Sztárhírek
Csináld magad elektronikus vízszint-szabályozás. DIY vízszint érzékelő. Az ilyen eszközök kiválasztásának finomságai
Nagy rajongója vagyok az orosz fürdőknek. Tavaly nyáron, figyelembe fürdő eljárások, nélkülem maradtam hideg víz. Miért történt ez? A helyzet az, hogy a hidegvíz-tartály a fürdőház padlásán van felszerelve.
A tartályba vizet pumpálunk, és a gravitáció hatására a csöveken keresztül lefolyik. A vízmennyiség szabályozása sem töltés, sem használat közben nem egyszerű feladat - a tartály a fürdőház teteje alatt van elrejtve. A vízfolyásból azt is nehéz megállapítani, hogy mennyi víz maradt - nem határoztam meg.
A vízszint szabályozásához kell egy készülék - szintmérő!!!
Figyelem!
Leírt eszköz fejlesztésekkel
új Datagor bálnaként kapható -
összeszerelő készlet vagy késztermékként!
Mérés módja
A szintmérők széles választéka kapható. De valahogy eszembe sem jutott, hogy valami készet keressek, ez nem sportos, nem „a mi dolgunk”. Ezért úgy döntöttem, hogy magam készítem el a készüléket. Sőt, nem volt elég a felső és az alsó szint ismerete, tudni akartam, hogy pontosan hány liter van a tartályban. Természetesen erre a célra - a tartályban lévő vízszint figyelésére - ez az információ felesleges, de megbízhatóbb. Mivel jelenlegi munkám az ultrahangos hibadetektálással kapcsolatos, a mérési módszer kiválasztása nem okozott nehézséget. A piacon számos ultrahangos távolságérzékelő kínálat található. Vannak drágák digitális interfésszel és nagy távolságra, vannak olcsók, egyszerűbb felülettel rövidebb távolságra. A választás a legegyszerűbb és legolcsóbb érzékelőre esett HC-SR04.
Érzékelő
Az érzékelő egy nyomtatott áramköri lap. Amelyekre adó és vevő piezoelemek vannak felszerelve. A kártya tartalmaz egy áramkört egy 40 kHz frekvenciájú szondázó impulzussorozat generálására, amelyet egy TTL-RS232 szintátalakítóval készített meghajtóhoz táplálnak.Igen, igen, ez az szokatlan alkalmazás. Nem teljesen helyes, de olcsó és működő megoldás, amely lehetővé teszi, hogy a sugárzó piezoelektromos elem szivattyúzását további nagyfeszültség nélkül végezze. A kártya tartalmaz egy erősítőt a vevő piezoelektromos elemhez és egy kis vezérlő mikrokontrollert. Az érzékelőnek négy vezérlőlába van: +5 voltos tápegység (VCC), trigger bemenet (Trig), kimenet (Echo) és test (GND).
10 μS impulzust adunk a Trig bemenetre, az Echo kimeneten, amikor az érzékelő visszhangjelet kap (visszaverődés), akkor egy impulzus jön létre, amelynek időtartama arányos a hang továbbítási idejével az érzékelőtől a reflektorig és vissza. . Ezt az időt elosztjuk kettővel és megszorozzuk a levegőben lévő hangsebességgel, az átlagérték 340 m/s - megkapjuk a reflektor (tárgy) távolságát. Az alábbiakban az érzékelő működésének diagramja látható.
Rendszer
A prototípus összeállítása időpontban történt kenyérdeszka az ATmega16 mikrokontrolleren és a TIC3321 jelzőn. A további megjelenítéshez tíz LED-ből álló sor áll rendelkezésre. A prototípus diagramot nem adom, akinek szüksége van rá, a mellékelt archívumban van egy Proteus projekt.A végső verzióban úgy döntöttem, hogy a TIC3321 helyett LED-es jelzőt szerelek be - ez jobban illeszkedik a testhez, négy számjegy a három számjegyhez képest, és jobban látható sötétben. A mikrokontrollert az ATmega32 szerelte fel, ami már régóta a polcomon hevert.
