Šķidruma līmeņa sensors

Šī ierīce ir paredzēta septiskai tvertnei kā indikators, lai uzraudzītu notekūdeņu līmeni. Uzdevums bija izveidot drošu sensoru, kam vajadzētu strādāt mitruma apstākļos un dažādos temperatūras režīmos. Sākumā es domāju, ka cilindrā tiek izmantots pludiņa princips, ņemot par pamatu silikona tvertni (kā redzams šķidruma līmeņa sensora iespējamo variantu skaitā). Bet, pati dzīve, vada un prasa nepieciešamos veidus, jums tikai jāzina par to! Pamatojoties uz faktu, ka manā septiskajā tvertnē jau bija novadīts kanalizācijas cauruļvads 110 mm un 50 mm attālumā, lēmums tika pieņemts pats par sevi. Tādējādi kļuva iespējams ierīkot ierīci 50 mm caurulē, novēršot citas montāžas iespējas. Visiem materiāliem jābūt izgatavotiem no plastmasas, alumīnija, bronzas, nerūsējošā tērauda un tā tālāk - izturīgiem pret vidi, uz kuru jūs tos izmantojat!

Šķidruma līmeņa sensora princips ir balstīts uz magnēta un niedres slēdžiem. Magneta pārvietošana gar abiem niedres slēdžiem, sensori tiek aktivizēti un gaismas diodes ir izgaismotas noteiktā krāsā, norādot šķidruma daudzumu, kas piepilda tvertni. Es centos vienkāršot shēmu, cik vien iespējams, un man izdevās izmantot tikai divus niedru slēdžus. Tāpat bija svarīgi, lai pēc iespējas mazāka informācija tiktu izmantota drošai un ilgstošai ekspluatācijai.

Šķidruma līmeņa sensora ķēde

Iespējamās šķidruma līmeņa sensora versijas

No diagrammām redzams, ka pludiņa apakšējā stāvoklī, kad ir ieslēgts zaļais LED HL1, ir ieslēgts 2-jūgvārpsts. Tas nozīmē, ka šķidruma līmenis ir zem peldes, ko ierobežo aizbāznis un attiecīgi magnēts aizver niedreslēdzēja kontaktu. Kad šķidruma līmenis paaugstinās (uzpildot tvertni), magnēts pārvieto un ieslēdz 2. niedres slēdzi, kas savieno dzelteno LED HL2 un izslēdz HL1. Kad sasniegts kritiskais līmenis, magnēts aktivizē 1. niedres slēdzi, sarkanais LED HL3 iedegas un dzeltenais indikators izdziest, informējot par tvertnes uzpildi. Ja ar pludiņu vai magnētu ir kādi darbības traucējumi, jābūt ieslēgtam dzeltenajam gaismas diodei (piemēram, pietauvojieties uz augšu vai sajauciet magnētu, iztukšojiet aizbāzni utt.). Pievienojot ķēdes releju, to varēs izmantot kā izpildmehānismu jaudīgāku slodžu savienošanai. Arī ir iespējams pieslēgt skaņu uz otru niedres slēdzi, skaņas paziņojumu vai mobilo tālruni un tā tālāk.

Ierīces jauda no jebkura avota 3-12V. Piemēram, no tālruņa lādētāja ar 5 voltu impulsa barošanas avotu vai divām 1.5V baterijām ir piemērots arī kompakts 3V akumulators. Šajā gadījumā būs nepieciešams samazināt rezistora R1 pretestību. Poga vai slēdzis izvēlieties mazāku, lai gan jūs varat to izdarīt bez tā, pastāvīgi noturot indikatoru. Uzstādīšana balstās uz mājām, piemēram, elektriskajā paneli. Izvelciet vadu iepriekš (tas jau bija gatavs man). Tādējādi jūs varat veikt ļoti vienkāršas shēmas, bez mikrokontrolleru utt. Galu galā, vienkāršāka - jo ticamāka!

Ražošana

Vispirms jums ir jāatrod visi nepieciešamie materiāli un jārūpējas par pacietību. Mans darbs aizņēma trīs dienas, ieskaitot attīstību un eksperimentus. Es iesaku vispirms pārbaudīt ierīces ķēdi, un pēc tam to samontēt. Esiet piesardzīgs, strādājot ar niedres slēdžiem, viegli salauzt stikla korpusu, liekot kājas. Izmantojot plastmasas skavu, nostipriniet niedres turētājus ar karstu izkausēšanu. Attālums tiem, eksperimentāli izvēlas, tam jānodrošina niedreslēgu aktivizēšana, kad magnēts iet. Savienojuma blīvēšanai ar siltuma saraušanos un karsto kausēšanu vai silikonu. Gatavā aproce tiek nēsāta uz piedurknes un ļauj pielāgot labāko pacēlāju. Arī to var viegli nomainīt, ja ir atvienots kontaktdakša. Ievietojiet kontaktdakšu pret mitrumu, četras vai vairāk kājas. Ja kontaktdakša ir pakļauta mitrumam, pārklājiet to ar siltuma saraušanos vai sacietējot. Bez tā varat to izdarīt, tieši vadot lodēšanu.

Pamatojoties uz pludiņa turētāja garumu, atkarībā no ierīces darbības. Manā gadījumā garums ir aptuveni 40 cm. Pludiņa profilu vajadzētu sildīt ar celtniecības matu žāvētāju un novietot uz savienojuma (tas tiek izdarīts ātri), pēc tam līmēts un kniedēts. Iegūstamajai skavai jānodrošina vieglā rotācija attiecībā pret savienojumu ar niedreslēdžiem. Pludiņš pats, uzstādot aizbāžņus, ir vienkārši piestiprināts pie profila kniedēm. Fakts, ka pludiņa projektam ir noteikta elastība, nākotnē novērsīs tā sadalījumu. Tāpat konstrukcijai piestiprināts neodīna magnēts tā, lai tas būtu niedreslēgu sasniedzamības virzienā. Urbt caurumus sakabes ierīcē, uzstādiet pludiņa aizbāzni, tas ir nepieciešams, lai pareizi novietotu sprūdu, kad mašīna darbojas.

