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
Rievu sensori ūdens līmeņa regulēšanai automātiskai sūkņa vadībai
Lielu ūdens tilpumu valstī vai dārzā var izmantot apūdeņošanai vai ūdens piegādei mājās. Pildot to, nav nepieciešams pastāvīgi uzkāpt kāpnēs un uzraudzīt līmeni visu dienu - elektroniskie sensori to var izdarīt.
Ūdens līmeņa sensoru lietošana
- Uzlabotie zemnieku un lauksaimniecības uzņēmumi, kas nodarbojas ar augļu un dārzeņu audzēšanu, savā darbā izmanto apūdeņošanas sistēmas, piemēram, pilienu. Lai nodrošinātu automātisko apūdeņošanas iekārtu darbību, būvniecībai ir nepieciešama liela jauda ūdens savākšanai un uzglabāšanai. Akumulatorā parasti ir piepildīta ar padziļinātiem ūdens sūkņiem, vienlaikus uzraugot sūkņa ūdens spiediena līmeni un tā daudzumu sateces baseinā. Šajā gadījumā ir nepieciešams kontrolēt sūkņa darbību, tas ir, to ieslēgt, kad ir sasniegts zināms ūdens līmenis rezervuāra tvertnē un izslēdzas, kad ūdens tvertne ir pilnībā piepildīta. Šīs funkcijas var realizēt, izmantojot pludiņa sensorus.
Zīm. 1 Peldoša līmeņa sensora darbības princips (tālvadības pults)
- Iekšzemes ūdensapgādei var būt nepieciešama liela ūdens tvertne, ja ūdens ieplūdes jauda ir ļoti maza vai pašas sūkņa veiktspēja nevar nodrošināt ūdens patēriņu, kas atbilst vajadzīgajam līmenim. Šādā gadījumā ir nepieciešamas arī šķidruma līmeņa kontroles ierīces ūdens apgādes sistēmas automātiskai darbībai.
- šķidruma līmeņa vadības sistēmu var izmantot, strādājot ar ierīcēm, kurās nav aizsardzības pret sausā norisi vertikālu sūkņa, ūdens spiediena sensoru vai pludiņslēdzi kad sūknējot no gruntsūdeņiem, un apgabaliem ar pagrabstāvā zem zemes virsmas.
Ūdens līmeņa sensori
Visi ūdens līmeņa sensori sūkņa vadībai var tikt iedalīti divās lielās grupās: kontakts un bezkontakta. Bezkontakta metodes galvenokārt tiek izmantotas rūpnieciskajā ražošanā un tiek sadalītas optiskajā, magnētiskajā, kapacitatīvā, ultraskaņas un tamlīdzīgā veidā. sugas. Sensori tiek uzstādīti uz ūdens tvertņu sienām vai tieši tiek iegremdēti kontrolētos šķidrumos, elektroniskās detaļas tiek novietotas vadības skapī.
Zīm. 2 līmeņa sensoru veidi
Ikdienas dzīvē visbiežāk tiek izmantotas lētas kontaktu ierīces ar pludiņa veidu, kuras izsekošanas elements ir izgatavots uz niedru slēdžiem. Atkarībā no vietas ūdens tvertnē, šādas ierīces tiek sadalītas divās grupās.
Vertikāli Šādā ierīcē niedru elementi atrodas vertikālajā stienī, un pludiņš ar gredzenveida magnētu pārvietojas gar caurulīti un ieslēdz vai izslēdz niedreslēdžus.
Horizontāli. Piestiprinot tvertnes sienas sānu augšējo malu, kad tvertne ir pilna, peldošais elements ar magnētu paceļas uz eņģes rokām un tuvojas niedres slēdzim. Ierīce darbojas un pārslēdz elektrisko ķēdi, kas novietota kontrolkorpusā, tā atvieno elektriskā sūkņa jaudu.
Zīm. 3 Vertikālie un horizontālie niedres slēdži
Pļavas pārslēgšanas ierīce
Galvenais nojumelementa iedarbināšanas elements ir niedres slēdzis. Ierīce ir mazs stikla cilindrs, kas piepildīts ar inertu gāzi vai ar evakuētu gaisu. Gāze vai vakuums novērš dzirksteļu veidošanos un kontaktgrupas oksidēšanu. Sīpola iekšpusē ir taisnleņķa šķērsgriezuma (permalloy wire) feromagnētiskās sakausējuma noslēgtie kontakti ar zelta vai sudraba sprauslām. Saskaroties ar magnētisko plūsmu, ar niedres slēdzi kontakti tiek magnetizēti un atrauti no cita - atvienots ķēde, pa kuru plūst elektriskā strāva.
