстати, сам Eppendorf на своих дорогих дозировочных станциях вроде EpMotion'а имеет какой-то оптический сенсор, только вот никаких подробностей об том мне, к сожалению, не известно.

[SNGNL]

Кстати, сам Eppendorf на своих дорогих дозировочных станциях вроде EpMotion'а имеет какой-то оптический сенсор

Вы уверены, что этот сенсор измеряет уровень?

[Я.К.]

Вы уверены, что этот сенсор измеряет уровень?

Да, вполне. Двигая его туда-сюда построчно они даже умели пересчитывать наконечники и определять их тип (с фильтром или без). Просто продавцы и сами не знали, как именно он работал. Вроде они говорили что он "инфракрасный", но что бы это могло значить, похоже и сами понимали не весьма.

[горестно вздыхает]

Сообщение отредактировал Я.К. - Sep 22 2014, 14:23

[SNGNL]

Просто продавцы и сами не знали, как именно он работал.

Обычно, технической стороной ведает инженер, работающий в паре с продажниками.

[Я.К.]

Обычно, технической стороной ведает инженер, работающий в паре с продажниками.

Так я и говорил с инженером. Просто он тоже деталей того датчика не знал. Ну, не приходилось их ремонтировать, что поделать...

[SNGNL]

Просто он тоже деталей того датчика не знал.

Понятно, двоечник значит.
Не беда, ведь компания известная. Можно попытаться, в linkedin найти сведущего человека.

[a123-flex]

Так я и говорил с инженером. Просто он тоже деталей того датчика не знал. Ну, не приходилось их ремонтировать, что поделать...

Это просто понты. Фирмачи часто делают техническое решение, исключающее возможность копирования, по английски - ноу хау, по моему - кал собачий.

Именно так поступил в паяльной станции мартин, когда сделал ножку сложной формы, полую внутри, и через полость подал вакуум (подозреваю там 3d печать металлом была). Наш инженегр бегал вокруг этой полой ножки и охал часами, да вот только оказалось в итоге, что мартин за год продал 7 станций, а китайцы с их великолепными простыми до безобразия решениями - 7000. У них вся станция, как у европейцев та ножка стоит.
Я так и сказал этим понтовым немцам - через год они на помойке еду искать будут. Они потом бегали гуртом за нами и слушали о чем мы там разговариваем.

Делать нужно видеокамеру - просто, тупо и дешево. Если пипетки оптимизированы для того чтобы лаборанту было ХОРОШО ВИДНО, то оптимальное решение будет связано с техническим зрением. В конце концов можно сконстролячить некий привод - вон из принтера обычного за 500 рублей, который Вам провезет камеру вдоль рядов с пипетками.

Кстати, если смотреть видеокамерой сверху на пипетку, имеющую коническое дно, то вычислить количество жидкости в ней можно с великой точностью. Хотите сделаем Вам систему под ключ. С механическим сканером и камерой. С автоопределением наличия и всеми пирогами.

[Я.К.]

Это просто понты. Фирмачи часто делают техническое решение, исключающее возможность копирования, по английски - ноу хау, по моему - кал собачий.

Именно так поступил в паяльной станции мартин, когда сделал ножку сложной формы, полую внутри, и через полость подал вакуум (подозреваю там 3d печать металлом была). Наш инженегр бегал вокруг этой полой ножки и охал часами, да вот только оказалось в итоге, что мартин за год продал 7 станций, а китайцы с их великолепными простыми до безобразия решениями - 7000. У них вся станция, как у европейцев та ножка стоит.
Я так и сказал этим понтовым немцам - через год они на помойке еду искать будут. Они потом бегали гуртом за нами и слушали о чем мы там разговариваем.

Делать нужно видеокамеру - просто, тупо и дешево. Насколько я понимаю эти понтовые пипетки оптимизированы именно для этого - для того, чтобы в них было ХОРОШО ВИДНО. В конце концов можно сконстролячить некий привод - вон из принтера обычного за 500 рублей, который Вам провезет камеру вдоль рядов с пипетками.