Vienīgi ir jātērē montāžas struktūra uz caurules un jāpievieno spraudnis un LED indikators. Lai nodrošinātu uzticamību, ir iespējams caur urbumu caur urbumu un kanalizācijas cauruli urbt, nospiežot to ar stop, bronzas skrūvi vai neļķēm. Šo ierīci var fiksēt citos veidos, piemēram, ievietojot vienu darba sajūga spraudni un nostiprinot to tvertnes virsmai (piemēram, vasaras duša).
Nu, tas viss. Es ceru, ka esmu jums noderīgs. Es novēlu tev radošumu un neatlaidību mājas darbos! Īpaši vietnei "Noderīgs mājās".

Ūdens līmeņa sensors: ierīce un funkcija

Rūpniecībā un ikdienā pastāvīgi ir jāpārvalda šķidrumu līmenis tvertnēs. Mērīšanas ierīces ir klasificētas kā kontakts un bezkontakta. Abiem variantiem ūdens līmeņa sensors ir novietots noteiktā tvertnes augstumā, un tas aktivizē, signalizē vai pavada izmaiņas piegādes režīmā.

Sakaru ierīces darbojas, pamatojoties uz pludiņiem, komutācijas ķēdēm, kad šķidrums sasniedz norādītos marķierus.

Bezkontakta metodes tiek iedalītas magnētiskos, kapacitatīvos, ultraskaņas, optiskajos un citos. Ierīcēs nav kustīgu detaļu. Tie ir iegremdēti kontrolētā šķidrā vai lielapjoma materiālā vai piestiprināti pie tvertņu sienām.

Peldošie slēdži

Visbiežāk sastopamas drošas un lētas ierīces, lai kontrolētu šķidrumu līmeni, izmantojot pludiņus. Tie var būt strukturāli atšķirīgi. Mēs izskatīsim to veidus.

Vertikālais izkārtojums

Bieži tiek izmantots pludiņa tipa ūdens līmeņa sensors ar vertikālu stumbru. Tā iekšpusē ir apaļais magnēts. Stublājs ir doba plastmasas caurule ar iekšējiem niedru slēdžiem. Uz šķidruma virsmas vienmēr atrodas pludiņš ar fiksētu magnētu. Virzienā uz niedres slēdzi magnēta lauks aktivizē kontaktus, kas ir signāls par konteinera aizpildīšanu līdz noteiktam tilpumam. Ja kontaktspuri tiek savienoti virknē ar katru rezistoru, ūdens līmeni var nepārtraukti kontrolēt saskaņā ar ķēdes vispārējo pretestību. Standarta signāls svārstās no 4 līdz 20 mA. Ūdens līmeņa sensors visbiežāk atrodas tvertnes augšdaļā daļā, kuras garums ir līdz 3 m.

Elektriskās ķēdes ar niedru slēdžiem var atšķirties ar mehāniskās daļas ārējo līdzību. Sensori atrodas vienā, divos vai vairākos līmeņos, dodot signālu par to, cik tvertne ir pilna. Tie var būt arī lineāri, nepārtraukti raidot signālu.

Horizontālā atrašanās vieta

Ja sensoru nevar uzstādīt no augšas, tas tiek fiksēts horizontāli tvertnes sienai. Magnētisks ar pludiņu tiek montēts uz sviras ar viru, un niedres slēdzis atrodas korpusā. Kad šķidrums paceļas uz augšējo pozīciju, magnēts tuvojas kontaktiem, un sensors reaģē, signalizējot, ka ir sasniegta robežstāvokļa pozīcija.

Lielāka piesārņojuma vai šķidruma sasalšanas gadījumā tiek izmantots uzticamāks elastīgā kabeļa ūdens līmeņa peldošais sensors. Tas sastāv no neliela, noslēgta trauka ar metāla lodīšu ar niedru kontaktu vai iekšējo maisu. Kad ūdens līmenis sakrīt ar sensora pozīciju, kapacitāte tiek apgriezta un kontakts tiek aktivizēts.

Viens no visprecīzākajiem un uzticamākajiem pludiņa sensoriem ir magnetostriktīvs. Tie satur pludiņu ar magnētu, kas slīd uz metāla stieņa. Darbības princips ir mainīt caurlaides ilgumu caur ultraskaņas impulsa stieni. Elektrisko kontaktu trūkums būtiski uzlabo atbildes precizitāti, kad tiek sasniegta saskarne starp noteiktas pozīcijas datu nesēju.

Kapacitatīvie sensori

Bezkontakta ierīce reaģē uz atšķirību starp dažādu materiālu dielektrisko konstanti. Ūdens līmeņa sensors tvertnē ir uzstādīts ārpus tvertnes sānu sienas. Šajā brīdī vajadzētu būt stikla vai fluoroplastikas ieliktņa, lai caur to varētu nošķirt multivides saskarnes. Attālums, kādā sensējošais elements ieķīlā kontrolēto vides izmaiņām, ir 25 mm.

Emisijas sensora hermētisks dizains ļauj to novietot kontrolētā vidē, piemēram, cauruļvadā vai tvertnes vāka. Šajā gadījumā tas var būt zem spiediena. Tādējādi procesa laikā tiek saglabāts šķidruma klātbūtne slēgtā reaktorā.

Elektrodu sensori

Ūdens līmeņa sensors ar elektrodiem, kas ievietots šķidrumā, reaģē uz elektriskās vadītspējas izmaiņām starp tām. Lai to izdarītu, tie ir piestiprināti ar skavām un novietoti maksimālajā augšējā un apakšējā līmenī. Ar garāku vienu pāri tiek uzstādīts cits diriģents, bet tā vietā parasti tiek izmantots metāla tvertnes korpuss.

Ūdens līmeņa sensora ķēde ir pievienota sūkņa motora vadības sistēmai. Ar pilnu tvertni visi elektrodri tiek iegremdēti šķidrumā, un starp tām notiek plūsma, kas ir signāls ūdens sūkņa dzinēja izslēgšanai. Ūdens arī neplūst, ja tas nepieskaras pakļautajam augšējam vadītājam. Sūkņa palaišanas signāls ir līmeņa kritiens zem garā elektroda.

Visu sensoru problēma ir kontaktu oksidēšana ūdenī. Lai samazinātu tā ietekmi, izmantojiet nerūsējošā tērauda vai grafīta stieņus.

Ūdens līmeņa sensors

Ierīces vienkāršība ļauj to pats izgatavot. Lai to izdarītu, jums ir nepieciešams pludiņš, svira un vārsts. Visa konstrukcija ir novietota tvertnes augšējā daļā. Pludiņš ar sviru ir savienots ar stieni, kas pārvieto virzuli.