Zīm. 4 Reed Switches parādīšanās
Visbiežāk sastopamo niedru slēdžu veidi darbojas uz slēgšanas, tas ir, kad magnetizēti, to kontakti ir savienoti viens ar otru, un elektriskā ķēde ir slēgta. Rindu slēdžiem var būt divas tapas, lai aizvērtu ķēdi vai trīs, ja tās strādā ar pārslēgšanas shēmām. Zemsprieguma ķēde, kas pārslēdz sūkņa strāvas padevi, parasti tiek novietota vadības skapī.
Shēma niedres slēdzēja savienošanai
Rievu slēdži ir mazjaudas ierīces un nespēj pārslēgt lielas strāvas, tāpēc tos nevar tieši izmantot, lai izslēgtu un ieslēgtu sūkni. Parasti tie ir iesaistīti zemsprieguma komutācijas shēmā, lai darbinātu spēcīgu sūkņa releju, kas novietota kontroles skapī.
Zīm. 5 Elektrisko sūkņu vadības elektriskā shēma ar niedreslēdzi
Attēlā vienkāršu ķēdi ar sensoru, kas īsteno kontrolēt drenāžas sūknis saskaņā ar ūdens līmeņa sūknēšanas laikā, kas sastāv no divām niedru slēdži SV1 un SV2.
Kad augšējā līmeņa šķidro pludiņa magnēts ar niedru slēdzi ietver augšējo SV1 un P1 releja spole ir zem sprieguma. Tās kontakti ir tuvu, ir paralēlais savienojums ar niedres slēdzi, un relejs ir pašpiegādājies.
Automātiskā slazdošanas funkcija neļauj atslēgt strāvas padevi releja spailei, kad tiek atvērtas aizvēršanas pogas kontakti (mūsu gadījumā tas ir niedreslēdzis SV1). Tas notiek, ja releja un tā spoles slodze ir savienota vienā ķēdē.
Spriegums tiek novadīts uz jaudas releja spoli sūkņa strāvas padeves ķēdē, tās kontakti ir aizvērti un elektriskā sūknis sāk darboties. Kad ūdens līmenis krītas un pludiņš ar magnētu sasniegtu zemāku niedru SV2 tas ieslēdzas un releja spole P1, no otras puses, ir arī piemērots pozitīvu potenciālu, pašreizējā plūsmu pārtrauc un relejs P1 izslēdzas. Tas izraisa strāvas trūkumu strāvas releja P2 spolē, un līdz ar to elektroenerģijas padeves spriegums netiek piemērots.
Zīm. 6 Peldoši vertikāli ūdens līmeņa sensori
Līdzīgi sūkņa vadības ķēde ievietots vadības skapī var izmantot līmeni šķidruma konteinera uzraudzību, ja niedru slēdži vietām, ti SV2 atrodas virs un pie sūkņa, un tvertnes dziļums SV1 ar savu ietver ūdeni.
Līmeņa sensorus var izmantot ikdienas dzīvē, lai automatizētu procesu, piepildot lielas tvertnes ar ūdeni, izmantojot ūdens sūkņus. Visvienkāršāk uzstādīt un lietot ir niedru veidi, kurus rūpniecība ražo vertikālu pludiņu formā uz stieņiem un horizontālajām konstrukcijām.
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.
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.
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:
- Bezkontakta - bieži vien šāda veida ierīces tiek izmantotas, lai kontrolētu viskozu, toksisku, šķidru vai cietu vielu daudzumu. Tie ir kapacitatīvi (diskrēti) instrumenti, ultraskaņas modeļi;
- 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
- 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
- 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
- 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.
- 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
- 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:
- Uz kurām vielām var izmantot ierīci, darbības apstākļus, ierīces izkārtojumu;
- 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:
- Sagatavojiet labošanas diodes. Lai to paveiktu, detaļu augšējā kolba rūpīgi jāsamazina, lai izveidotu cauruļveida savienojumu.
- Urbt caurumu elementa izejas korpusā ar diametru 1,5 mm.
- 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.
Ūdens līmeņa sensora shēma
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 signalizācija uz mikroshēmām
Shēmas varianti, kas var kalpot kā ūdens indikators, parādīti 1. attēlā. Šeit tiek izmantots parastā (nevis destilēta) ūdens īpašība, jo tajā ir dažādi piemaisījumi, lai veiktu elektrisko strāvu.
