Viss par ūdens līmeņa sensoriem

Lai regulētu un kontrolētu šķidruma vai cieto vielu (smilts vai grants) daudzumu ražošanā, ikdienā tiek izmantota īpaša ierīce. To sauca par ūdens līmeņa sensoru (vai citu interesantu vielu). Šādas ierīces ir vairākas šķirnes, kuras darbības principa ziņā ievērojami atšķiras. Kā sensors strādā, priekšrocības, trūkumi tās šķirnēm, kādas ir sarežģītības, izvēloties ierīci, ir vērts pievērst uzmanību un kā padarīt vienkāršotu modeli ar relay sevi, izlasiet šo rakstu.

Ierīču vispārējā klasifikācija

Ūdens līmeņa sensors tiek izmantots šādiem mērķiem:

• Uztvert šķidruma daudzuma izmaiņas un atsevišķa signāla pārraidi gadījumā, ja relejs pārsniedz maksimāli pieļaujamo atzīmi rezervuārā;
• Aktivizēt trauksmes releju (gaismu vai skaņu) galvenajā vadības kabinetā;
• Šķidruma līmeņa indikatoru pārsūtīšanai vadības paneļa displeja panelī ar konkrētu rezervuāru parādīšanu;

Ūdens sensoru klasifikācija

Iespējamās metodes tvertnes darba slodzes noteikšanai

Ir vairākas šķidruma līmeņa mērīšanas metodes:

1. Bezkontakta - bieži vien šāda veida ierīces tiek izmantotas, lai kontrolētu viskozu, toksisku, šķidru vai cietu vielu daudzumu. Tie ir kapacitatīvi (diskrēti) instrumenti, ultraskaņas modeļi;
2. Kontakts - ierīce atrodas tieši tvertnē, tā sienā, noteiktā līmenī. Kad ūdens sasniedz šo indeksu, sensors tiek aktivizēts. Tie ir peldošie, hidrostatiskie modeļi.

Saskaņā ar darbības principu tiek izšķirti šādi sensoru veidi:

• Pludiņa tips;
• Hidrostatiska;
• Ietilpība;
• Radars;
• Ultraskaņa.

Īsi par katru ierīču veidu

1. Šķidruma līmeņa sensors ir peldošs - tas ir vienkāršs dizains, bieži izmanto kopā ar elektrisko releju. Sistēma darbojas vienkārši: kad tiek sasniegts zināms līmenis, ūdens darbojas uz pludiņa. Tas savukārt maina pozīciju, aizver releja kontaktu, pie kura ir piestiprināts viens gala elements.

Ūdens līmeņa sensori

Peldošie modeļi ir diskrēti un magnetostriktīvi. Pirmais variants - lēts, uzticams un otrais - dārgs, sarežģīts dizains, bet tas garantē precīzu norādi par līmeni. Tomēr pludiņu ierīču vispārējais trūkums ir nepieciešams iegremdēt šķidrumā.

Peldošais sensors šķidruma līmeņa noteikšanai tvertnē

1. Hidrostatiskās ierīces - tās pievērš pilna uzmanību hidrostatiskajam šķidruma kolonas spiedienam tvertnē. Ierīces jutīgais elements uztver spiedienu virs pašas, parādot to saskaņā ar shēmu, lai noteiktu ūdens staba augstumu.

Galvenās šādu vienību priekšrocības ir kompaktums, darbības nepārtrauktība un pieejamība atbilstoši cenu kategorijai. Taču to izmantošana agresīvos apstākļos nav iespējama, tādēļ kā bez kontakta ar šķidrumu, kas nav jāpārvalda.

Hidrostatīts līmeņa sensors

1. Ierīces ar ietilpību - lai kontrolētu ūdens līmeni tvertnē, ir paredzētas plāksnes. Mainot jaudas rādītājus, var novērtēt šķidruma daudzumu. Mobilo struktūru un elementu trūkums, vienkārša ierīces shēma garantē izturību, ierīces drošību. Bet mēs nevaram nepamanīt trūkumus - ir obligāti iegremdēt šķidrumā, kas ir pretrunā ar temperatūras režīmu.
2. Radariekārtas - nosakiet ūdens pieauguma pakāpi, salīdzinot frekvences maiņu, starojumu starp starojumu un sasniedzot atstaroto signālu. Tādējādi sensors darbojas kā radiators un refleksijas ķērējs.

Šādi modeļi tiek uzskatīti par labākajām, precīzākajām, uzticamākajām ierīcēm. Viņiem ir vairākas priekšrocības:

• Viņiem nav kustīgu daļu;
• Nesaskarieties ar šķidrumu;
• Nevar izvēlēties apkārtējo vidi, darbības apstākļus;
• Rādītāju precizitāte.

Pareizi izvēlieties ūdens līmeņa sensorus

Modeļa trūkumus var attiecināt tikai uz to augsto cenu.

Radara līmeņa sensors tvertnē

1. Ultraskaņas sensori - darbības princips, ierīces izkārtojums ir līdzīgs radara instrumentiem, tiek izmantota tikai ultraskaņa. Ģenerators ģenerē ultraskaņas starojumu, kas, sasniedzot šķidruma virsmu, tiek atspoguļots un pēc kāda laika tiek uztverts sensora uztvērējam. Pēc nelieliem matemātiskiem aprēķiniem, zinot laika kavējumu un ultraskaņas kustības ātrumu, nosaka attālumu līdz ūdens virsmai.

Radara sensora priekšrocības ir raksturīgas ultraskaņas versijai. Vienīgie, mazāk precīzi rādītāji, vienkāršāka darba shēma.

Šādu ierīču izvēles smalkums

Pērkot ierīci, pievērsiet uzmanību ierīces funkcionalitātei, dažiem tā rādītājiem. Vissvarīgākie jautājumi, iegādājoties ierīci, ir:

1. Uz kurām vielām var izmantot ierīci, darbības apstākļus, ierīces izkārtojumu;
2. Vai tvertnes materiāls ietekmē rādījumu precizitāti, ierīces darbības principu;

Populārie ūdens līmeņa sensori

Ūdens līmeņa vai cietvielu noteikšanas sensoru varianti

Šķidruma līmeņa sensors

Jūs varat izveidot elementāru sensoru, lai noteiktu un kontrolētu ūdens līmeni urbā vai tvertnē ar savām rokām. Lai veiktu vienkāršotu versiju, jums ir:

1. Sagatavojiet labošanas diodes. Lai to paveiktu, detaļu augšējā kolba rūpīgi jāsamazina, lai izveidotu cauruļveida savienojumu.
2. Urbt caurumu elementa izejas korpusā ar diametru 1,5 mm.
3. Plānā stieple iekļūst speciālā PTFE caurulē.