Кстати, если смотреть видеокамерой сверху на пипетку, имеющую коническое дно, то вычислить количество жидкости в ней можно с великой точностью. Хотите сделаем Вам систему под ключ. С механическим сканером и камерой. С автоопределением наличия и всеми пирогами.

Откуда у доброго человека деньги на "под ключ"? Разумеется, неоткуда.
Что до позиционирования - то 2.5D-позиционирование я и сам могу.
Коническое дно - это хорошо, но это, к сожалению, только один частный случай. Да и налито иногда бывает не совсем на донышке.

Хотя камеру иметь таки да, всё равно завсегда полезно. Но не панацея, увы и ах.

Сообщение отредактировал Я.К. - Sep 22 2014, 15:28

[a123-flex]

Откуда у доброго человека деньги на "под ключ"? Разумеется, неоткуда.
Что до позиционирования - то 2.5D-позиционирование я и сам могу.
Коническое дно - это хорошо, но это, к сожалению, только один частный случай. Да и налито иногда бывает не совсем на донышке.
Хотя камеру иметь таки да, всё равно завсегда полезно. Но не панацея, увы и ах.

Всякое решение имеет границы применения.

Панацей в технике вообще не бывает - у Формулы-1, например, нет стартера, чтобы ее завести, нужно 10 человек, зато она очень быстро ездит.

Хотите красивого универсального решения - платите очень много денег. И все равно, как правило универсальное решение проигрывает узкопрофильному в его зоне ответственности. Если фирменный датчик связан с отражением чего угодно - он должен врать на мелких пипетках.

По моему великолепное решение иметь возможность осматривать автоматически с высокой точностью массив пипеток (причем Вам ведь не обязательно наливать маленькую пипетку доверху, Вы можете поставить большую, и лить жидкость лишь в ее конусную часть).

Сколько стоит фирменный датчик ?
Думаю оригинальный фирменный "ИК датчик" и есть камера.

[SNGNL]

Хотите сделаем Вам систему под ключ.

Ключ немецкий или китайский?

[a123-flex]

Ключ немецкий или китайский?

я фанат китайской техники: китайцы сегодня лучшие.
Разумеется, ключ по цене постараемся сделать китайским, а по качеству - постараемся сделать немецким)))

[SNGNL]

Разумеется, ключ по цене постараемся сделать китайским, а по качеству - постараемся сделать немецким)))

Значит и ответственность за работу поделки будет не советская
Стало быть, для Вас уже все ясно и можно оцифровать решение для ТС

[a123-flex]

Значит и ответственность за работу поделки будет не советская
Стало быть, для Вас уже все ясно и можно оцифровать решение для ТС

советская ответственность немного разная была в области ракет и пылесосов.
Вы из какой области ответственность имеете в виду ?
Если готовы оплатить мне сжигание в плазме бриллиантов, то я Вам отчитаюсь по советски-нули после запятой устанете считать, а если выпадающая на ходу гайка не считается дефектом - тоже по-советски, цена другая будет)))

если конкретно, то я полагаю, что стоимость одного поста измерения должна быть в районе 5-10 тыр (зависит от количества постов и очень сильно зависит от требований к оптике камеры - соответственно определяется диапазоном используемых пипеток), стоимость сканирующей системы в районе 100-150 тыр, точность измерения в районе 1%.

Вообще, мне кажется, проще строить не систему с пипетками, а систему с управляемыми шприцами.
Дешевле получится, и круче гораздо - точность дозирования будет космическая.

[SNGNL]

Вы из какой области ответственность имеете в виду ?

Из области цифровой техники - "да", либо "нет".
у Вас есть решение (с ценой), Вы готовы его реализовать и компенсировать издержки заказчика (в случае неудачи)?

[a123-flex]

Из области цифровой техники - "да", либо "нет".
у Вас есть решение (с ценой), Вы готовы его реализовать и компенсировать издержки заказчика (в случае неудачи)?

