确定5加仑的水壶是否空的最佳方法

我有一台意式浓缩咖啡机，可以从那5加仑的蓝色水瓶中的一个取水（我会试水，但是这里的水太难喝了）。

如果我不小心使瓶子的水用完了，浓缩咖啡机中的旋转泵将会损坏，这将是一个代价高昂的错误。

我知道我可以在水瓶中安装某种磁性浮子传感器，但是由于我必须每隔几周更换一次，因此在水瓶中装另一件东西会使更换起来更加困难，并且更容易产生微生物污染。将水从瓶中抽出的泵在盖上形成紧密密封，任何在其下方或通过瓶盖流动的东西都会破坏该密封。

有什么我可以用来检测瓶外水位是否低的东西吗？像激光传感器一样？

使用力传感器测量水量

为了满足将传感器安装在水容器外部的要求，我建议使用力传感器以设定的时间间隔称量瓶子。诸如FlexiForce A401之类的力传感器是一种电阻器，可根据施加的力大小改变电阻。尽管不如刻度尺准确，但它应为所描述的应用提供足够的准确度（根据数据表为+ -3％）。

基本过程是将力传感器连接到Arduino，然后先用空瓶子测量电阻，然后再用满满的瓶子再次测量。这将使您了解您的特定平台实际施加于传感器的力，然后您可以微调安装的电压（根据数据表）。

在这里可以找到使用类似力传感器和Arduino的基本教程。

其他可能性

• 光学液位传感器
• 超声波液位监控
• 各种级别的热敏电阻和加热线圈，用于测量传感器附近的热质量（即水）

我认为您想要一个“液位开关”，也可能称为“流体开关” ...我意识到这可能无法满足您的要求，但这是解决$ 10以上问题的一种方法。我可能会乱砍一些东西，将这个传感器插入瓶子。它可能太笨拙了，但是您可以使用直径与水瓶相同的胶合板盘，并在中间安装一个管道配件，以安装开关，以便水瓶将水引导通过，以便在水流低时，它将在运行到泵之前触发开关。

另一种选择是测量流入泵的电流。当其空转时，电流上升，从而产生热量，使泵破裂。

或测量泵上的温度，但测量电流将检测到泵融化的开始，而温度可能仅检测到融化的中间或结束。:-(

或在泵内串联安装限流器或断路器，以防万一其他故障。:-)

在我看来，如果您抽出了4.9加仑的水，那您就会知道水罐快要空了。如果由于水接触导致泵和espessso制造商之间的在线流量计不工作，那么也许您知道意式浓缩咖啡注水量是x量，一旦有人要求y量注水量（并计算出x乘以y），那是在缺水的危险区域？

每当光沿着将其从一种材料带到另一种材料的路径移动时，它都会急转弯。然而，根据材料的特性，偏离角度是不同的。

您可以使用此原理。

将LED设置在您希望达到的最低水平。当水充满时，其光将沿着穿过容器的特定路径到达其光传感器。当水降到水位以下时，它将错过水位（或者，如果您确实想要的话，可以设置第二个传感器）。

根据此信息，您可以知道何时水位过低。请采取适当的措施。

注意建议以测量所用的水。这可能很危险。您可能会漏水（无论是现在还是以后），或者有人可能会倾斜机器并洒水。无论哪种情况，您的水位都将低于您计算出的水位，这肯定会导致您的浓缩咖啡机损毁。

雷射

如果您的蓝色水壶像我的一样，它们是透明的。

这是我首先尝试的方法：

我会得到便宜的激光，然后将光水平穿过瓶子。我将激光对准一小段弦，而不是直接指向瓶子的中部；大约向中心左转1/8。

    -------
L../.......\..........S1
  /         \
 |     o     |        S2
  \         /
   \       /
    -------
top-down view

当瓶子空了时，激光束会直射穿过瓶子-我会在那儿放一个光电传感器S1。

当瓶子不是很空时，激光束会弯曲（折射）-为了冗余起见，我会在那儿放置另一个光电传感器S2。

只要Arduino看到激光打到S2上，瓶子里仍然有一些水，至少达到了激光的水位-打开绿灯。

其他任何事情-仅在S1处检测到光，或者在任一传感器上都检测不到任何光，或者在两个传感器上都检测不到光（是的，这可能发生）-似乎不对劲，最好让Arduino关闭绿灯并打开红灯亮。

我将从可能可行的最简单的事情开始。如果幸运的话，它可能会起作用。如果没有，那么在将光投射到想要的地方时会涉及很多小技巧。还有很多技巧可以阻止阳光直射到您不希望去的地方。黑色小管，红色塑料滤光片，以几kHz的频率脉冲激光，准直透镜，锁定放大器等。

似乎有很多教程描述了如何使用Arduino检测激光-请参阅

• “激光竖琴”
• “激光定时门”
• “ Arduino激光绊线”
• “ Arduino论坛：激光检测”
• “带激光的Arduino安全性”
• “ Arduino自校准激光跳闸线”
• “ Arduino控制的激光安全系统”
• “ Raspberry Pi和Arduino：激光笔通讯”
• 等等

（这可能与中等功率的LED或“红外LED”以及一些仔细的光学聚焦和对准效果一样好。但是-激光！）

您可以使用类似安装程序的金属检测器，其原理是水的电容率不同于空气的电容率

瓶子旁边有一个带交流电的线圈，里面没有电

然后通过测量第二个线圈产生的电流和/或电压，您可以感觉到旁边有水和没有其他水之间的差异

老实说-您想得太多了。

只需量油尺或浮子即可。一旦水位降至最低水位以下，浮子就会随着水位下降并拉动开关或让LDR看到孔。然后做一些类似的事情。

少即是多。