Kad ūdens sasniedz augšējo robežu, pludiņš pārvieto sviru, kas iedarbojas uz virzuli un aizver plūsmu caur apakšējo cauruli.

Kad ūdens plūst, pludiņš nokrīt, pēc kura virziens atkal atver caurumu, caur kuru atkal ir iespējams uzpildīt rezervuāru.

Ar pareizo izvēli un ražošanu, ūdens līmeņa sensors, kas savākts ar savām rokām, droši darbojas mājsaimniecībā.

Secinājums

Ūdens līmeņa sensors ir obligāts privātajā sektorā. Ar to laiks netiek izšķērdēts, kad tiek kontrolēta kafijas pildīšana dārzā, līmenis urbumā, dziļurbumā vai septiska tvertnē. Vienkārša ierīce bez uzņēmēja palaišanas sāk vai aptur ūdens sūkni. Vienkārši neaizmirstiet par tās novēršanu.

Ūdens līmeņa mērierīču un autoregulatoru sensori tvertnē

Ūdensapgāde un kanalizācija ir neatņemama dzīves un ražošanas sastāvdaļa. Gandrīz visi, kas nodarbojās ar lauksaimniecību vai dzīves uzlabošanu, lai gan saskārās ar ūdens līmeņa saglabāšanas problēmu vienā vai tajā pašā līmenī. Daži to veic manuāli, atverot un aizverot vārstus, taču šim nolūkam ir daudz vieglāk un efektīvāk izmantot automātisku ūdens līmeņa sensoru.

Līmeņa sensoru veidi

Atkarībā no piešķirtajiem uzdevumiem, lai kontrolētu šķidruma līmeni, tiek izmantoti kontaktu un bezkontaktu sensori. Pirmkārt, kā var uzminēt no viņu vārdiem, ir saskarē ar šķidrumu, otrā saņemt informāciju attālināti, izmantojot netiešas mērīšanas metodes - caurspīdīgumu vidē, tās spēja, elektrovadītspēja, blīvums, uc Saskaņā ar darbības principa visus sensorus var iedalīt piecos galvenajos veidos.:

1. Peldēt
2. Elektrods.
3. Hidrostatiska.
4. Ietilpība
5. Radars.

Pirmos trīs var attiecināt uz kontaktu tipa ierīcēm, jo ​​tās tieši mijiedarbojas ar darba barotni (šķidrumu), ceturtais un piektais - bezkontakta.

Peldošie sensori

Varbūt visvienkāršākais dizains. Tie ir pludiņa sistēma, kas atrodas uz šķidruma virsmas. Mainoties līmenim, pludiņš pārvietojas, kaut kādā veidā aizverot uzraudzības mehānismu. Jo vairāk kontaktu ir pa pludiņa ceļu, jo precīzāk ir signalizēšanas ierīces norāde:

Peldoša līmeņa sensora darbības princips tvertnē

No attēlā redzams, ka šādas ierīces indikācijas indikācijas ir diskrētas, un līmeņa vērtības ir atkarīgas no slēdžu skaita. Iepriekš minētajā shēmā ir divas no tām - augšējā un apakšējā. Parasti tas parasti ir pietiekami, lai automātiski saglabātu līmeni noteiktā diapazonā.

Pastāvīgi tālvadības uzraudzībai ir peldošas ierīces. Tajā pludiņš kontrolē reostāta dzinēju, un līmenis tiek aprēķināts, pamatojoties uz pašreizējo pretestību. Šādas ierīces līdz nesenai tika plaši izmantotas, piemēram, lai izmērītu benzīna daudzumu automašīnu degvielas tvertnēs:

Ierīces rheostatnogo mērinstrumenti, kur:

• 1 vadu reostati;
• 2 - reostata slīdni, kas mehāniski savienots ar pludiņu.

Elektroda līmeņa sensori

Šāda veida ierīces izmanto šķidruma elektrisko vadītspēju un ir diskrētas. Sensorā ir vairāki dažādu garumu iegremdētie elementi ūdenī. Atkarībā no šķidruma līmeņa tas ir vai tas ir elektrodu skaits.

Tvertne ar trīselementu sistēmu šķidruma līmeņa sensoriem

Iepriekš minētajā attēlā divi labie sensori ir iegremdēti ūdenī, kas nozīmē, ka starp tiem ir ūdensizturība - sūknis tiek apstādināts. Tiklīdz līmenis samazinās, vidējais sensors izrādīsies sauss, un ķēdes pretestība palielināsies. Automātika sāks sūkni. Kad tvertne ir pilna, īsākais elektrods nokļūst ūdenī, tā izturība pret kopējo elektrodu samazinās, un automātika aptur sūkni.

Ir diezgan saprotams, ka kontrolpunktu skaitu var viegli palielināt, pievienojot dizainam papildu elektrodus un atbilstošus vadības kanālus, piemēram, signalizāciju pārplūšanai vai žāvēšanai.

Hidrostatiskā monitoringa sistēma

Šeit sensors ir atvērta caurule, kurā ir uzstādīts viena tipa vai cita spiediena sensors. Kad līmenis tiek palielināts, ūdens staba augstums caurulē mainās, un līdz ar to spiediens uz sensoru:

Hidrostatiskā šķidruma līmeņa monitoringa sistēmas darbības princips

Šādām sistēmām ir nepārtraukta īpašība, un tās var izmantot ne tikai automātiskai kontrolei, bet arī tālvadības līmeņa kontrolei.

Emisijas mērīšanas metode

Šāda veida sensoros kondensators tiek izmantots kā sensors, kura elektriskā jauda mainās atkarībā no vides dielektriskām īpašībām. Ja mērīšanas kondensatora plāksnēm ir ūdens, tam ir viena elektriskā jauda, ​​un gaisam ir cits.

Pārraudzības sistēma pastāvīgi mēra sensora elektrisko jaudu un, ja tā mainās, pieņem lēmumu. Šāda veida mērinstrumenti ir diskrēti, un tos var izmantot tikai īpaša šķidruma līmeņa kontrolei. Ja ūdens tvertne ir izgatavota no dielektriskā, mērījumus var veikt bez kontakta - caur tvertnes sienu vai ūdens mērīšanas cauruli. Pretējā gadījumā kapacitīvs sensors tiek uzstādīts tvertnes iekšpusē.

