La necesidad de tener acceso constante a agua y combustible es primordial, especialmente en regiones remotas o en condiciones climáticas extremas. En este contexto, un circuito de sensor de nivel de agua o combustible se convierte en una herramienta invaluable para asegurar que siempre se cuente con los recursos líquidos necesarios. A continuación, exploraremos un diseño específico que puede ser adaptado para tales fines, junto con sus componentes y funcionalidades.
Sensor de nivel de agua o combustible: diseño y funcionamiento
El diseño del circuito de sensor de nivel de agua o combustible se basa en un microcontrolador, específicamente el modelo 66F002, que incluye una memoria de solo lectura de tipo flash y un convertidor analógico a digital (A/D). Este microcontrolador se conecta a un sensor con un prisma integrado, el cual opera como un detector de infrarrojos (IR). El principio de funcionamiento es bastante sencillo:
- Cuando el sensor está expuesto al aire (sin líquido), la señal lógica que recibe el microcontrolador es alta, lo que apaga un LED que indica que el nivel del líquido es bajo.
- Al sumergirse en un líquido, ya sea agua o combustible, la señal lógica cambia a baja, encendiendo el LED correspondiente para indicar que hay presencia de líquido en el tanque.
Componentes y fuentes de información
Para la construcción de este circuito, es esencial contar con los componentes correctos. A continuación, se presentan algunas fuentes y datos claves:
Es importante notar que, aunque los sensores para combustible y agua pueden parecer distintos, el microcontrolador y los componentes asociados son los mismos. Cada kit incluye tres sensores que funcionan con un voltaje de 3.5 a 5.0 VDC y consumen entre 15 y 20 mA de corriente, lo que permite un funcionamiento prolongado con una fuente de energía adecuada, como una batería, un panel solar o una fuente USB de 5 VDC.
Integración y adaptaciones con Arduino
El microcontrolador viene preprogramado y no requiere configuraciones adicionales para su funcionamiento básico. Sin embargo, para aquellos que disfrutan de la personalización, el manual de 140 páginas ofrece información sobre la programación y adaptaciones posibles.
Si se desea operar múltiples sensores, se puede emparejar el sistema con un microcontrolador más versátil, como una placa Arduino o una plataforma ESP32. Esto permite:
- Conectar múltiples sensores a un solo procesador.
- Controlar el encendido y apagado de bombas u otros dispositivos basados en los niveles de líquido.
- Implementar funcionalidades avanzadas de monitoreo y control remoto.
Consideraciones para la instalación
El sistema puede ser instalado en un contenedor resistente, como una caja de municiones, que ofrezca protección contra interferencias electromagnéticas (EMP). Es crucial tener en cuenta que los componentes son de tecnología de montaje en superficie (SMT), por lo que se requiere experiencia en soldadura SMT para realizar modificaciones o reparaciones.
En cuanto a los sensores, cada uno viene en un contenedor sellado que se inserta a través de un orificio en el tanque. Este diseño permite un sellado eficaz para evitar filtraciones. Los modelos de sensor para combustible y agua, aunque con ligeras variaciones en el color de la lente, pueden compartir la misma referencia de parte, lo que facilita su adquisición y mantenimiento.
Proyectos prácticos: implementación en el hogar
Para quienes viven en zonas remotas, como es el caso del autor, la creación de un circuito de sensor de nivel es esencial para gestionar el suministro de agua en situaciones de emergencia. Después de experimentar cortes de energía de hasta tres semanas, la necesidad de contar con un sistema de almacenamiento de agua confiable se vuelve evidente.
En este contexto, se planea la instalación de tambores de 55 galones para almacenar agua potable. Estos tambores deben ser llenados con agua filtrada y se dotarán de un sistema que permita su recarga de manera eficiente. La combinación de un sistema de bomba de 12 VDC, similar a los utilizados en casas rodantes, asegurará el acceso al agua incluso en ausencia de energía eléctrica convencional.
Filtración y tratamiento de agua
Además del almacenamiento, es crucial contar con un sistema adecuado de filtración de agua. Se dispone de un sistema de filtración que incluye:
- Un filtro de 20 micrones para uso general en la casa.
- Un sistema de ósmosis inversa con capacidades de desinfección.
- Filtros adicionales para uso específico en la cocina.
La instalación de un sistema de filtración robusto es indispensable para garantizar que el agua almacenada sea apta para el consumo humano. El uso de tecnologías como el filtrado cerámico, que se puede obtener de marcas reconocidas, también es recomendable.
Opciones de calefacción y confort en climas fríos
La calefacción en climas extremos es otro aspecto fundamental. En este caso, se utiliza una estufa de leña eficiente, que no solo calienta el hogar, sino que también permite cocinar. Esto es vital durante los largos inviernos, cuando el acceso a recursos puede ser limitado. Adicionalmente, se cuenta con lámparas de aceite y otros métodos de iluminación que son esenciales durante las largas noches invernales.
La combinación de un sistema de almacenamiento de agua, filtración adecuada y un método de calefacción fiable garantiza un nivel básico de confort y seguridad, incluso en condiciones adversas. Con el enfoque correcto, es posible no solo sobrevivir, sino también vivir de manera cómoda y segura en entornos desafiantes. La clave radica en la planificación y la implementación de soluciones prácticas adaptadas a las necesidades individuales.
