비접촉 수위센서 활용하기.

 

비접촉 수위 센서란?

비접촉 수위 센서는 물이나 기타 액체와 직접 접촉하지 않고도 수위를 측정할 수 있는 센서입니다. 일반적으로 유리나 플라스틱 같은 용기의 외부에 부착하여 수위를 감지합니다. 이 기술은 위생적이고, 유지보수가 쉽고, 다양한 환경에서 사용할 수 있어 매우 유용합니다.

 

출처 : https://parts-parts.co.kr/product/sen0204-%EC%95%84%EB%91%90%EC%9D%B4%EB%85%B8-%EB%B9%84%EC%A0%91%EC%B4%89-%EC%88%98%EC%9C%84%EC%84%BC%EC%84%9C-%EB%AA%A8%EB%93%88/874/

 

 

 

 

1. 비접촉 수위 센서의 작동 원리

비접촉 수위 센서는 정전용량(Capacitive) 방식을 주로 사용합니다.

• 정전용량 방식이란?
  액체가 센서와 가까워지면 전기적 특성이 변하는 것을 감지하여 수위를 측정합니다.
  센서와 액체가 직접 접촉하지 않아도 전기적 특성 변화로 액체의 존재를 감지할 수 있습니다.

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2. 비접촉 수위 센서의 장점

1. 위생적
   센서가 액체와 직접 접촉하지 않기 때문에 식품, 의료 등 위생이 중요한 환경에서 사용할 수 있습니다.
2. 내구성
   액체와 접촉하지 않으므로 부식, 오염, 마모 문제를 방지할 수 있습니다.
3. 간편한 설치
   용기의 외부에 부착하기만 하면 작동하므로 설치가 쉽습니다.
4. 다양한 용도
   물, 기름, 화학물질 등 다양한 액체를 감지할 수 있습니다.

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3. 비접촉 수위 센서의 활용 예시

1. 물탱크 관리
   가정용 물탱크나 정수기의 물 수위를 감지하여 자동으로 물을 채우거나 멈추게 할 수 있습니다.
2. 자동 급수 시스템
   화분에 물을 줄 때, 센서를 사용하여 물이 적정 수위에 도달하면 자동으로 공급을 멈추는 시스템에 사용됩니다.
3. 산업 현장
   화학물질이나 오염 가능성이 있는 액체를 안전하게 관리하기 위해 사용됩니다.
4. 의료 기기
   용기 내부의 액체 약품 수위를 감지하여 정확히 관리할 수 있습니다.

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4. 센서 사용 방법

1. 센서 연결
   센서를 아두이노나 라즈베리파이 같은 마이크로컨트롤러에 연결합니다.
2. 코드 작성
   센서에서 감지한 값을 읽어 적절히 처리하는 프로그램을 작성합니다.
   예: 수위가 특정 값보다 낮으면 경고를 표시하거나 물을 공급.
3. 실제 테스트
   용기에 물을 채우고 센서를 테스트하여 정확하게 동작하는지 확인합니다.

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5. 비접촉 수위 센서를 활용한 중학생 프로젝트 아이디어

1. 스마트 어항
   어항의 물 수위를 자동으로 감지하고 부족하면 물을 채우는 시스템 만들기.
2. 식물 자동 급수 시스템
   화분의 물탱크 수위를 감지하여 자동으로 물을 공급하는 시스템 개발.
3. 수위 경고 알람
   물탱크에서 물이 부족하거나 넘치면 경고음이나 LED로 알려주는 간단한 장치 제작.

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6. 센서 사용 시 주의사항

• 용기 재질 확인: 유리나 플라스틱 같은 비도전성 재질에서만 작동합니다.
• 설치 위치: 용기의 바닥보다는 측면에 부착하여 더 정확한 수위를 측정해야 합니다.
• 센서 민감도 조정: 감지 민감도를 조정할 수 있으니 용기에 따라 설정을 변경하세요.

 

#define SENSOR_PIN 7 // 비접촉 수위 센서를 디지털 7번 핀에 연결

void setup() {
  pinMode(SENSOR_PIN, INPUT); // 센서 핀을 입력 모드로 설정
  Serial.begin(9600);         // 시리얼 통신 시작 (디버깅용)
}

void loop() {
  int sensorValue = digitalRead(SENSOR_PIN); // 센서 상태 읽기
  Serial.println(sensorValue); // 시리얼 모니터에 메시지 출력
  delay(100);
}