Kapacitātes sensora princips ar metālu (pa kreisi) un dielektriskā vannā

Ar to pašu principu strādā induktīvie indikatori, bet tajos sensora lomu nodrošina spole, kuras induktivitāte mainās atkarībā no šķidruma klātbūtnes. Šādu ierīču galvenais trūkums ir tāds, ka tie ir piemēroti tikai vielu (šķidrumu, cietvielu utt.) Kontrolei, kurām ir pietiekami liela magnētiskā caurlaidība. Mājas apstākļos induktīvie sensori praktiski netiek izmantoti.

Radiolokācijas monitorings

Šīs metodes galvenā priekšrocība ir kontakta trūkums darba vidē. Turklāt sensori var tikt aizsargāti no šķidruma, kura līmenis ir jāpārrauga, pietiekami tālu - skaitītāji. Tas ļauj izmantot radaru sensorus, lai kontrolētu ļoti agresīvus, indīgus vai karstus šķidrumus. Šo sensoru darbības princips ir norādīts ar to pašu nosaukumu - radaru. Ierīce sastāv no raidītāja un uztvērēja, kas samontēts vienā korpusā. Pirmais izstaro noteiktu signāla veidu, otrs saņem atspoguļoto signālu un aprēķina aizkaves laiku starp nosūtītajiem un saņemtajiem impulsiem.

Radara tipa ultraskaņas līmeņa detektora darbības princips

Signāls atkarībā no piešķirtajiem uzdevumiem var kalpot kā gaismas, skaņas, radio izstarojums. Šādu sensoru precizitāte ir diezgan liela - milimetri. Vienīgais, varbūt, trūkums ir radara monitoringa aprīkojuma sarežģītība un tā augstās izmaksas.

Pašmāju šķidruma līmeņa regulatori

Sakarā ar to, ka daži sensori dizainā ir ārkārtīgi vienkārši, nav grūti izveidot ūdens līmeņa slēdzi ar savām rokām. Strādājot kopā ar ūdens sūkņiem, šādas ierīces pilnībā automatizēs ūdens sūknēšanas procesu, piemēram, vasaras ūdens tornī vai autonomā pilināmā apūdeņošanas sistēmā.

Pludiņa sūkņa vadības motors

Lai īstenotu šo ideju, tiek izmantots pašpietiekams niedres slēdzis ar pludiņu. Tas neprasa dārgas un ierobežotas sastāvdaļas, tas ir vienkārši atkārtošanās un pietiekami ticams. Vispirms ir vērts apsvērt sensora dizainu:

Divpakāpju ūdens plūsmas sensora dizains tvertnē

Tas sastāv no pludiņa 2, kas ir piestiprināts pie kustamā stieni 3. pludiņš atrodas uz ūdens virsmas, un, atkarībā no tās apjoma pārceļas kopā ar stieni un fiksēto par to pastāvīgu magnētu un 5 uz augšu / leju ceļveži 4 5. apakšējā stāvoklī, kad šķidruma līmenis ir minimālais, magnēts aizver reed pārslēgties 8, kā augšējo (tvertne ir pilna) - reed stienīti 7. no attāluma starp vadotnēm izvēlētas, balstoties uz augstuma ūdens tvertnes garuma.

Atliek apkopot ierīci, kas automātiski ieslēgs un izslēgs sūkni, atkarībā no tapu statusa. Tās shēma ir šāda:

Ūdenssūkņa kontroles shēma

Pieņemsim, ka tvertne ir pilnībā piepildīta, pludiņš atrodas augšējā stāvoklī. Nojumes slēdzis SF2 ir aizvērts, tranzistors VT1 ir aizvērts, releji K1 un K2 ir izslēgti. Ūdens sūknis, kas pievienots XS1 savienotājam, tiek deaktivizēts. Kad ūdens plūst, pludiņš, un ar to samazināsies magnēts, tiks atvērts niedres slēdzis SF1, bet ķēde paliks tādā pašā stāvoklī.

Tiklīdz ūdens līmenis nokritīs zem kritiskā līmeņa, slēdzene SF1 tiek aizvērta. Tiks atvērts tranzistors VT1, relejs K1 darbosies un nonāks pie pašbloķējošiem kontaktiem K1.1. Tajā pašā laikā tā paša releja kontakti K1.2 piegādās elektroenerģiju uz K2 starteri, kas ietver sūkni. Sākās ūdens sūknēšana.

Palielinoties līmenim, pludiņš sāks pieaugt, sazināsies ar SF1, bet tranzistors, kas bloķēts ar kontaktiem K1.1, paliek atvērts. Kad kondensators ir pilns, kontakts SF2 aizver un aizver tranzistoru. Abi releji tiks atbrīvoti, sūknis tiks izslēgts, un ķēde pāriet gaidīšanas režīmā.

Ja ķēde tiek atkārtota K1 vietā, var izmantot jebkuru mazjaudas elektromagnētisko releju ar pārslēgšanas spriegumu 22-24 V, piemēram, RES-9 (PC4.524.200). Tā kā K2 ir piemērots RMU (PC4.523.330) vai kāds cits pie darba strāvas sprieguma 24 V, kuru kontakti iztur ūdens sūkņa strāvas stiprumu. Niedru slēdži aiziet jebkurā vietā, strādājot pie aizvēršanas vai pārslēgšanas.

Līmeņa slēdzis ar elektrodu sensoriem

Ar visu savu cieņu un vienkāršību iepriekšējam cisternas līmeņa mērinstrumentam ir būtisks trūkums - mehāniskās sastāvdaļas, kas darbojas ūdenī un kurām nepieciešama pastāvīga apkope. Šis trūkums nenotiek mašīnas elektrodu konstrukcijā. Tas ir daudz ticamāk nekā mehāniski, neprasa uzturēšanu, un shēma nav daudz sarežģītāka nekā iepriekšējā.