Shēma, kā padarīt ūdens līmeņa sensoru savām rokām

Pašregulētu ierīci var izmantot ūdens regulēšanai tvertnē, urbumā vai sūknī.

Tātad liels ūdens līmeņa sensoru klāsts ļauj jums izvēlēties vislabāko, vispiemērotāko variantu. Kontroles sistēmas shēma virs šķidruma ir viegli regulējama ar rokām. Tam būs nepieciešama neliela rūpība, precizitāte un zināmas zināšanas fizikas jomā.

Izvēlieties ūdens līmeņa indikatoru tvertnē un tvertnē

Lai automatizētu daudzus ražošanas procesus, ir nepieciešams kontrolēt ūdens līmeni tvertnē, mērījumus veic, izmantojot īpašu sensoru, kas signalizē, kad procesa vide sasniegs noteiktu līmeni. Bez līmeņa mērinstrumentiem ikdienas dzīvē nav iespējams to izdarīt, tā ir spilgts piemērs - tualetes podu aizveršanas vārsti vai automātika, lai izslēgtu sūkni. Apskatīsim dažādus līmeņu sensoru tipus, to dizainu un to, kā viņi strādā. Šī informācija būs noderīga, izvēloties ierīci konkrētam uzdevumam vai sensora izveidošanai pats.

Dažādu veidu līmeņa sensori

Dizaina un darbības princips

Šāda veida mērierīču konstrukciju nosaka šādi parametri:

• Funkcionalitāte, atkarībā no šīs ierīces, ir sadalīta signālu un līmeņa mērierīcēs. Pirmais sliežu ceļš ir tvertnes specifiskais piepildīšanas punkts (minimālais vai maksimālais), un pēdējais veic pastāvīgu līmeņa uzraudzību.
• Rīcības princips, tas var būt balstīts uz: hidrostatiku, elektrisko vadītspēju, magnetismu, optiku, akustiku utt. Patiesībā šis ir galvenais parametrs, kas nosaka piemērošanas jomu.
• Mērīšanas metode (kontakts vai bezkontakta).

Turklāt dizaina elementi nosaka tehnoloģiskās vides raksturu. Viena lieta ir izmērīt dzeramā ūdens augstumu tvertnē, bet otra - pārbaudīt rūpniecisko notekūdeņu tvertņu piepildīšanu. Pēdējā gadījumā nepieciešama atbilstoša aizsardzība.

Līmeņa sensoru veidi

Atkarībā no darbības principa signalizācijas ierīces parasti iedala šādos veidos:

• pludiņa veids;
• izmantojot ultraskaņas viļņus;
• ierīces ar kapacitīvu līmeņa noteikšanas principu;
• elektrods;
• radara tips;
• strādājot pie hidrostatiskā principa.

Tā kā šie veidi ir visizplatītākie, apsveriet katru no tiem atsevišķi.

Peldēt

Tas ir vienkāršākais, bet tomēr efektīvs un uzticams veids, kā mērīt šķidrumu tvertnē vai citā traukā. Īstenošanas piemērs ir pieejams 2. attēlā.

Zīm. 2. Pulcēšanās slēdzis sūkņa vadībai

Dizains sastāv no pludiņa ar magnētu un diviem niedreslēdžiem, kas uzstādīti kontrolpunktos. Īsumā aprakstiet darbības principu:

• Jauda ir noplicināts līdz kritiskā līmenī (A zīm. 2), pludiņš samazinās līdz līmenim, kur niedru 2, tas aktivizē releju, kas nodrošina jaudu uz sūkni, ūdens tiek izsūknēts no akas.
• Ūdens sasniedz maksimālo līmeni, pludiņš paceļas līdz niedreslēga 1 atrašanās vietai, tas darbojas un relejs izslēdzas, attiecīgi sūkņa motors pārstāj darboties.

Šādu niedru slēdzi ir diezgan viegli izdarīt pats, un tā pielāgošana tiek samazināta līdz iestatījumu izslēgšanai.

Ņemiet vērā, ka, izvēloties pareizo pludiņa materiālu, ūdens līmeņa sensors darbosies, pat ja tvertnē ir putu slānis.

Ultraskaņa

Šāda veida skaitītāju var izmantot gan šķidrās, gan sausās vidēs, bet tai var būt analogs vai diskrēta izeja. Tas nozīmē, ka sensors var ierobežot pildījumu, sasniedzot noteiktu punktu vai izsekojot to pastāvīgi. Ierīce ietver ultraskaņas radiatoru, uztvērēju un signālu apstrādes kontrolieri. Trauksmes princips parādīts 3. attēlā.

Zīm. 3. Ultraskaņas līmeņa sensora darbības princips

Sistēma darbojas šādi:

• izstaro ultraskaņas impulsu;
• tiek parādīts atspoguļots signāls;
• tiek analizēta signāla vājināšanās ilgums. Ja tvertne ir pilna, tas būs īss (3.attēls), un kā postījumu sāk palielināties (3. attēlā).

Ultraskaņas signālierīce ir bezkontakta un bezvadu, tāpēc to var izmantot arī agresīvā un sprādzienbīstamā vidē. Pēc sākotnējās regulēšanas šādam sensoram nav nepieciešama specializēta tehniskā apkope, un kustīgo daļu trūkums būtiski pagarina ekspluatācijas laiku.

Elektrods

Elektrodu (konduktometrijas) signalizācijas var kontrolēt vienu vai vairāk elektrovadošas slāņus barotnes (t.i., tie nav piemēroti, lai novērtētu destilēts ūdens tvertne pildījumu). Ierīces izmantošanas piemērs ir parādīts 4. attēlā.

4. attēls. Šķidruma līmeņa mērīšana ar konvektometrisko sensoru palīdzību

Šajā piemērā tiek izmantots trīslīmeņu indikators, kurā divu elektrodu kontrole ir konteinera uzpildīšana, bet trešais ir ārkārtas stāvoklis, lai aktivizētu intensīvo sūknēšanas režīmu.

