[讨论] 雾化加湿器的缺水检测问题

这个帖子看来很久没人理了，刚好看到，忍不住讲一下我的观点：

首先，不管做谐振频率跟踪的是单片机还是自谐振电路，雾化工作的机理是一样的，雾化片本身可以等效成一个RLC串并联电路（当然，实际上等效元素比这复杂得多，里面的电感和电容还包含很多各分量），驱动信号的特性就是要满足其频率能和这个等效电路元件发生谐振，使其最高效地将电能转化为机械能传递出去。

楼主的意图是利用由于水位的变化造成的雾化片等效电路中的C发生变化从而导致其谐振频率出现的偏移，当电路或单片机通过扫频能找到新的谐振频率时，将这个频率差（或造成的电流变化）用来体现出水位的变化，这样做的好处显而易见：没有增加任何硬件成本。

但我认为这条路走不通，我做过一些测试和实验，不过检测的是谐振电流，水位的高低的确和电流有一定的对应关系，但这个对应精度的不确定性实在太高，没法用。另外，造成谐振频率变化的因素很多，并非水位变化一种，除了元件个体的不一致性外，雾化片的温度变化，谐振电路因为温度引起的参数值漂移都可造成不小的变化，所以用这个方法来检测水位，基本不可能。

上面很多高手都介绍了不少现在常用的方法：干簧管加磁浮子、探针短路等，都是很简单可靠而且成本很低的方案，但是会妨碍雾化池清洗，占用池内体积，不美观等等。

前一阵看到了合泰的一个方案：用电容感应的原理进行非接触式水位检测，我根据这个原理做了些实验，发现很好用，探测电路不接触水，外观上也看不到其存在，硬件开支也很低，大家如果有兴趣可以尝试一下。

其原理是这样的：隔着雾化池在水池壁外侧最低水位处用细长铜箔或导电漆附着一条检测带（检测带所围绕的平面与水面平行，可以不用附一圈，但长度越长，其越灵敏），雾化片本身可视为平板电容的一个平板，前面贴的检测带可视为另外一个平板，则容器中的水就是平板间的电介质，水位的高低会导致这个电容的强烈变化，尤其是水位脱离/进入检测带的高度这一过程更为明显。当水位高于感应带时，雾化片上的谐振信号很容易通过电容传入感应带，当这个信号被简单滤波后就能被识别。当然，你也可以把雾化池外壁刷满导电漆，理论上水的多少也对应着电容的大小，从而对应不同的信号强度。后者我没有试，不仅是做起来相对麻烦的原因，还因为信号阶跃性不那么好的原因（但这个方案可实现不同水位的连续检测）。

其实这个方法和触摸按键的原理异曲同工，仅仅是应用方向不一样而已。

我处理缺水的判断，是使用一个比较器。同相输入端通过电阻分压得到一个电压值，反向输入端接一个上拉电阻，同时和地组成探测器，检查是否有水。有水的时候，因为水的阻值，反向输入端电压低于同相输入端，比较器输出1；没有水的时候，反向输入端电压高于同相输入端，比较器输出0；增加的成本，不过块八角的。