Šeit, kā sensori, tiek izmantoti trīs elektrodi, kas izgatavoti no jebkura vadoša nerūsējošā materiāla. Visi elektrodi ir izolēti no cita no otra un no konteinera korpusa. Sensora dizains ir skaidri redzams attēlā:

Tri-elektrodu sensora dizains, kurā:

• S1 - kopīgs elektrods (vienmēr ir ūdenī)
• S2 - minimālais sensors (tvertne ir tukša);
• S3 - maksimālā līmeņa sensors (pilna tvertne);

Sūkņa kontroles shēma izskatās šādi:

Automātiskās sūkņa vadības shēma ar elektrodu sensoriem

Ja tvertne ir pilna, visi trīs elektrodi atrodas ūdenī, un elektriskā pretestība starp tām ir maza. Šajā gadījumā tranzistors VT1 ir aizvērts, VT2 ir atvērts. Relejs K1 ir ieslēgts un, ar tā normāli noslēgtiem kontaktiem, atbrīvo sūkni un normāli atver S2 sensoru paralēli S3. Kad ūdens līmenis sāk krities, elektrods S3 ir pakļauts, bet S2 joprojām atrodas ūdenī, un nekas nenotiek.

Ūdens turpina iztērēt un, visbeidzot, ir pakļauts elektrods S2. Pateicoties rezistoru R1 tranzistoriem, dodieties uz pretējo stāvokli. Relejs atbrīvo un sāk sūkni, atvienojot S2 sensoru. Ūdens līmenis pakāpeniski palielinās un vispirms aizver elektrodu S2 (nekas nenotiek - tas tiek izslēgts ar kontaktiem K1.1), un pēc tam S3. Transistori atkal ieslēdzas, relejs atslēdz un izslēdz sūkni, vienlaicīgi pievienojot S2 sensoru darbam nākamajā ciklā.

Ierīce var izmantot jebkādu mazjaudas releju, ko ieslēdz ar 12 V, kuru kontakti spēj izturēt sūkņa startera strāvu.

Vajadzības gadījumā to pašu shēmu var izmantot automātiskai ūdens sūknēšanai, teiksim, no pagrabā. Lai to izdarītu, drenāžas sūknis ir jāpievieno nevis normāli slēgtam, bet normālam relejam K1 kontaktiem. Diagramma neprasa citas izmaiņas.

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.

Kontrolējiet šķidruma līmeni ar savām rokām

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

Pašpiegādāts ūdens līmeņa sensors

Ūdens sensoru līmeni var demonstrēt, uzņemot mīļoto taimeri 555.

Es atceros, ka šajā laika posmā mēs izdarījām:

Gatavs produkts, t.i., ūdens līmeņa sensors, var tikt izmantots arī veļas mazgāšanas šķidruma un antifrīzu līmeņa noteikšanai. Šāds daudzfunkcionāls sensors kļūs par neatņemamu ierīci gan automašīnā, gan mājās.

Ierīces pašrežīmai piedāvātā shēma sarežģītos apstākļos neatšķiras. Tas būs viegli atveidot katram mīļotājam. Tā ir mikroshēmas pieejamība, pateicoties tās plašajai popularitātei un pelnītai popularitātei.

Tātad, lai ražotu ierīci, jums nepieciešama šāda shēma:

Izveidotās ierīces darbība ir ļoti vienkārša. Pēc iegremdēšanas šķidrumā no elektrodiem С1 - kondensators izrādās izliekts. Ja no šķidruma barotnes tiek noņemti elektrodi, šunts automātiski pazūd, tādējādi radot ķēdi darbam.

Savukārt mikroshēma ražo taisnstūra impulsus. Šis impulsa veids ļauj kontrolēt jaudīgu slodzi. Skaidrs piemērs tam ir signāls spuldzei, izmantojot tranzistoru. Aprakstītā tehnoloģija ir paredzēta iekļaušanai esošajā signalizācijas vai indikatora ķēdē. Tas tieši ļauj noteikt, vai tvertnē ir ūdens. Šāda veida sensora uzstādīšana var notikt gan automašīnas tvertnē, gan radiatorā. Lai izvairītos no problēmām ar strāvas padevi, pietiek ar 12 voltiem.

Aprakstītā sensora izgatavošanai izmantotais materiāls ir stikla šķiedras stikls vai parasts vara vads. Ir nepieciešams sagatavot divus viena garuma stieņus, kuru šķērsgriezums ir 1 milimetrs. Svarīga nianse ir nepieciešamība rūpīgi iztīrīt vadus no pārklājuma metāla lakas. Šai procedūrai ieteicams izmantot smilšpapīru vai vadīt ar uguni. Tādēļ jāsagatavo vadi, kuru garums ir līdz 3,5 cm.

Nākamais solis ir ievietot divus caurumus plastmasas pudeles vāka iekšpusē, atstājot 3 mm attālumā starp tām. Šo caurumu diametrs nedrīkst pārsniegt 1 mm. Viņi ievieš vadus.

Stingri piestipriniet vadus, palīdzēsiet silikonam. Nākamais solis ietver vadu pievienošanu tieši mikroshēmai. Savienojiet tos kopā vāciņa dobumā, izmantojot vairāk plānus vadus.

Izmantotajai mikroshēmai var būt virpulis. Šajā gadījumā nav nepieciešams instalācijas panelis.

Darba beigās būs nepieciešams vēl viens līdzīgs vāks, kas slēgs izveidoto ierīci. Abu vāku savienojumam jābūt rūpīgi noslēgtam. Lai to izdarītu, jūs varat izmantot līmi vai citus līdzīgus līdzekļus.

Tādējādi iesniegtā gabarīta neatkarīgā ražošana palīdzēs izvairīties no liekiem finanšu izdevumiem un atrast oriģinālo palīgu auto un sadzīves jomā. Tagad tev nevajadzēs uzkāpt uz vasaras dušu jumtu katru reizi, lai pārliecinātos, vai tvertnē ir ūdens. Šo problēmu atkal atrisinās ūdens līmeņa sensors, kuru esat personīgi radījis. Par viņa nepārtrauktu un labu darbu pietiek tikai rūpīgi izpētīt piedāvāto shēmu un precīzi izpildīt ieteikumus.

Autors: Shakhovskiy Oleg, Maskava

Obligāti.

Ierīces, darbības un īpašības, no kurām jūs esat maz zināms, it sevišķi pašmāju izstrādājumi, pievienojiet, izmantojot drošinātājus.

Peldvirsmas ūdens līmeņa sensora ražošana

Darbā bieži vien ir jāmēra šķidruma līmenis (ūdens, benzīns, eļļa). Ikdienā bieži vien ir nepieciešams noteikt ūdens augstumu tvertnē, šim nolūkam tiek izmantotas īpašas ierīces - līmeņa mērinstrumenti un signalizācijas ierīces. Mērīšanas ierīces ir sadalītas vairākās šķirās, tās iegādājas veikalos, bet mājas lietošanai visvieglāk ir izveidot ūdens līmeņa sensoru ar savām rokām.