Ietilpība

Ar šo signalizācijas ierīču palīdzību ir iespējams noteikt maksimālo uzpildes jaudu, un gan jauktas sastāva šķidrās, gan nejonizētās vielas var darboties kā procesa vide (sk. 5. attēlu).

Zīm. 5. kapacitatīvā līmeņa sensors

Signalizēšanas ierīces princips ir tāds pats kā kondensatoram: mēra jaudas starp sensora elementa plāksnēm. Kad slieksnis sasniedz slieksni, vadības ierīcei tiek nosūtīts signāls. Dažos gadījumos tiek izmantota "sausā kontakta" versija, tas ir, līmeņa mērītājs darbojas caur tvertnes sienu atsevišķi no procesa vides.

Šīs ierīces var darboties plašā temperatūras diapazonā, tās neietekmē elektromagnētiskie lauki, un darbība ir iespējama lielā attālumā. Šādas īpašības ievērojami paplašina piemērošanas jomu līdz smagiem ekspluatācijas apstākļiem.

Radars

Šāda veida trauksmes var patiešām saukt par universālu, jo tā var darboties ar jebkuru tehnoloģisko vidi, ieskaitot agresīvu un sprādzienbīstamu, un spiediens un temperatūra neietekmēs rādījumus. Ierīces piemērs ir parādīts nākamajā attēlā.

Līmeņa mērīšana ar radara sensoru

Ierīce izstaro radio viļņus pie šaurā diapazonā (vairāki GHz), uztvērējs uztver atstarotā signāla un tā laika aizture nosaka noslogojums konteinera. Mērīšanas sensoru neietekmē procesa vides spiediens, temperatūra vai raksturs. Putekļi arī neatspoguļojas liecībās, kuras nevar teikt par lāzera signalizācijām. Tāpat ir jāņem vērā šī tipa instrumentu augstā precizitāte, to kļūda nav lielāka par vienu milimetru.

Hidrostatiska

Šīs trauksmes var izmērīt gan tvertņu ierobežošanu, gan pašreizējo uzpildi. To darbības princips ir parādīts 7. attēlā.

7. attēls. Girostatiskā sensora uzpildes mērīšana

Ierīce ir konstruēta, pamatojoties uz šķidruma kolonnas radītā spiediena līmeņa mērīšanas principu. Pieļaujamā precizitāte un zemas izmaksas padara šo sugu diezgan populāru.

Ietvaros rakstā mēs nevar apskatīt visu veidu sensorus, piemēram, rotācijas karogs, lai noteiktu cietās (signāls ir, kad ventilators ziedlapa iestrēdzis graudains vidējā, iepriekš raka bedres). Tāpat nav jēgas ņemt vērā radioizotopu mērītāju darbības principu, īpaši iesakot tos izmēģināt dzeramā ūdens līmeni.

Kā izvēlēties?

Ūdens līmeņa sensora izvēle tvertnē ir atkarīga no daudziem faktoriem, no kuriem galvenie ir:

• Šķidruma sastāvs. Atkarībā no piemaisījumu satura ūdenī šķīduma blīvums un elektriskā vadītspēja var mainīties, kas var ietekmēt rādījumus.
• Tvertnes tilpums un materiāls, no kura tas ir izgatavots.
• Šķidruma uzglabāšanas tvertnes funkcionālais mērķis.
• Nepieciešamība uzraudzīt minimālo un maksimālo līmeni vai pārraudzīt pašreizējo stāvokli.
• Integrācijas pieļaujamība automatizētajā vadības sistēmā.
• Ierīces ieslēgšanas iespējas.

Tas ir tālu no pilnīga šāda veida mērinstrumentu izvēles saraksta. Dabiski, ka mājas apstākļos ir iespējams būtiski samazināt atlases kritērijus, ierobežojot tos ar tvertnes tilpumu, darbības veidu un kontroles shēmu. Būtisks prasību samazinājums ļauj izveidot šādu ierīci atsevišķi.

Paņemiet ūdens tvertnes līmeni ar savām rokām

Pieņemsim, ka ir uzdevums automatizēt zemūdens sūkņa darbību, lai nodrošinātu ūdens piegādi. Kā parasti, ūdens nonāk glabāšanas tvertnē, tādēļ mums ir jāpārliecinās, ka sūknis tiek automātiski izslēgts, kad tas ir pilns. Šim nolūkam nav nepieciešams nopirkt lāzera vai radara līmeņa indikatoru, faktiski nav nepieciešams nopirkt. Vienkāršai problēmai ir nepieciešams vienkāršs risinājums, tas ir parādīts 8. attēlā.

Ūdens ieplūdes sūkņa kontroles shēma

Lai atrisinātu problēmu, jums ir nepieciešams magnētiskais starteris ar 220 voltu spoļu un diviem niedreslēdžiem: minimālais līmenis īssavienojumam, maksimālais bremžu pārslēgs. Sūkņa savienojuma diagramma ir vienkārša un, svarīgāk, droša. Darbības princips tika aprakstīts iepriekš, bet atkārtojiet to:

• Kad ūdens tiek uzstādīts, pludiņš ar magnētu pakāpeniski palielinās, līdz tas sasniedz maksimālo niedres līmeni.
• Magnētiskais lauks atver niedreslēdzi, atvienojot startera spoli, kas noved pie motora atslēgšanas.
• Tā kā ūdens plūsma, pludiņš samazinās, līdz tas sasniedz minimālo atzīmi pretējā apakšējā niedres slēdzienā, tā kontakti ir slēgti un spriegums tiek pielikts sūkņa startera barošanas spriegumam. Šāds ūdens līmeņa sensors tvertnē var darboties gadu desmitiem, atšķirībā no elektroniskās vadības sistēmas.

Ūdens līmeņa sensors tvertnē

Ūdens līmeņa sensors tvertnē iepildīšanai vai iztukšošanai signālu, ka ūdens sūkņa kontroli, kā ūdens līmeņa sensors slēdzis tvertnē. Tvertnes ūdens līmeņa vienkāršie vizuālie indikatori, pamatojoties uz ūdens līmeņa sensoru izmantošanu tvertnē.