У нас нет согласованного ТЗ.
Будет согласованное ТЗ, можно говорить о реализации.
Как говорит опыт моих проектов, в наше время заказчик начинает нести издержки, лишь тогда, когда видит реализованными ключевые узлы системы.

[SNGNL]

в наше время заказчик начинает нести издержки, лишь тогда, когда видит реализованными ключевые узлы системы.

Странно, а как же немецкое качество?
Или я не понял Вашу мысль?

[Я.К.]

Кстати, как оказалось, тот хитрый оптический сенсор работал примерно так: у него был источник инфракрасного излучения - и была хитрая фокусировка луча. Фокусировка как при излучении, так и при приёме. И цимес в том, что интенсивность принимаемого излучения оказывалась наибольшей, когда граница сред оказывалась в фокусе. Чёрт подери, по-моему, это таки извращение.

Есть мнение, что тут куда лучше подойдёт какой-нибудь фазовый лазерный датчик - это, кажется более надёжным. И в суд за нарушение патента не подадут.

^__^

Сообщение отредактировал Я.К. - Sep 22 2014, 17:22

[Xenia]

Мне понравилась реплика a123-flex -

предлагаю разработать прецизионный наливатор!!!!

И в самом деле, существует большое количество разных процессов, которые легко контролируются на входе, но очень плохо на выходе. Например, можно с большой точностью отмерить лекарственное вещество, поступающее в организм больного, но многократно труднее установить его количество задним числом, после того, как оно уже попало в организм.

Что касается пробирок с растворами, то это случай того же сорта. Т.е. гораздо эффективнее потратить усилия на повышение точности дозатора, нежели потом, когда жидкость попала в емкость, пытаться определить ее объем. Взвешивание здесь поможет лишь в том случае, если каждую емкость предварительно взвесили, когда она еще была пустой.

Фактически метод отбора аликвот из раствора (обычно калиброванным шприцом с тонким поршнем) широко распространен именно потому, что позволяет отмерить точный объем из того, чей точный объем неизвестен. Именно поэтому эппендорфы с остатками вещества обычно ждет мусорный контейнер сразу же после того, как из них отсосали точный объем на анализ.

По той же причине химические реакции в эппендорфе (или иных емкостях) проводят путем смешения требуемых компонентов, каждый из которых отмеряется дозатором. Тем самым достигается нужное соотношение взаимодействующих реагентов. И даже тогда, когда продукт реакции уже готов, всячески стараются избегать измерения объема реакционной смеси. Например, предпочитают высушить досуха (в вакуумной сушилке), а затем вновь растворить, добавляя из дозатора известный объем растворителя. Почему же предпочитают мучить вещество, подвергая его усушке? - Да именно затем, чтобы не измерять объем!

Однако я тоже присоединюсь к фантазерам, предлагающим для измерения объема жидкости экстравагантные методы. Мой вариант тоже будет экстравагантным - применить ЯМР-спектрометрию (ядерный магнитный резонанс). А точнее - ПМР (протонный магнитный резонанс), поскольку практически только протоны и можно измерить в растворителе этим методом. Обычно от этого метода шарахаются, как от огня, вспоминая про сверхпроводящие магниты и высокие частоты. Тем не менее, повышать напряженность магнитного поля и частоту требуется лишь в структурных исследованиях, когда требуется отличать протоны в разных частях молекулы. А когда надо лишь определить их общее количество скопом, не различая, то форсировать магнитное поле и частоту нет резона. Например, в магнитном поле Земли (а оно весьма слабенькое) резонансная частота водородного ядра равна 2.13 КГц. Любой МК способен делением тактовой частоты с помощью своего таймера получать частоты в окрестности этой величины с удовлетворительной точностью. Ну, а резонансная частота определяется, как у колебательного контура. Подробности устройства легко найти в интернете. Однажды настроенный в резонанс прибор обычно сохраняет свою настройку, т.к. от величины объема жидкости изменяется лишь интенсивность резонансного сигнала, но не его частота.