Šādā gadījumā mikroshēmas ievades spriegums tiek ievadīts caur sensora ķēdi F1. Tieši sensoram var būt ķemme, kas izgriezta uz iespiedshēmas plates vai divas metāla plāksnes ar nerūsējošā pārklājumu un atrodas 4... 5 mm attālumā viens no otra.
Šajā aktivizēšanas laikā taimeris darbojas kā divlīmeņu salīdzinājums (ar histerēzi) un kontrolē releja K1 aktivizēšanu. Hysterēzes klātbūtne mikroshēmā komutācijas laikā novērš releju kontaktu atlēcienu, kas būtiski paildzina to ekspluatācijas laiku.
Ķēdes barošanas spriegums ir atkarīgs no pielietotā releja nomināla sprieguma un var būt robežās no 9 līdz 15 V. Slodzes kontūra tiek pārslēgta ar kontaktu grupu K1.1.
Līdzīgu shēmu var izmantot arī kā gaisa mitruma indikatoru. Visvienkāršākais mitruma sensors ir viegli izgatavots no kalcija hlorīda pulvera (viela, kas kondensē mitrumu tajā), kas atrodas plaisā starp plāksnēm.
Šajā gadījumā vēlamo jutības pret releja atslēgšanu var iestatīt ar trimmeri R1 (1. att., B). Kontūros esošie kondensatori C2 kalpo, lai slāpētu pikaps uz gariem vadiem. Releja izslēgšana notiek ar sensoru F1 lielu pretestību.
Zīm. 1. Ūdens sensors, aktivizēts tā klātbūtnei (a) vai nav (b).
Lai nodrošinātu to, ka visa ierīce darbojas ekonomiski un uzticamāk, ir labāk izmantot jaudīgu slodzi pārvaldīšanai elektronisku slēdzi, nevis releju.
Ūdens līmeņa sensors
Šajā gadījumā diagrammas variants, kas parādīts attēlā. 2. Tas ir klasisks ģenerators, kas sāk darboties tikai tad, ja starp elektrodiem nav ūdens (kondensatora ķēdes ūdens šorti un ražošanas pārtraukumi). Diagrammā parādītajā diagrammā slodze (elektriskais sūknis, sildītājs utt.) Tiks aktivizēts, ja kontroles zonā nav ūdens.
Zīm. 2. Ūdens sensors, kura pamatā ir autogenerators.
Dažreiz ir nepieciešams nodrošināt histerēzi ne tikai ar izpildmehānisma iedarbināšanu, bet arī ar ūdens līmeni, piemēram, automātiski kontrolējot iekārtām, kas tiek izmantotas augu laistīšanai, iegremdēt.
Ūdens līmeņa sensors labi
Sūknim vajadzētu sākt darboties, kad ūdens līmenis labajā pusē sasniedz augšējā sensora F1 pozīciju (3. attēls), bet tiek izslēgts, kad sensors F2 ir nolaists. Tas novērš bieži sūkņu iedarbināšanu, kā arī darbojas bez ūdens (kas ir nepieņemami).
Zīm. 3. Sensors ar histerēzi, kas pārslēdzas no ūdens līmeņa.
Resistoru R1-R2 vērtības eksperimentāli izvēlas uz vietas (parasti var izmantot R1 = R2), jo ūdens elektriskā vadītspēja dažādās vietās var ievērojami atšķirties, turklāt tas atkarīgs no gada laika.
Pirmā izvēle rezistoru R2 panākt, ka relejs ir ieslēgts ūdens klātbūtnē starp elektrodiem sensora F1, un pēc tam noteikt vērtību rezistors R1, saskaņā ar kuru relejs K1 paliek zem sprieguma, kad ūdens līmenis nokrītas līdz stāvoklis sensora F2. Šajā gadījumā, tas ir nepieciešams, lai pārbaudītu, lai redzētu, vai slēdzis ir izslēgts klātbūtnē ūdens ar F2 sensora zonā tas nestrādāja.
Otrā mikroshēmas jauda (7) nav iesaistīta, un to var izmantot visās ķēdēs, lai savienotu darbības režīma LED indikatoru, kā parādīts attēlā. 5.35, b.
Literatūra: radio amatieri: noderīgas shēmas, 5. grāmata. Shelestov I.P.
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.
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 - ķēde un apraksts
Ūdens līmeņa sensors, kura diagramma ir dota šajā rakstā, var viegli izdarīt ar savām rokām. Šī ūdens līmeņa sensora ķēde ir paredzēta automātiskai līmeņa kontrolei dažādās ietilpībās.