Ir vairāki tanku veidi: pazemes un sauszemes; uzstādītas uz ielas un apsildāmās telpās; atvērta un slēgta; metāls un plastmasa. Izvēloties sensoru tipu, jāņem vērā tvertnes tips.

Vairumā gadījumu tiek uzskatīts, ka jebkura ūdens līmeņa devēji var kontrolēt ūdens līmeni tvertnē. Bet tas tā nav. Ir nepieciešams izlemt, kuru uzdevumu jūs atrisināt, izmantojot ūdens līmeņa mērītāju tvertnē!

Ūdens līmeņa pārbaude tvertnē

Lai uzraudzītu, izmantojiet ūdens līmeņa indikatoru tvertnē. Tas atrisina problēmas, kas rodas, pārslēdzot audio vai gaismas signālus, izslēdzot sūkņus vai solenoīda vārstus.

Kā ūdens līmeņa rādītāji tvertnē piemēro:

Lai kontrolētu ūdens līmeni tvertnē, ir liels dziļums (vairāk nekā 3 metri), un neiespējamība Iekļaujot sensoru sānā, kabeļa jāpiemēro float sensori NLP-sērijas vai 100 līmeņa kontroles relejs ar kustības sensoriem, piemēram, ultraskaņas šķidruma līmeni.

Ja tvertne ir atvērts, un ūdens var būt klāt svešķermeņi (lapas, kukaiņi, putekļi uc), būtu vēlamā ūdens līmeņa sensori bez kustīgo detaļu, piemēram, NLP-100 vai vadoša līmeņa slēdzi.

Ūdens līmeņa mērīšana tvertnē

Tvertnes ūdens līmeņa mērīšanas uzdevumi galvenokārt tiek atrisināti nozarē, kad nepieciešama pastāvīga informācija par tvertnes līmeni. Mērījumu rezultātus izmanto vizualizēšanai vai integrēšanai procesa kontroles sistēmā. Šim nolūkam izmanto līmeņa mērinstrumentus:

Ja ir nepieciešams vizualizēt mērījumu rezultātus, izmantojiet strāvas cilpas indikatorus, barogrāfus, paneļa indikatorus, reģistrētājus.

PicHobby.lg.ua

Noderīgi izgudrojumi mikrokontrolleri

Ūdens līmeņa indikators mikrokontrolleru PIC16F628A tvertnē

• Autors: Eremin Anton
• Komentāri (8)

Mikrokontrolleru PIC16F628A ūdens līmeņa indikators (sensors) ir ierīce, kas ļaus vizuāli pārbaudīt ūdens līmeni necaurspīdīgā traukā. Ierosinātā ierīce var būt noderīga ikvienam, kam ir lauku māja ar vasaras dušu vai vasarnīcu, virtuves dārzu un neko citu kā konteineru ar ūdeni. Pēc dažiem uzlabojumiem indikators izrādījās ūdens līmeņa slēdzis.

Indikators sastāv no divām galvenajām daļām:

1. Ūdens līmeņa sensori;
2. Elektronika, kas apstrādā no sensoriem saņemto informāciju.

Tagad mēs rūpīgāk aplūkosim katra indikatora sastāvdaļu.

Par shēmu.

Indikatora shēma tika salikta no tā, kas bija pie rokas, un tas tika izstrādāts kopumā par PIC16F84 mikrokontrolleru, bet vēlāk tika nolemts pievienot atbalstu par lētāku un pieejamu mikrokontrolleru - PIC16F628A.

Ūdens līmeņa indikatora pamatskats (1. attēls) ir vienkāršs, piemēram, pieci centi. FM uztvērējs uz RDA5807 - tas ir vieglāk!

1. attēls - Mikrokontrollera PIC16F628A ūdens līmeņa indikatora shematiska shēma

Apsveriet galvenos mezglus. Ierīces sirds ir Microchip mikrokontrolleris PIC16F628A. Lai nodrošinātu stabilu elektroenerģijas padevi, uz diodes tilta, kondensatoru un integrālo stabilizatoru L7805 tiek izmantots taisngriezis.

Lai samazinātu spriegumu, ļoti ieteicams izmantot pakāpju pārveidotāju, kas nodrošinās nepieciešamo galvanisko izolāciju. Nogriezt kondensatorus nevajadzētu iestatīt, jo pastāv risks, ka būs iespējami bīstami sprieguma potenciāli.

Sensori ir savienoti ar ķēdi caur barjeras rezistoriem.

Četri LED indikatori norāda pašreizējo ūdens daudzumu tvertnē. Atkarībā no tā, kāds sensors ir pievienots kopējai vadībai, šī sensora gaismas diode tiks iedegta. Sīkāka informācija ir apkopota 1. tabulā.

Par sensoriem.

Sensori ir plānas skavas, kas izgatavotas no cinkota lokšņu metāla, kas, savukārt, atrodas uz plastmasas caurules noteiktā attālumā no cita. Caurule ir piestiprināta pie smagās pamatnes (2. attēls).

2. attēls. Liela bāze plastmasas caurulei ar sensoriem.

Skavām, savienotas vadi, kas savieno sensorus un ķēdi (jūs varat izmantot vītā pāra). Viss šis dizains ir uzstādīts konteinerā ar ūdeni. Sensoru slēgšana kopā būs ūdens. Attālumi starp sensoriem tiek izvēlēti patvaļīgi. Manā gadījumā jauda tika nosacīti sadalīta trijās daļās, un uz katras caurules līmeņa tika uzstādīts skava. Ja tvertnei ir pārpildīta plūsma, tad pēdējam skavai jābūt iestatītai pie pārpildes līmeņa.

Sensora dizains var būt atšķirīgs. Galvenais ir ievērot nepieciešamo secību.

Kā tas darbojas.

Šis dizains darbojas ļoti vienkārši. Tieši caurules apakšā (vai uz pamatnes) ir pievienots kopīgs vads darbam ar sensoriem. Salīdzinot ar šo vadu, tiks veikti visi mērījumi. Ūdens, piepildot tvertni, pakāpeniski sāks aizslēgt kopējo vadu ar sensoriem. Pirmais savukārt ir sensors 1. Kad kopējais vads ar to aizver, tad ieslēdzas pirmais LED. Tālāk pirmajam sensoram tiks pievienots otrais sensors, otrais LED iedegsies, un pirmais izslēgsies un tā tālāk. Ja ir cieša sajūga ar ceturto sensoru, ieslēdziet ceturto LED. Kas, savukārt, mirgos 2 Hz frekvencē.