Еще на нашем форуме была тема: "ЯМР магнитометр, Современная схемотехника?". ЯМР-магнитометр - это чуть другое, но принцип тот же. Только тут известными величинами являются протон-содержащее вещество и радиочастота, а величину магнитного поля требуется вычислить из экспериментально найденного положения точки резонанса. А здесь мы фиксируем величину магнитного поля (можно и магнитик добавить) и подбираем резонансную частоту по максимуму амплитуды (лишь однажды), а затем калибруем прибор, выражая значение этой амплитуды в микролитрах жидкости.

P.S. Этот метод анализа обычно называется "ЯМР низкого разрешения". Используется для определения влажности семян и пищевых продуктов. Например, "Портативный ЯМР-анализатор низкого разрешения".

[Plain]

Взвешивание наиболее точное, простое и дешёвое решение, а резонансный реализуется измерительным генератором, стандартными колонками и фиксацией камерой стоячих волн, т.е. в т.ч. пресловутым "одним смартфоном", но санэпиднадзор такой гудёж вряд ли подпишет.

[SNGNL]

Чёрт подери, по-моему, это таки извращение.

Зачем же так категорично Просто одна из разновидностей системы автофокуса.
ПМСМ, сама идея фокусировки на поверхности жидкости, не так уж и плоха. Можно попрактиковаться на сенсоре от оптической мышки (еще не камера, но уже не фотодиод).

[kovigor]

Можно попрактиковаться на сенсоре от оптической мышки (еще не камера, но уже не фотодиод).

Или от CD-ROM'а, там тоже автофокусировка по поверхности диска и примерно те же расстояния, что и у ТС

[a123-flex]

Странно, а как же немецкое качество?
Или я не понял Вашу мысль?

здесь нет проблем. за что заплатите, то и получите.

И в самом деле, существует большое количество разных процессов, которые легко контролируются на входе, но очень плохо на выходе. Например, можно с большой точностью отмерить лекарственное вещество, поступающее в организм больного, но многократно труднее установить его количество задним число, после того, как оно уже попало в организм.

Что касается пробирок с растворами, то это случай того же сорта. Т.е. гораздо эффективнее потратить усилия на повышение точности дозатора, нежели потом, когда жидкость попала в емкость, пытаться определить ее объем. Взвешивание здесь поможет лишь в том случае, если каждую емкость предварительно взвесили, когда она еще была пустой.

меня уже не первый раз поражают девушки electronix, и, конкретно, уважаемая Xenia.
Точнее и проще выразить суть проблемы было, по-моему, сложно.
И любителям стоя в гамаке также воз овса на пожевать. Браво! Даешь ЯМР в широкие массы !

[Serhiy_UA]

Опять вернусь к паре инфракрасный светодиод и фотоприемник.
Только теперь они должны вращаться вокруг колбочки, располагаясь по диагонали с противоположных сторон и как бы навинчиваясь на нее, двигаясь, например, плавно снизу вверх.
Здесь важно сделать узким луч от светодиода, пропустив его, например, через горизонтальную щель. Аналогичная щель может быть и на фотоприемнике. При прохождении через верхний уровень жидкости должно произойти изменение интенсивности на фотоприемнике, таким образом можно обнаружить уровень. А если вращать всю эту конструкцию по резьбе, например, с шагом в 1мм, то легко подсчитать и количество оборотов и по ним высоту уровня.
Ну и светодиод должен быть модулирован частотой, а после фотоприемника стоять фильтр на эту частоту модуляции.

[in-radiohead]

Мне понравилась реплика a123-flex -
И в самом деле, существует большое количество разных процессов, которые легко контролируются на входе, но очень плохо на выходе. Например, можно с большой точностью отмерить лекарственное вещество, поступающее в организм больного, но многократно труднее установить его количество задним числом, после того, как оно уже попало в организм.

Что касается пробирок с растворами, то это случай того же сорта. Т.е. гораздо эффективнее потратить усилия на повышение точности дозатора, нежели потом, когда жидкость попала в емкость, пытаться определить ее объем. Взвешивание здесь поможет лишь в том случае, если каждую емкость предварительно взвесили, когда она еще была пустой.