Šī shēma spēj apkalpot divus sūkņa darbības režīmus: tvertnes uzpildīšanas veidu un iztukšošanas režīmu. Sūkņa kontroles shēma ir plaša, tā ir dārza apūdeņošana ar vāju ūdens spiedienu ūdensapgādes tīklā, dažādu konteineru uzpildīšana, ūdens padeve no pagraba utt.
Līmeņa sensoru ierīces darbības princips
Kad sūkņa vadības ķēdei tiek pievienota jauda, sprūda DD2.2 izejas 13 un 12 ņem attiecīgi vērtību log.1 un log.0. Pieņemsim, ka slēdzis SA1 ir iestatīts pozīcijā "Injection", tvertnē nav ūdens, apakšējie un augšējie sensori ir sauss. Tādējādi, kad sprieguma DD2.2 ieeja S ir iestatīta uz log.0, un pie ieejas R log.1.
Kā rezultātā DD2.2 sprūda ievade 13 ir loģika 1, tādējādi iet signālu no multivibrator DD2.1 DD1.2 loģikas elementu, tranzistors VT1. Pastiprinātais signāls no tranzistora VT1 caur strāvas transformatoru Tr2 tiek ievadīts uz triac VS1 kontroles elektrodu. Caur atvērto triac barošanas spriegums tiek piegādāts uz slodzi, mūsu gadījumā sūknis, kā rezultātā konteiners sāk piepildīt ar ūdeni.
Kā uzpildes tvertnē, apakšējais sensors ir iegremdēta ūdenī, tādēļ loģikas līmenis uz izejas aizstāj ar DD1.3 loģikas 0 līdz loģikas 1, un līdz ar to uz ievades elementa S DD2.2 noteikts log.0 Pēc piepildīšanas Ūdens aizver augšējo sensoru, pārveidojot loģiskā elementa D1.4 izejas stāvokli no log.0 uz log1, tādējādi izslēdzot sprūda DD2 13, log 0 tiek izvadīts. Rezultātā sūknis pārtrauc pildīt konteineru.
Tā kā ūdens patēriņu no kuģa (piemēram, tas var garden watering), žāvētas un augšējā sensora slēdzis input R DD2.2 sprūda loģikas 0 valsts. Tiklīdz ūdens līmenis nokrītas zem apakšējā sensora izejas DD1.3 loģika 0 parādās pie ieejas, un attiecīgi S DD2.2 aktivizētājs log.1 Līdz izejas 13 būs loģika 1 DD2.2 uzsākt un sūknis atsāk savu darbību, atkārtojot nākamo tvertnes uzpildīšanas ciklu.
Gadījumā, ja SA2 slēdzis atrodas pozīcijā "Pump Out", sūkņa vadības ķēde darbosies pretējā virzienā, izsūknējot ūdeni no tvertnes. Piespiedu izslēgšanai no sūkņa tiek nodrošināta poga SA1.
Ūdens sensoru detaļas
Transformators Tr1 - 10 W un izejas spriegums 12-15 V. Transformators TR2 uztin uz ferīta stieņa 6,8 mm diametrā un 25 mm garas. Tinumus apvada ar PEV vai PEV-2 stiepli ar diametru 0,15 mm. Primārais tinums satur 300 apgriezienus, sekundāro 200 apgriezienu ar pieskārienu ik pēc 50 apgriezieniem (tas ir nepieciešams, lai izvēlētos strāvas atvēršanu triac)
Triac pareiza atvēršanas strāva var tikt noteikta, ievietojot to ar lampu ar jaudu 60 W. Ja strāva ir izvēlēta pareizi, tad lampa ir jāsadedzina precīzi un pilnīgi mirdzoši. Lai novērstu sinusoidālās sprieguma padeves sūkņa kondensatora C9 traucējumus. Diodi KD103 var aizstāt ar līdzīgu diodi no sērijas KD521, KD522. Sprieguma stabilizators DA1 - K142EN8B. Tas ir jāuzstāda radiatorā ar kopējo platību 30 kv. Cm.
Lūdzu, lūdzu! Tā kā strāvas ķēdes elementi atrodas strāvas padeves sprieguma robežās, uzstādot ierīci, ir jāievēro elektriskie drošības pasākumi. Ierīces kopējais vads, tā korpuss (ja tas ir izgatavots no metāla), kā arī sūkņa korpuss ir rūpīgi iezemēts.