Šādu darbības algoritmu var viegli organizēt parastajā loģikā. Tātad, vispirms tas tika izdarīts, tomēr, pateicoties biežiem kļūdainiem stāvokļiem, tika nolemts ķēdi aizstāt ar modernu mikrokontrolleru ierīci. PIC mikrokontrollera darba programma tika uzrakstīta montāžas valodā un atkļūdota MPLab 8.8

Modelēšana.

Ierīce tika modelēta Proteus programmā, sk. 3. attēlu. Modelis ir izgatavots uz PIC16F84A mikrokontrolleru! Rūpīgi izvēlieties programmaparatūru.

3. attēls. Ūdens līmeņa modelis mikrokontrollerī.

Par iespiedshēmas plates.

Izdrukātās shēmas plates bija 55x50mm (4.-5. Attēls, nevis mērogā).

4. attēls. Ūdens līmeņa indikatora iespiedshēmas plates mikrokontrolleru PIC16F628A (apakšējā) tvertnē nav mērogā.

5. attēls. Ūdens līmeņa indikatora iespiedshēmas platei mikrokontrolleru PIC16F628A (augšā) nav mērogā.

Indikatora izskats ir parādīts 6. attēlā.

6. attēls. Ūdens līmeņa indikatora gatavība.

Mājokļi.

Sagataves indikatora shēma tika novietota neliela uztvērēja ar skaitļiem 7-8 gadījumā.

6. attēls. Gatavs dēlis ūdens līmeņa indikatoram uz PIC16F628A mikrokontrolleru uztvērēja korpusā.

7. attēls - barošanas poga.

Skaļruņi, kas līmēti ar līmi un līmēti uz priekšpusi, spīdīgi attēla figūras 8-9

Indikators, kas samontēts no acīmredzami darba detaļām, nekavējoties sāk darboties un nav jāpielāgo.

8. attēls - noslēgtie caurumi.

9. attēls - ūdens līmeņa indikatora priekšējā plāksne uz PIC16F628A mikrokontrolleru.

Ūdens līmeņa indikators tvertnē

Lai izveidotu sensoru vai ūdens līmeņa indikatoru tvertnē, tvertnē, baseinā un citā ietilpībā, varat izmantot mikroshēmu 4093 (mājas 561Tl1) vai mikrovadības ierīci Arduino. Sāksim ar pirmo variantu.

Līmeņa sensora shēma uz CD4093

Sensora materiāli

• 2 mikroshēmas 4093;
• 2 slots mikroshēmām;
• 7 līdz 500 ohm rezistori;
• 7,2,2 Mom rezistori;
• 9 V baterija;
• akumulatora kontaktligzda;
• shēma 10 x 5 cm;
• 8 misiņa skrūves sensoriem;
• divpusēja skotu vai skrūvju stiprināšanai pie sienas;
• tīkla kabelis. Kabeļa garums ir atkarīgs no attāluma no ūdens tvertnes līdz vietai, kur displejs tiks izvietots.

Tātad, bāze ir CI4093, kurai ir četri elementi. Šajā projektā tiek izmantotas divas mikroshēmas. Šeit mums ir ostas ar vienu ievadi augsta līmeņa, un citi savienots ar rezistoru, nodrošinot augstu loģisko līmeni. Ja šajā loģikā tiek ievietots nulles ievades signāls, invertora izeja būs augsta un ieslēgsies LED. Kopumā tika izmantoti septiņi no astoņiem elementiem kabeļu tīkla ierobežojumu dēļ.

Sānos ir dažādu krāsu gaismas diode, kas norāda ūdens līmeni. Sarkani indikatori - ūdens ir ļoti mazs, dzeltens - tvertne ir puse tukša, zaļa - pilna. Centrālā lielā poga tiek izmantota, lai savienotu sūkni un iesūknētu tvertni.

Sistēma strādā tikai tad, kad nospiežat centrālo pogu. Pārējā laikā viņa ir gaidīšanas režīmā. Bet pat tad, kad indikācijas ķēde ir aktivizēta, strāva ir minimāla un akumulators ilgst ilgu laiku.

Sensora elektroinstalācijas shēma

Caur caurules iet cauri. Centieties sakārtot sensorus tā, lai ūdens, kas pāriet uz lauka ar pludiņa vārstu, nevarētu iziet sensorus. Caur caurulīti ar sensoriem, lai iegūtu pareizo svaru, ielej smiltis.

Saskaņotā formā ķēde ir kastē un uzstādīta uz sienas.

Otrs līmeņa sensora ķēdes variants

Tas ir pilnībā funkcionāls ūdens līmeņa regulators, ko kontrolē Arduino MC. Diagramma parāda ūdens līmeni tvertnē un ieslēdz motoru, kad ūdens līmenis nokrītas zemāk par iepriekš iestatītu līmeni. Tas automātiski izslēdz dzinēju, kad tvertne ir pilna. Ūdens līmenis un citi svarīgi dati tiek parādīti 16 x 2 collu LCD ekrānā. Autora versijā shēma kontrolē ūdens līmeni iztukšošanas tvertnē (rezervuārā). Ja tvertnes līmenis ir zems, sūkņa motors neieslēdzas, kas pasargā dzinēju no tukšgaitas. Bez tam skaņas signāls tiek ģenerēts, ja līmenis iztukšošanas tvertnē ir pārāk zems.

Ūdens līmeņa diagramma, izmantojot Arduino kontrolleri, ir parādīta iepriekš. Sensora komplekts sastāv no četrām alumīnija stieplēm, kuru garums ir 1/4, 1/2, 3/4 un pilna līmeņa tvertnē. Šo vadu sausie gali ir savienoti attiecīgi ar analogajiem ieejas A1, A2, A3 un A4 Arduino. Piektais vads atrodas tvertnes apakšā. Rezistori R6 līdz R9 samazina izejvielu potenciālu. Tīkla sausais gala pieslēgums ir pie + 5 V DC. Kad ūdens pieskaras noteiktai zondei, starp zondi un + 5 V notiek elektrisks savienojums, jo ūdens ir ar elektrisko vadītspēju. Tā rezultātā strāva plūst caur zondi, un šī strāva tiek pārveidota par tai proporcionālu spriegumu. Arduino nolasa sprieguma kritumu katrā no ieejas rezistoriem, lai uztvertu ūdens līmeni tvertnē. Transistorā Q1 ietilpst skaņas signāls, rezistors R5 ierobežo bāzes strāvu Q1. Transistors Q2 kontrolē releju. Rezistors R3 ierobežo bāzes strāvu Q2. R2 skaitītāju izmanto, lai pielāgotu LCD displeja kontrastu. rezistors R1 ierobežo pašreizējo caur savu LED apgaismojumu. Rezistors R4 ierobežo strāvu, izmantojot LED indikatoru. Arduino pilnas programmas kontrolieris var lejupielādēt šeit.