Két gomb a töltés és a leeresztés bekapcsolásához. Ugyanezek a gombok használatosak a kalibrálás során, egy pár tranzisztor és egy relé a bekapcsoláshoz Mágnesszelepek vagy szivattyú.
Konstruktív
Volt kollégám valamikor három törött hőmérőt hozott nekem, mondván: csinálj valami hasznosat.
A hasznos oldalról levágtam a hőmérőkről a hőmérséklet érzékelőket, amíg a polcon hevernek. Tetszett a hőmennyiségmérő kialakítása. A test két félből áll. A tartósan beépített alsó felében két sorkapcsos tábla található a külső csatlakozásokhoz és egy blokk a táblához való csatlakozáshoz a ház felső részében. És a tok felső részén található a mérő főtáblája. Ezt az épületet ugyanazzal az ideológiával fogjuk használni.
Az indikátor kipróbálása
A ház felső részére nyomtatott áramkör készült, az alsó részhez nem készítettem áramköri lapot - mindent egy áramköri lapra szereltem össze.
Az eszközt egy kapcsolóüzemű tápegység táplálja, amely egykor az ADSL útválasztó tápellátását szolgálta. Utána gyengesége miatt nyugdíjba vonult, majd a javítások után újra üzembe helyezték, de a készülékem tápellátására.
Előlap
Az előlapra matrica készült. Kellemes bónusz számomra az volt, hogy átlátszó polimerre nyomtatva a festékek áttetszőnek bizonyulnak, ez lehetővé tette, hogy elhagyjam az indikátorszűrőt, egyszerűen téglalap alakú piros töltetet készítettem.
Mivel a minimális nyomtatási formátum A3-asnak bizonyult, három matricaváltozatot rendeltem két példányban. Nekem a sötét jobban tetszett. Nos, vagy ha meguntad, mindig rendelhetsz új matricát.
Érzékelő telepítés
Az érzékelőt egy karácsonyfafüzér házába szereltem be.
A ház a tartály fedeléhez volt rögzítve.
Fúrt lyukak az érzékelő felszereléséhez.
Leforrasztottam a kábelt, elektrolit kondenzátort és mindent feltöltöttem forró ragasztóval.
Munkaleírás
Amikor az áramkört áram alá helyezik, először a hétszegmenses kijelzőt és a LED-szalagot tesztelik. Ha a készülék nincs kalibrálva, akkor a kijelzőn csak a mért távolságot fogjuk látni. A LED-ek sora nem működik, és a tartály feltöltésének és leeresztésének vezérlő funkciója sem elérhető. A kalibrálatlan készülék működéséről nem lehet többet mondani.Nos, kalibráljuk!
Kalibráció
A kalibrálás három szakaszból áll:1. Nulla kalibráció. Megmutatjuk a készüléknek a tartály alsó szintjét - egy üres tartályt.
2. Felső szintű kalibrálás. Megmutatjuk a készüléknek a maximális szintet.
3. Adja meg a tartály térfogatát.
A kalibrálási módba való belépés a mutató tesztelése után következik be, miközben mindkét gombot lenyomva tartja. A gombok elengedése után a jelző mutatja a távolságot az aljáig milliméterben, és a LED vonalon az alsó LED világít, szimbolizálva a nulla kalibrálási módot.
A paraméter üres tartályon történő kalibrálásához nyomja meg a „Leeresztés” gombot, és folytassa a következő lépéssel – a maximális szint kalibrálásával. A jelző a távolságot is mutatja milliméterben. A sávon lévő összes LED világít, szimbolizálva a maximális szint kalibrálási módot. További lehetőségek is lehetségesek - vagy száz százalékig feltöltjük a tartályt, majd megnyomjuk a „Feltöltés” gombot a felső szint beállításához. Vagy egyszerűen mozgathatja a reflektort az érzékelőhöz az elvárt maximális szinten.
A szintek kalibrálása után folytatjuk a tartály térfogatának megadását. A „Fill” gombbal változtatjuk a számjegy értékét, a „Drain” gombbal pedig a számjegyet, és így tovább mind a négy számjegyet. A kalibrációban két zár található. Nem kritikus - ha a térfogatot nem adja meg, akkor a térfogat 100-ra van állítva, a kijelző százalékban vagy literben jelenik meg, ha a tartály százliteres. A második a kritikus blokkolás, mivel a szenzorunk fent van, a felső szint értéke nem lehet nagyobb, mint az alsó.