Sensoru veidi

Sensori atšķiras pēc šķidruma līmeņa mērīšanas, un tie ir sadalīti divos veidos: signalizācijas ierīces un līmeņa mērītāji. Signalizēšanas ierīces uzrauga konteinera uzstādīto uzpildes punktu un, sasniedzot vajadzīgo šķidruma daudzumu, aptur plūsmu (piemērs - peldēšana tualetes podiņā).

Līmeņa mērierīces nepārtraukti pārrauga rezervuāra uzpildes pakāpi (piemēram, sensors uz raktuves atsūknēšanas sistēmas).

Saskaņā ar darbības principu ūdens līmeņa sensori tvertnē ir iedalīti šādos tipos:

• Pludiņš - to dizainā ietilpst pludiņš ar magnētu un divi hermētiski kontakti (niedres slēdzis). Kad tiek sasniegts minimālais šķidruma līmenis tvertnē, pludiņš pārvietojas uz leju, un magnēts iedarbojas uz niedres slēdzi, relejs ieslēdzas un sūknis iedarbojas, ūdens sāk iesūknēties tvertnē. Kad tvertne ir pilnībā piepildīta, pludiņš sasniedz augšējā niedres slēdzi, un relejs, kas izslēdz sūkni, tiek iedarbināts.
• Ultraskaņas - tiek izmantoti ne tikai šķidrā vidē, bet arī sausā veidā. Ierīces strādā šādi: radiators piegādā impulsus, kas nonāk rezervuārā un atgriežas uztvērēju. Iebūvētais signālu apstrādes kontrolieris analizē ultraskaņas vilnim vājināšanās spēku un ilgumu (šie parametri ir atšķirīgi pilnai un tukšai kapacitātē).
• Elektrods - tiek izmantoti šķidrā elektropiedziņas vidē. Tās sastāv no diviem elektrodiem, kuri kontrolē nepieciešamo šķidruma līmeni. Trešais elektrods ir ārkārtas stāvoklis, un to izmanto, pārsniedzot iestatītos parametrus un ieslēdzot sūknēšanas režīmu.
• Radars - universālie mehānismi, pateicoties tam, ka tos var izmantot, strādājot ar agresīviem un sprādzienbīstamiem šķidrumiem. Ierīču darbības princips balstās uz radioviļņu starojuma izmantošanu - noteiktā garuma viļņi tiek novirzīti uz šķidrās tehnoloģiskās vides virsmu, kas ir atspoguļota no tā un ievadīta analizatorā. Tvertnes uzpildīšanas līmeni nosaka ātrums, līdz kuram signāls atgriežas.

Tie ir visbiežāk lietotie sensora paneļi, izņemot tos, kas satur kapacitīvu, hidrostatisku, radioizotopu un citu veidu ierīces, kuras tiek izmantotas dažādās nozarēs.

Atlases noteikumi

Pērkot šķidruma līmeņa sensoru tvertnē, jāņem vērā vairāki faktori, ja tie tiek ievēroti, ierīce darbosies pareizi un nebūs droša. Pirmkārt, ir nepieciešams noteikt šķidrās vides veidu un tā blīvumu, kā arī bīstamību cilvēkiem. Vērtībai ir materiāls konteinera ražošanai, tā tilpums - izvēlēto sensoru darbības princips ir atkarīgs no šiem parametriem.

Nākamais punkts, kurā jāpievērš uzmanība, ir ierīces mērķis, tas tiks izmantots, lai uzraudzītu minimālo un maksimālo šķidruma līmeni vai nepārtraukti uzraudzītu tvertnes uzpildīšanas spēju.

Izvēloties rūpnieciskos sensorus, kritēriju skaitu var paplašināt vietējiem signalizētājiem un līmeņa mērierīcēm, pietiek ņemt vērā tvertnes tilpumu un ierīces tipu. Mājās tiek izmantotas pašas ierīces - tās darbojas tāpat kā rūpnīcas modeļi.

Ražošana ar savām rokām

Vienkāršākais veids ir izveidot peldoša līmeņa sensoru ūdens līmenim tvertnē vai uzpildes indikatoru.

Šīs ierīces darbības princips ir tāds, ka pludiņš plūst šķidrumā, pie konteinera maksimālās piepildīšanas aizver kontaktus un uzrāda pietiekamu ūdens līmeni.

Ražošanas secība:

• Divas no lodītes pildspalvām ir savienotas kopā un piepildītas ar līmi - tiek iegūts pludiņš.
• Caurule no roktura korpusa tiek nogriezta uz pusēm - iepriekš iepludinātajam pludiņim būtu viegli jāiegādājas un jāpārvietojas bez ierobežojumiem. No vienas puses, nostipriniet šķērsvirziena vadu tā, lai pludiņš neietilpst no ķermeņa, bet tajā pašā laikā ūdens brīvi iekļūst iekšā.
• Divas vara stieples 5-7 cm garas ir noslīpētas, uz tām piestiprina kvadrātveida folijas gabalu (saspiež ar knaiblēm). Caurules folija tiek pielīmēta līdz caurules pamatnei, augšējā daļa ir pārklāta ar vāciņu.
• Gatavais sensors tiek nolaists ūdenī, vadi ir pievienoti akustiskajam signālam. Palielinoties šķidruma līmenim, pludiņš plūst uz augšu, aizver kontaktus un skaņas signāls.

Iepriekš minētā sensora ražošanas shēma ir visvienkāršākā, to izmanto mazās tvertnēs.

Šīs ierīces negatīvie momenti ir tādi, ka tas neļauj automātiski izslēgt sūkni. Lai pārtrauktu ūdens piegādi tvertnē, izveidojiet trauksmes signālus, izmantojot magnētus un niedru slēdžus.

Peldošais slēdzis ūdens līmenis sūkņa vadībai

Kad runa ir par šķidruma līmeņa kontrole, daudzi to šo darbu manuāli, un tas ir ļoti neefektīvs, tas aizņem daudz laika un pūļu, un sekas nolaidības, var būt ļoti dārgi, piemēram, pārplūdušas vai degumu dzīvokļa sūkni. To var viegli izvairīties, izmantojot peldoša līmeņa sensorus. Tās ir vienkāršas konstrukcijas un ierīces ekspluatācijas principā, pieejamas.