вот и я о том же. В большинстве советских лабораторий, как раз используется..методика отбора аликвот шприцом. Кстати, у нас отличные немецкие пипетки. Никаких проблем не было. подойди я с покупкой датчика к начальству... то, к сожалению, отправили бы подальше...

Сообщение отредактировал in-radiohead - Sep 23 2014, 05:41

[muravei]

Здесь важно сделать узким луч от светодиода, пропустив его, например, через горизонтальную щель

А дифракция не замучит?

[Serhiy_UA]

А дифракция не замучит?

Уточнение: щель не настолько узкая, чтоб получилась дифракция. Вместо щели можно маленькую продолговатую линзу, или афокальную линзу где светодиод в фокусе, чтобы создать подобие узкого луча, расстояние ведь небольшое. Да и вообще, лазер может тоже подойдет, если он не влияет на содержимое в колбе.
Важным здесь является вращение с подъемом этой оптической пары вокруг колбы, в этом и есть маленькая новизна.

[WitFed]

Если на этих пробирках нанесены ещё и риски точные, то фотографирование сбоку будет лучшим решением !
Даже несколько раз с последующим межпиксельным усреднением.
Ну не люблю я всякие непонятные методы, только раскручивающие на Порше для "учёных"

Чисто любопытно.. А как вы посчитали "примерную точность" этих ваших "точных замеров"? Есть точная формула? Или просто ляпнули, не подумав?

Я знаю, что скорость света на 6 порядков выше скорости звука (300 м/с, меняется, правда, от погоды), так что ею меряют только косвенно, с дифракциями и интерференциями.
"Излучив" ЯФоном звуковую волну в колбочку и пытаясь словить начало отражённой на АЦП с частотой 100 МГц, и делая это несколько раз, можно получить типа 3 микрон точности
Конечно, такой частоты оцифровки в микрофоне мы не получим, точность позиционирования девайса над колбой гораздо хуже, но для 1 мм нужны 300 КГц, это "межпиксельно" реально после группы опытов.

[_pv]

Кстати, как оказалось, тот хитрый оптический сенсор работал примерно так: у него был источник инфракрасного излучения - и была хитрая фокусировка луча. Фокусировка как при излучении, так и при приёме. И цимес в том, что интенсивность принимаемого излучения оказывалась наибольшей, когда граница сред оказывалась в фокусе. Чёрт подери, по-моему, это таки извращение.

если с отражением у поверхности всё в порядке то вполне себе решение.
http://www.micro-epsilon.com/displacement-...nsor/index.html

как уже посоветовали, из головки от CD/DVD привода можно попробовать повторить, там уже всё есть и оптика и линза на электромагнитом подвесе и фотоприёмник.
головка phr-803t стоит 10$, вот тут http://www.diyouware.com/ ребята распиновку и работу с фотодатчиком вроде разобрали.

еще видел какую-то японскую поделку где из говеного лазера с никакой длиной когерентности делали интферометр, при этом в одном из плеч длину меняли механически туда/сюда, и измеряли положение этой подвижки. при этом получается бесконтактное измерение расстояния до объекта.

[gregory]

Мне понравилась реплика a123-flex -


Однако я тоже присоединюсь к фантазерам, предлагающим для измерения объема жидкости экстравагантные методы. Мой вариант тоже будет экстравагантным - применить ЯМР-спектрометрию (ядерный магнитный резонанс).
P.S. Этот метод анализа обычно называется "ЯМР низкого разрешения". Используется для определения влажности семян и пищевых продуктов. Например, "Портативный ЯМР-анализатор низкого разрешения".

Хороший метод и хорошая фантазийная шутка. В ЯМР отношение сигнал/ шум пропорционально квадрату частоты и в земном поле обычно используют оптическую накачку. Точность определения влажности продуктов невелика, и делается это в настольном спектрометре с магнитом. .