Ūdens līmeņa indikators

Šķidruma un PP līmeņa indikatora diagramma

Ierīce ir salikta uz iespiedshēmas plates. Transistori ir visbiežāk lietotie KT315 vai 3102, bet jūs varat izmantot gandrīz jebkuru piemērotu vadītspēju, rezistorus, lai samazinātu dizainu, kuru es uzzināju, izmantojot smd tipa. Lai darbinātu dizainu, es izmantoju vienu Krona tipa akumulatoru.

Sakarā ar mainīgo spiedienu apkures sistēmās un apkures šķidruma izplešanās mucas izgatavoti atvērta, lai pēc kāda laika ūdens sāk vārīties prom, un tas noved pie apstāšanās ūdens apriti un pārkaršanu sildelementiem. Šī ierīce parādīsies, kad ūdens līmenis nokritīs zem sensora.

Transistori VT1 un VT2 veido pastiprinātāju ar galvanisko savienojumu. Pretestība R2 nosaka slīpumu otrā tranzistora pamatnē un tajā pašā laikā ir pirmās slodzes slodze. Rezistors R3 ir paredzēts slodzei VT2.

Ja ierīce pins ir ūdens vai cita vadoša šķidruma, plus barošanas būtu saistīts ar rezistoru R1, izmantojot ūdeni, tā VT1 bāze tranzistors saņem spriegumu un tas ir atslēgts, tad VT2 ir slēgts, un ne-apgriežot ievade operacionālā pastiprinātāja ir savienots ar negatīvā terminālim caur pretestību R3. Darbības pastiprinātāja izejas logā būs nulle un iedegsies pirmais LED, runājot par parasto ūdens līmeni.

Ja šķidruma līmenis pazeminās un ūdens kontakts atveras, tad VT1 bāzes pārejas slīpo spriegums pazūd, un tas aizveras. Attiecīgi VT2 bāze ir pievienota plus barošanas, un tas ir atslēgts, savienojot nav apgriežot ievade op-amp plus, un tādējādi veidojas tā produkcija, ko loģika vienu līmeni, otrais LED sāk signalizēt, lai samazinātu šķidruma līmeni.

Ūdens līmeņa indikatoru var pievienot arī skaņas indikācijai. Savienojot līmeni indikatora OUT terminālu ar audio signālierīces (sirēnas ķēdes) izeju.

Sensora lomai, kas piemērota parastajām divām vadotnēm, jūs varat pielietot biezu divu vadu vadu, noņemot galus. Sensors ir uzstādīts atbilstoši vajadzīgajam vadības līmenim.

Šķidruma līmeņa sensora izskats attēlots zemāk esošajos fotoattēlos. Kā zondes tiek izmantota nerūsējošā tērauda stieple, kas ir pielodēta savienotāja kontaktiem, pēc kuras šī vieta ir piepildīta ar hermētiķi vai līmi.

Konstrukcijas struktūra ietver trīs zondes: - bieži, - ieslēdzas un izslēdzas. Izolācijas bukses ir izgatavotas no liela diametra koaksiālā kabeļa iekšējās izolācijas. Dizains ir pieslēgts automatizācijas vienībai, izmantojot ekranētu kabeli ar diviem izolētiem vadiem. Aizsardzības josta ir savienota ar kopēju zondi.

Sensora lomā tiek izmantoti divi metāla stieņi, kas iegremdēti šķidrumā. Pārveidotāja princips ir balstīts uz lielākās daļas šķidrumu spēju veikt strāvu. Pārveidotāja augsta jutība tiek nodrošināta, izmantojot CMOS loģisko mikrokonstrukciju lauka efekta tranzistoriem ar izolētiem vārtiem. Iekšējā mikroskopa K561LA7 sastāv no četriem loģiskajiem elementiem "AND-N". Uz DD1.1 un DD1.2 tiek ģenerēts klasiskais kvadrātveida viļņu ģenerators, kas darbojas ar frekvenci 3 Hz.

Ģenerators, kas darbojas ar DD1.3 un DD1.4, darbojas ar frekvenci 1 kHz. Ja iegremdējamais zondes pieskaras šķidruma, C1 zaryazhatsya kapacitātes sāk un vada DD1.1 ģenerators - DD1.2, kas sākas katru 350 milisekundes ģenerators DD1.3 - DD1.4. Tādēļ, ražojot pašmāju amatieru radio, tiek ģenerēts intermitējošs skaņas signāls. Jūtību var noregulēt, izvēloties pretestību R1. Jo augstāks ir tā nosaukums, jo augstāka ir jutība. C1 kapacitāte aizsargā augstas pretestības mikrokontaktu ieguldījumu no iespējamiem traucējumiem.

Vienkāršāka shēmas versija:

Lai izveidotu šo ūdens līmeņa sensoru, jums būs nepieciešams: IRF540N lauka efekta tranzistors vai līdzīgs, piemēram, IRFZ44N; Jebkurš aktīvs zvans (Pishchalka); Izturība pret 1 megohm; 12V barošanas avots, piemēram, uzlādējams akumulators.

Ķēdes darbības princips šķidruma līmeņa kontrolei ir parādīts zemāk redzamajās video instrukcijās:

Ūdens līmeņa indikators tvertnē

Šķidruma līmeņa indikatora diagramma

Mēs turpinām būvēt sensora ķēdi. Vispirms grieziet dēlu 30 mm un 45 mm. Tad velciet sliedes, kā fotoattēlā. Zīmēt vēlams ar krāsu vai nagu laku. Bet man bija tikai marķieris (es vēlētos pievērst jūsu uzmanību faktam, ka piemērots ir tikai pastāvīgs marķieris). Ja zīmējat marķieri, tad vislabākā vieta ir atzīme, kas iegādāta diskā vai datortīklā. Zīmēšana, turpiniet kodināšanu.