Mājās šāda veida sensori ļauj automatizēt tādus procesus kā:

• šķidruma līmeņa monitorings pieplūdes tvertnē;
• gruntsūdens sūknēšana no pagraba;
• sūknēšanas slēgšana, kad līmenis labajā sienā nokrītas zem pieļaujamā līmeņa un daži citi.

Peldoša sensora princips

Iekārtu klasifikācija

Mehāniskās ierīces

Mehānismam ir visdažādākie ūdens tvertnē esošie ūdens padeves vārsti. To darbības princips ir tāds, ka pludiņš ir savienots ar sviru, mainot šķidruma līmenis pludiņš pārvietojas uz augšu vai uz leju sviru, un tas, savukārt, iedarbojas uz vārsta, kas aizver (atver) ūdens piegādi. Šādus vārstus var redzēt tualetes podiņu izlaistos. Tie ir ļoti ērti izmantot, ja jums pastāvīgi jāpievieno ūdens no centrālās ūdens apgādes sistēmas.

Mehāniskajiem sensoriem ir vairākas priekšrocības:

• dizaina vienkāršība;
• kompaktums;
• drošība;
• autonomija - nav nepieciešami elektroenerģijas avoti;
• uzticamība;
• lēti;
• vienkārša uzstādīšana un konfigurācija.

Bet šiem sensoriem ir viens ievērojams trūkums: tie var kontrolēt tikai vienu (augšējo) līmeni, kas ir atkarīgs no instalācijas vietnes, un, ja iespējams, to koriģē ļoti mazā apjomā. Pārdošanā šādu vārstu var saukt par "peldošo vārstu tvertnēm".

Elektriskie sensori

Elektriskā šķidruma līmeņa sensors (pludiņš) atšķiras no mehāniskā, jo tas neaptver pašu ūdeni. Plūsma, kas pārvietojas, mainoties šķidruma daudzumam, ietekmē elektriskās kontakti, kas ir ietverti vadības ķēdē. Pamatojoties uz šiem signāliem, automātiskās vadības sistēma pieņem lēmumu par nepieciešamību pēc noteiktām darbībām. Vienkāršākā gadījumā šādam sensoram ir pludiņš. Šis pludiņš darbojas kontaktā, caur kuru sāk sūknis.

Tā kā kontaktus visbiežāk izmanto niedru slēdži. Nagu slēdzis ir stikla noslēgtā spuldze ar kontaktiem iekšpusē. Šo kontaktu pārslēgšana notiek magnētiskā lauka ietekmē. Niedru slēdži ir miniatūras izmēra un viegli ievietojami plānā caurulē ar nemagnētisku materiālu (plastmasu, alumīniju). Pultis ar magnētu brīvi pārvietojas caur cauruli zem šķidruma iedarbības, kad kontakts tuvojas, kontakti tiek aktivizēti. Visa šī sistēma ir uzstādīta vertikāli tvertnē. Mainot niedreslēga pozīciju mēģenes iekšpusē, ir iespējams noregulēt automatizācijas darbības laiku.

Ja jūs vēlaties kontrolēt augšējo līmeni tvertnē, tad sensors ir uzstādīts augšpusē. Tiklīdz līmenis nokrītas zem iestatītās vērtības, kontakts aizveras, sūknis ieslēdzas. Ūdens sāks pieaugt un, kad ūdens līmenis sasniegs augšējo robežu, pludiņš atgriezīsies sākotnējā stāvoklī un sūknis tiks izslēgts. Tomēr praksē šādu shēmu nevar piemērot. Fakts ir tāds, ka sensors darbojas ar vismazāko līmeņa izmaiņām, tad sūknis sākas, līmenis paceļas, un sūknis izslēdzas. Ja ūdens plūsma no tvertnes ir mazāka nekā pievads, pastāv situācija, kad sūknis pastāvīgi tiek ieslēgts un izslēgts, bet tas ātri pārkarst un izkrita.

Tādēļ ūdens līmeņa sensori sūkņa vadīšanai darbojas atšķirīgi. Tvertnē ir vismaz divi kontakti. Viens ir atbildīgs par augšējo līmeni, viņš atvieno sūkni. Otrais nosaka zemākā līmeņa stāvokli, kurā brīdī sūknis ir ieslēgts. Tādējādi starta skaits ir ievērojami samazināts, kas nodrošina visas sistēmas drošu darbību. Ja līmeņa starpība ir maza, ir ērti izmantot cauruli ar diviem niedru slēdžiem iekšpusē un vienu peldošu, kas tos pārvieto. Ja starpība ir lielāka par vienu metru, divi atsevišķi sensori tiek uzstādīti vajadzīgajā augstumā.

Neskatoties uz sarežģītāko konstrukciju un vadības ķēdes nepieciešamību, elektropārvades sensori ļauj pilnībā automatizēt šķidruma līmeņa kontroles procesu.

Ja pievienojat spuldzes caur šiem sensoriem, tos var izmantot, lai vizuāli kontrolētu šķidruma daudzumu tvertnē.

Pašpiegādāts pludiņa slēdzis

Ja jums ir laiks un vēlme, tad pats vienkāršākais peldošā ūdens līmeņa sensors var tikt izveidots, un tā izmaksas būs minimālas.

Mehāniskā sistēma

Lai vienkāršotu dizainu, cik vien iespējams, mēs izmantosim lodveida krānu (celtni) kā bloķēšanas ierīci. Vismazākie vārsti (pus collu vai mazāk) labi darbosies. Šādam krānam ir rokturis, ko tas aizver. Lai to nomainītu sensorā, šis rokturis ir jāpagarina ar metāla sloksni. Lente ir piestiprināta rokturim caur caurumiem, kas tajā urbti ar atbilstošām skrūvēm. Šim sviras šķērsgriezumam jābūt minimālam, bet tam nevajadzētu saliekties zem pludiņa darbības. Tās garums ir aptuveni 50 cm. Pludiņš ir piestiprināts pie šīs sviras gala.

Kā pludiņš, jūs varat izmantot divu litru plastmasas pudeli sodas. Pudele pusi ir piepildīta ar ūdeni.

