Togotech: 새 문서: 수위기록계

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2025-02-18T03:37:40Z

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수위기록계
<ol>
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<li> [[기록계]]
<li> [[수위센서]]
<ol>
<li> [[수위기록계]] - 이 페이지
</ol>
<li>참조
<ol>
<li> [[압력계]]
</ol>
</ol>
<li>고정식 수위기록계
<li>이동식 수위기록계
<ol>
<li>HOBO U20L-01 [[수위기록계]]
<ol>
<li>Onset Computer Corporation https://www.onsetcomp.com/
<ol>
<li>데이터로거를 전문으로 제작한다.
</ol>
<li>데이터시트 - 8p
<ol>
<li>절대압력(Absolute Pressure)를 측정한다.
<li>수심측정 범위. 해수면이 기준이 아닌 담수인 경우 고도를 고려해야 한다.
<ol>
<li>U20L-01 모델: 0~207kPa, 이는 해수면에서 9m(30ft)까지
<li>U20L-02 모델: 0~400kPa, 이는 해수면에서 30.6m(100ft)까지
<li>U20L-04 모델: 0~145kPa, 이는 해수면에서 4m(13ft)까지
</ol>
</ol>
<li>HOBO U20L-01 Water Level Logger, onset, 0-9m, 미국조립
<gallery>
image:hobo_u20l_003.jpg | 오른쪽이 엔드캡. 끈으로 달아서 위를 향한다.
image:hobo_u20l_005.jpg | 아랫쪽 물이 들어가는, 압력 측정 구멍
</gallery>
<li> [[IR통신]]
<ol>
<li>필요 액세서리
<gallery>
image:hobo_u20l_000_001.png
</gallery>
<li>[[IR통신]]을 하려면 방수 엔드캡(end cap)을 풀어야 한다.
<gallery>
image:hobo_u20l_004.jpg | 반투명 창으로 [[IR통신]]을 한다.
</gallery>
<li>수광소자( [[포토다이오드]];PD) 및 발광소자( [[IR LED]])
<gallery>
image:hobo_u20l_020.jpg | 5핀 IC(AD0J)은 PD용 앰프일 듯.
image:hobo_u20l_020_002.jpg | [[포토다이오드]]는 이중몰딩(오렌지색 몰딩+투명몰딩)하였다. 오렌지색 이상 파장(600nm이상)만 받기 위해서(?)
image:hobo_u20l_020_003.jpg | 왼쪽 [[IR LED]] 다이 크기는 오른쪽 [[포토다이오드]]에 비해 훨씬 작다.
</gallery>
</ol>
<li>U2X, 보호 하우징(U2X Protective Housing). 물 속에 막대기를 설치하고 이 보호하우징을 묶어 사용한다.
<gallery>
image:hobo_u20l_001.jpg | 하양통 재질은 PVC [[수지]]
image:hobo_u20l_002.jpg
</gallery>
<li>분해
<ol>
<li>[[IR통신]]을 하는, [[오링]] 두 개 사용한 방수 투명창을 뽑으면. 꽤 무거운 U자형 [[스테인리스 스틸]] 추, [[실리카겔]] 등이 나온다.
<gallery>
image:hobo_u20l_006.jpg
</gallery>
<li>회로보드는 뽑혀 나오지 않는다. (이론적으로 힘차게 뽑으면 뽑혀야 한다.)
<gallery>
image:hobo_u20l_008.jpg
</gallery>
<li>금속 물체 2개(황동과 스테인리스스틸). 공기중에서는 154g, 물속에서는 54g을 유지하기 위한 추. 수직으로 적절히 서 있기 위해 위쪽에 황동추.
<gallery>
image:hobo_u20l_004_001.jpg | 엔드캡에서 나온 황동추
</gallery>
<li> [[실리카겔]] 문서에서 자세히 관찰
<gallery>
image:hobo_u20l_007.jpg
</gallery>
</ol>
<li> [[압력센서]] 트랜스듀서(신호처리 IC가 없다는 뜻)
<ol>
<li>제조회사 및 제품 정보
<ol>
<li>스위스 Metallux , https://www.metallux.ch/
<li>ME501 데이터시트 - 4p
<ol>
<li>flush diaphragm(플러시 다이아프램;유체가 닿는 부분을 세척할 수 있도록 노출되어 있는 형태)이다.
<li>얇은 [[알루미나 기판]] 다이아프램을 사용했다.