Es saindēju ar ūdeņraža peroksīdu, jo tajā nav nedz hlora dzelzs, nedz vara sulfāta. Ieliek 50 ml 3% ūdeņraža peroksīda, tad ielieciet 1 karoti sāls un 2 ēdamkarotes citronskābes. Es sajaucu, līdz viss izšķīst. Ar laiku pa laikam gaismas viglings piespiež maksu 50 minūtes.

Sāksim ķēdes lodēšanu. Lai to izdarītu, mums ir nepieciešams: 3 omi rezistors 10, 3 1 kohm pretestība, 2 zaļās un sarkanās gaismas diodes 1., 4., pretestība 300 omi. Viegli pielodiniet visu, pielieciet vadus un pievienojiet akumulatoru. Vadi tiek sagriezti ik pēc 2 centimetriem.

Gatavs! Tagad mēs stieņus noliecam uz stikla un pakāpeniski ielej ūdeni. Skaidrības labad es mazliet krāsotu ūdeni. Kā redzat, viss darbojas labi.

Ja stiklā ir 1/3 ūdens, sarkanais indikators ir ieslēgts tikai sarkanā gaismas diode. Kad 2/3 - iedegas un zaļš. Un, kad stikls ir piepildīts augšējā līnijā - visi LED ir ieslēgti. manā gadījumā es esmu salikusi ķēdi, kurā ir tikai 3 LED, bet jūs varat darīt vairāk - vismaz 10. Tad ūdens līmenis tiks uztverts precīzāk. Es vēlētos arī piebilst, ka lieta tika lietota no koriģējošā materiāla. Shēma ir savākta: bkmz268

Ūdens līmeņa indikators tvertnē

Ūdens līmeņa indikators ar kapacitīvu sensoru.

Lūdzu, lūdzu! Norādījumi par atzīmju pievienošanu ir svarīgi! Sāciet pievienošanu ar vissvarīgāko. Ja iespējams, izmantojiet esošos tagus

Autors: PANYTA
Iesūtīts 2012. gada 10.oktobrī.
Izveidots ar CotoRed palīdzību.

Man ir nepieciešams ūdens līmeņa indikators. Rezerves ietilpība (500 litri) atrodas mansardā. Ar patēriņu viss ir vienkāršs - ūdens iztecēja - to aizpilda. Un šeit sāksim zamoročki. Mums ir jāiet uz bēniņu, jāgaida. Garlaicīgi, bet ziemā tas vēl ir auksts. Internetā pludiņi, niedru slēdži, elektrodi, taimeri, spoles. Nav tā.
Man bija "tinka" ATtiny2313A un trīsciparu septiņu segmentu indikators. Pievienoti rezistori, jauda (gatavs piecu voltu bloks no maršrutētāja), savienotāji. Nu, sensors. Caurule (alumīnija) ar vadu.

Vienkāršie pašmāju ūdens līmeņa indikatori (šķidrums) tvertnē. Kā uzzināt ūdens līmeni mucā.

Daudzi vasarnīci savā mājsaimniecībā izmanto dažādas ūdens apgādes sistēmas, kurās izmanto starpproduktu tvertnes. Tie palīdz ūdenim iztīrīt, siltumu, smiltis un dzelzs oksīdus, kas atrodas tajās, ūdens ir piesātināts ar skābekli. Bieži vien tādos konteineros, mucās un tvertnēs tiek uzstādīti pagrabā un izmantoti sūknēšanas sūkņi. Vai arī otrādi, viņi tos ievieto bēniņos un otrajā stāvā, un tad ūdens nokļūst smagumā. Bet jebkurā gadījumā ir ieteicams zināt, cik daudz ūdens ir atstāts tvertnē. It īpaši, ja tas nav aprīkots ar automātisku ūdens līmeņa uzturēšanas sistēmu. Lai to izdarītu, periodiski jādodas uz pagrabu vai jāiet uz mansardu, kas ir neērti. Un ir ērti uzstādīt attālu ūdens līmeņa indikatoru ar norādi tā galvenā patēriņa vietā vai vietā, kur tiek uzstādīts sūkņa, kas aizpilda šo konteineru, kontroli. Apsveriet dažas ierīces iespējas, kuras var izdarīt mājā un attālināti novērot ūdens līmeni. Mums nekavējoties jāpasaka, ka cilvēks ir gandrīz neinteresējies precīzā ūdens daudzuma tvertnē. Nav atšķirības, tur 153 vai 162 litri. Šeit - kā arī automašīnā - ir svarīgi precīzi noteikt 10-15% - "gandrīz pilna tvertne", "puse", "mazāk nekā ceturtdaļa" utt.

Mehāniskie indikatori. Vienkāršākais izpildījums, bet drīzāk apjomīgs. Parasti tie ir diezgan lieli un smagie pludiņi, kuriem ir pievienots vads. Vads tiek izmests virs bloka (skrūve) un slodze ir piestiprināta pie tā otrā gala, apmēram līdzvērtīga svaram līdz pludiņam ūdenī. Kad ūdens līmenis mainās, slodze virzās uz augšu un uz leju, un tā var būt kā tvertnes jaudas indikators, ja tas ir redzams. Patiesība ir ar "apgriezto" skalu - jo vairāk ūdens, jo zemāks indikatora svars.

Bet, ja tvertne nav redzama vizuāli, tad ir nepieciešams stiept vadu līdz indikatora atrašanās vietai. Šim nolūkam stipru vadu izberzē ar ziepēm (lai labāk paslīdētu), nonāktu pie plānas caurules, bet otrā galā - ar skalu. Protams, skalas absolūti nav nepieciešamības pēc iespējamā ūdens līmeņa augstuma (un tas var būt veselais skaitītājs). Tādēļ skrubele ar ievērojami mazāku diametru ir uzstādīts uz vienas ass ar galveno skrūvi (un piestiprināts pie galvenā skriemeļa). Uz tā ir uzvilkts mazais vads, un jau tas novirzīs indikatora bultiņu. Indikatora skalas garums tagad būs mazāks nekā pludiņa gājiens tik reižu, cik daudz reizes mazā skriemeļa diametrs ir mazāks par lielā diametra lielumu. Un tas arī būs normāls - maksimālais līmenis augšā.