Jūs varat pārbaudīt sistēmas darbību, neuzstādot to tvertnē. Lai to izdarītu, vertikāli iestatiet vārstu un iestatiet sviru ar pludiņu horizontālā stāvoklī. Ja viss ir izdarīts pareizi, tad zem ūdens padeves masas ietekmes svira sāks kustēties uz leju un uzņemties vertikālu stāvokli, līdz ar to vārsta rokturis pagriezīsies. Tagad iemērciet ierīci ūdenī. Pudelei vajadzētu peldēt uz augšu un pagriezt vārsta rokturi.

Tā kā vārsti atšķiras pēc izmēra un piepūles, kas jāpieliek, lai tos pārslēgtu, jums var būt nepieciešams pielāgot sistēmu. Ja pludiņš nevar pagriezt vārstu, varat palielināt sviras garumu vai uzņemt lielāku pudeli.

Sensora ievietošana tvertnē vajadzīgajā līmenī horizontālā stāvoklī, bet pludiņa vārsta vertikālā stāvoklī jābūt atvērtai un horizontālā stāvoklī - slēgta.

Elektriskā tipa sensors

Šim paškontroles sensoram papildus parastajam instrumentam jums būs nepieciešams:

• Puse collu plastmasas caurule, kas paredzēta ūdenspīpes lodēšanai. Caurules garums ir patvaļīgs un atkarīgs no tvertnes lieluma.
• Trīs kodola vara stieples šķērsgriezums 0,5 mm2. Vada garums ir vienāds ar caurules garumu plus attālums līdz vadības blokam, pie kura sensors tiks pievienots.
• Putu plastmasas bārs 5 * 5 * 8 cm.
• Magnēts Nu, ja tas būs gredzens, piemēram, no vecā skaļruņa. Tās iekšējam diametram jābūt 4-6 mm lielākam par caurules ārējo diametru.
• Divi niedru slēdži Viens - ar parasti aizslēgtu kontaktu, otru - ar normāli atvērtu.
• Lodēšana, lodēt un kolofonija.

Ražošanas secība ir šāda:

1. Mēs izgatavojam pludiņu no putām. Lai to izdarītu, apaļo stūrus, lai izveidotu cilindru. Atveres garumā urbt caurumu 3 mm lielāk nekā caurules ārējais diametrs. Uz vienu no cilindra galiem mēs uzmontējam magnētu. Jūs varat pievienot to epoksīda līmēšanai vai pavedieniem. Pārliecinieties, vai magnēts nesilda pludiņu.
2. Mēs paņemam tālruni. Mēs apsildām vienu no galiem un sasmalcina to, lai veidotos sabiezējums. Tas novērsīs ūdens iekļūšanu cauruļvadā un tajā pašā laikā kalpo kā pieturas punkts pludiņa apakšējai pozīcijai.
3. Mēs uzliekam pludiņu uz caurules magnēta uz augšu un novieto to apakšējā stāvoklī. Peldētam ar magnētu vajadzētu brīvi pārvietoties gar cauruli.
4. Mēs ņemam vadu. Mēs apvienojam galu ar caurules apakšējo galu. Mēs ievietojām pirmo zīmi vietā, kur atrodas magnēts. Šeit tiks izvietots apakšējā līmeņa niedres slēdzis. Otrajai etiķetei jāatbilst augšējai etiķetei. Ievietojiet pašu atzīmi uz caurules. Tas vienkāršos sistēmas uzstādīšanu un konfigurāciju.
5. Mēs uzņemam niedres slēdzi ar parasti atvērtu kontaktu un pielieciet to pie vadiem zemāka līmeņa vietā. Lai to izdarītu, mēs notīra izolāciju centrālajā kodolā un vienā no sāniem.
6. Nagu slēdzis ar parasti noslēgtu kontaktu ir iestatīts uz augšējā līmeņa. Tas ir pielodēts pie centrālā koda (tas ir kopīgs gan niedru slēdžiem), gan uz atlikušo brīvo vadu.
7. Vadu apakšējā daļā vadītājiem jābūt izolētiem viens no otra. No otras puses, iezīmējiet, kāda veida vēnas ir saistīta ar to.
8. Vadu ar niedreslēdžiem ievieto caurulē, līdz tas apstājas, un tā augšējais galu ir piestiprināts ar hermētiķi.
9. Gatavs sensors ir uzstādīts konteinera iekšpusē vertikāli, ņemot vērā pludiņa augšējās pozīcijas atzīmi. Caurulei ir zināma peldspēja. Lai tā neuzplūstu un neveidotos, ielieciet tā apakšējo galu.

Kad mainās šķidruma līmenis, ar to pārvietojas peldošais elements, kas iedarbojas uz elektrisko kontaktu, lai kontrolētu ūdens līmeni tvertnē. Vadības ķēdei ar šādu sensoru var būt forma, kas parādīta attēlā. Punkti 1, 2, 3 - tas ir savienojuma elements no stieples, kas nāk no mūsu sensors. 2. punkts ir kopīgs punkts.

Apsveriet pašizveidotās ierīces principu. Pieņemsim, ka brīdī, kad tvertne ir ieslēgta, tukšs ir, pludiņš atrodas apakšējā līmeņa (NU) pozīcijā, šis kontakts aizveras un nodod barošanu pie releja (P).

Relejs izbrauc un aizver kontaktus P1 un P2. P1 ir pašaizvēršošs kontakts. Tas ir vajadzīgs, lai relejs netiktu izslēgts (sūknis turpina darboties), kad ūdens sāk ierodas, un tiek atvērts kontakts NU. Kontakts P2 savieno sūkni (H) ar strāvas padevi.

Kad līmenis paaugstinās līdz augšējai vērtībai, niedres slēdzis atgriezīsies un atvērs TB kontaktus. Relejs tiks atvienots no sprieguma, tas atvērs kontaktus P1 un P2, un sūknis tiks izslēgts.

Ar samazinoties ūdens daudzumu tvertnē pludiņš sāk grimt, bet tik ilgi, kamēr viņš neņem apakšējo pozīciju un slēgs sazinieties OU, sūknis neieslēdzas. Kad tas notiek, darba cikls tiks atkārtots no jauna.

Tādā veidā peldošais slēdzis kontrolē ūdens līmeni.

Darbības laikā ir periodiski jātīra caurule un jāplūst no piesārņotājiem. Neredzu slēdži iztur lielu skaitu slēdžu, tāpēc šis sensors ilgs daudzus gadus.