<li>압전저항(Piezoresistive) 측정 방식이다.
<li>laser-adjustable PTC resistor를 사용해서 온도변화에 따른 선형성을 향상시켰다.
</ol>
</ol>
<li>압력 측정부를 발견하기 위해, 맨 아래 부위를 잘랐다.
<gallery>
image:hobo_u20l_009.jpg | 물이 들어가는 구멍
image:hobo_u20l_010.jpg | [[오링]] 2개
</gallery>
<li>압력센서를 하우징에 고정 및 전선 인출
<gallery>
image:hobo_u20l_014.jpg
image:hobo_u20l_015.jpg | internal [[리테이닝 링]] 및 바닥에 [[오링]]
</gallery>
<li>물과 닿은 [[알루미나 기판]] 다이아프램
<gallery>
image:hobo_u20l_016.jpg
image:hobo_u20l_027.jpg
image:hobo_u20l_028.jpg
image:hobo_u20l_029.jpg
image:hobo_u20l_030.jpg | 중심에 진공을 만들기 위한 배출구멍이 있다.
</gallery>
<li>뒷면
<gallery>
image:hobo_u20l_022.jpg | P24889 1-bar
image:hobo_u20l_023.jpg
image:hobo_u20l_024.jpg | 중심에 진공형성 후 [[배출구]]를 막은 허메틱용 [[솔더]]가 있다.
image:hobo_u20l_025.jpg | [[레이저 트리밍]]
image:hobo_u20l_026.jpg | 솔더를 제거하면. 중심에 진공형성용 [[배출구]]가 있다.
</gallery>
<li>어느 신호선 1번 기준으로 2,3,4,5번 저항값. 압력면을 손가락으로 눌러도 전혀 변하지 않는다.
<ol>
<li>7918.7Ω, 0.3Ω, 7434.8Ω, 9801.8Ω
</ol>
<li>단선을 사용하는 [[리본전선]]. 인장강도가 강하므로 압력센서를 뽑아낼 힘이 충분할 듯. 뽑아내야 배터리만 교체해서 재사용할 수 있다.
<gallery>
image:hobo_u20l_021.jpg
</gallery>
</ol>
<li>내부 회로
<ol>
<li>이렇게 뽑아내야, 재사용할 수 있다.
<gallery>
image:hobo_u20l_011.jpg
</gallery>
<li>메인보드 윗면 아랫면
<gallery>
image:hobo_u20l_012.jpg | [[NTC 온도센서]] 10kΩ @25'C
image:hobo_u20l_013.jpg
</gallery>
<li>주요 IC 4개
<ol>
<li>PIC16F88-i/SS: 8-bit [[마이크로칩 테크놀로지 MCU]]
<li>24LC512-i/SM: 마이크로칩 테크놀로지, 512 Kb [[EEPROM]], 64KB로 약 21,700점의 압력과 온도기록 가능
<li>AD7788: 16-Bit, Single-Channel, Ultra Low Power, Sigma-Delta [[ADC]]
<li>AD8552: dual op amp.
<li>사진
<gallery>
image:hobo_u20l_017.jpg
</gallery>
</ol>
<li>캔 납땜하여 고정시킨 [[실린더형 금속패키지 튜닝포크 수정공진기]]
<gallery>
image:hobo_u20l_018.jpg
image:hobo_u20l_018_001.jpg
</gallery>
<li> [[리드 스위치]]. 아마 [[IR통신]]용 액세서리를 끼우면 이 스위치가 동작할 듯.
<gallery>
image:hobo_u20l_020.jpg | 마킹 B G4
image:hobo_u20l_020_001.jpg | [[자석]]을 5mm 정도 거리로 갖다대면 ON 된다.
</gallery>
</ol>
<li> [[1차-ER]] 배터리, Tadiran TL-5955, size 2/3AA(=ER14335), 3.6V, Nominal capacity 1.5Ah(@1.3 mA, to 2V)
<ol>
<li>이 기록계에서, 1분 이상 간격으로 기록하면 5년 수명
<li>현재 오픈 측정 전압은 3.6V
<gallery>
image:hobo_u20l_019.jpg | 2015년 6월 제조(?)
</gallery>
</ol>
<li>소감
<ol>
<li>1회용 배터리를 사용한다. 약 7년 사용(또는 보관)하면 버려야 한다. 아니면 높은 비용을 지불하여 재생을 해야 한다.
<li>직관적으로 데이터를 전송받을 수 없다. 전용 통신장치 및 소프트웨어를 사용해야 한다.
</ol>
</ol>
</ol>
</ol>

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