To pašu indikatoru var izdarīt, ja plūsma atrodas uz sviras. Šāda sistēma ir piemērotāka mazu dziļumu tvertnēm, bet ar lielu ūdens virsmas laukumu. Tos parasti izmanto, lai atbrīvotos no ūdenī izšķīdinātām dzelzs. Šajā variantā vēlamo animācijas koeficientu var iegūt, vienkārši paceljot vadu piestiprināšanas punktu pie sviras.

Acīmredzams šādu rādītāju trūkums ir kustīgo detaļu pārpilnība, un tāpēc ir nepieciešams tos noturēt, ieeļļot. Komunikācijas (caurules) sarežģītība tālu un pārklājas.

Pneimatiskie indikatori. Šādi rādītāji tiek sakārtoti šādi. Ūdens tvertnē tiek ievietota caurule, kuras augšpusē ir vāciņš. Caurulei ir izveidots gaisa zvans. Cauruļu korpusā ievieto drosele, no kura tiek ievilkta plāna, noslēgta caurule. Otrajā galā ir U-veida caurule, indikators. Vienā galā ir savienota caurule no tvertnes, otrā ir brīva. Indikatorā ir ūdens aizbāznis (no tonēta ūdens). Tādējādi caurulē ir iesprostota gaisa daļa.

Kad mainās ūdens līmenis tvertnē, tad šī gaisa daļa pārvietojas uz augšu uz leju. Un kopā ar to - "krāsu" spraudni arī pārvietojas, kas kalpo kā indikators. Atšķirībā no mehāniskajām sistēmām nav kustīgu detaļu, kurām nepieciešama aprūpe. Bet sistēmai ir citi trūkumi. Jo īpaši augstas prasības attiecībā uz caurules saspringumu un rādījumu atkarību no temperatūras un atmosfēras spiediena. Kļūda ir nenozīmīga, bet tā ir.

Elektriskie indikatori. Tās ir visprogresīvākās tehnoloģijas un tās var izmantot dažādos variantos. Sākot no vienkāršākajiem bultiņu indikatoriem, beidzot ar LED mērogiem un displejiem. Bet jebkura elektriskā indikatora sirdī ir jābūt šķidruma līmeņa sensoram. Visvienkāršākais veids ir padarīt to no mainīgā rezistora, kura dzinējs aizņem atbilstošo stāvokli, atkarībā no ūdens līmeņa tvertnē.

Savienojuma shēma ir pavisam vienkārša. Kā rādītājs ir jebkurš rādītāju galvas mikroamperometrs. Maksimālā ūdens līmeņa (mainīgā rezistora dzinējs augšpusē atbilstoši shēmai), izvēloties rezistoru R1, mikrotimetra bultiņa ir iestatīta uz ļoti labo stāvokli - "pilna tvertne". Tas aizpilda korekciju. Ar minimālo ūdens līmeni (rezistora dzinējs apakšā atbilstoši shēmai), mikroaizvērējierīklī parādīsies "nulle" - "tukša tvertne".

Šādu mainīgu pretestību var uzstādīt, piemēram, uz velkmes asi (skat. Mehāniskos indikatorus). Un jūs varat to izdarīt pats. Lai to izdarītu, ņem stieples no metāla augstas pretestības (nihroma, constantan, fechral et al.) Un implantu tas pludiņš uz elastīgās bīdāmu kontaktiem. Piemēram, no konservēta alvas. Tīkls ir piekārts tvertnē, noslogojums ir piestiprināts apakšā. Vada stieples ir pielodētas līdz stieples galiem un bīdāmiem kontaktiem. Kad ūdens līmenis mainās, pludiņš pārvietosies pa vadu no maksimālā līdz zemākajam līmenim.

Lai tālvadības indikators neradītu elektrisko strāvu veltīgi, tas ir labāk savienot to caur pogu. Tad viens bateriju komplekts ir pietiekami daudzus gadus. Mikroattēla galvas izmantošana nav vienīgais veids, kā norādīt. Jūs varat izveidot vienkāršu sprieguma salīdzinājumu un izmantot to ar LED skalu, aprīkot ar skaņas indikatoriem utt. Šādu LED shēmu shēmas var atrast internetā un atbilstošajā radio amatieru literatūrā.

Elektrisko indikatoru galvenā ērtība - to precizitāte, pārraides trūkums, elektroinstalācijas vienkāršība, uzticamība, izklaides displeji. Trūkums ir enerģijas piegādes nepieciešamība.

Šķidruma līmeņa indikators

Nedaudz triks no Master's Secret. Divas vienkāršas lietas, kas var uzlabot vasaras mītnes dzīvi un nezaudēt garastāvokli jebkurā laikā. Dārznieki zina šo problēmu, ja barelu ielej ne vienmēr ir skaidrs, kad jums ir nepieciešams izslēgt ūdeni, tāpēc jūs bieži pārbaudiet ūdens līmeni vai izlaidiet pārplūdi un izveidojiet plūsmu gultnēs. Smodelka, kas veikta nejauši vienā eksperimentā. Šāds vienkāršs lifhakts ļauj tālu vizuāli kontrolēt ūdens daudzumu mucā un nepalaid garām brīdi, kad ir izslēgta ūdens apgāde.

Kā veikt pašiekrāvēju indikatoru

Materiāli un instrumenti

Darbam jums ir nepieciešams tikai cauruļu rīks - plastmasas, metāla vai improvizētas no plastmasas pudeles, medicīnas vai biznesa cimdu. Parādīšanas procesa būtība ir vienkārša. Ūdens, kas iepildīts mucā, paaugstina ūdens līmeni. Ja tu uzstādīsi cauruli mucas iekšpusē, gaiss no caurules pakāpeniski tiks izmainīts ar ūdeni, šo gaisu var izmantot, lai uzpūst medicīnisko cimdu, balonu vai priekšmetu no šī emuāra. Ir svarīgi aprēķināt tilpumu tā, lai pietiekami daudz gaisa, lai piepūstu cimdus. Sējumu regulē caurules garums un diametrs. Piemēram, īstenojot nelielu viltu attēlu foto un video :).