Ebben az esetben a készülék nem kalibrálódik, hanem egyszerűen megjeleníti a távolságot.
A munka leírása és a videó működés közben
Sikeres kalibrálás után a készülék egy LED-soron megjeleníti a víz térfogatát literben, a szintet pedig tíz százalékban. Elérhetővé válnak a tartálytöltési és -ürítési funkciók is. A készülék automatikus feltöltéssel rendelkezik, amely áramellátás után inaktív. Az automatikus töltés aktiválásához meg kell nyomnia a „Feltöltés” gombot, ami után a tartály 90%-ban megtelik.Amikor a tartály megtelik, a LED sávon a szint úgy jelenik meg, mint a telefon akkumulátorának töltésekor. Az utántöltés automatikusan bekapcsol, ha a szint 10% alá esik. A tartály bármikor feltölthető. A töltés leállításához töltés közben nyomja meg a „Leeresztés” gombot. A leeresztő funkció a tartály üzemen kívül helyezésére szolgál téli időszak. Talán nem nagyon szükséges funkciót, egy tapasztalt készülék nehéz egyszerre mindent végiggondolni, egyelőre legyen.
A leeresztés aktiválásához nyomja meg a „Drain” gombot, a leeresztő szelep aktiváló reléje bekapcsol. A relé elérésekor kikapcsol nulla szint késleltetés után szükséges a víz leeresztése a csővezetékből. Most, a leürítés során, az akkumulátor - a tartály már nem töltődik, hanem lemerül. A leeresztés aktiválása után az automatikus töltési mód kikapcsol, a „Fill” gomb megnyomásával újra bekapcsolható.
Ez minden, nézze meg a bemutató videót.
Prototípus videó:
Fájlok (frissítve: 2014. 04. 05.):
Sematika, tábla, adatlapok: ▼ 🕗 06/04/14 ⚖️ 467,61 Kb ⇣ 219 Szia olvasó! A nevem Igor, 45 éves vagyok, szibériai vagyok és lelkes amatőr elektronikai mérnök. Én találtam ki, hoztam létre és 2006 óta karbantartom ezt a csodálatos oldalt.Magazinunk több mint 10 éve csak az én költségemen létezik.
Jó! Az ingyenességnek vége. Szeretnél fájlokat és hasznos cikkeket- segíts!
Jó néhány véleményt publikáltam róla dacha automatizálás, sok közülük a víz manipulálásával foglalkozott. Gyakran meg kell találnia a folyadék szintjét, vagy azt, hogy hiányzik. Kényelmes ezeket az információkat kézműves munkáiban felhasználni, hogy megszabaduljon a rutin eljárásoktól. A szint megállapításához sokan, köztük én is használnak úszóérzékelőket a reed kapcsolókon, használatuk során a fő probléma az, hogy lyukakat kell készíteni a tartályban; el kell fogadni, ez nem ad megbízhatóságot és sokoldalúságot a használathoz. a tartály, és a fúrás az azt követő lezárással nem a legkellemesebb manipuláció . A vizsgált készülék (amely nemrég került forgalomba) ettől való megszabadulásra hivatott, biztosítva a rendszer méretezhetőségét és konfigurálhatóságát... Lássuk, milyen vadállat van a vágás alatt.
Az érzékelők 14 nap alatt megérkeztek, és egész jól be voltak csomagolva. Maguk az érzékelők tasakban: 
Kicsomagolás: 
A csipke hossza kb 45 cm: 
Méretek: 
Az érzékelő nagyon könnyű, súlya: 
A csatlakozónak 4 érintkezője van: 
Balról jobbra:
- barna - étel
- sárga - jelzés
- kék - föld
- fekete beállítás
Az érzékelőnek van egy jelzője, amelynek víz észlelésekor világítania kell, az eladó leírása alapján. Az érzékelő 5 és 24 V között táplálható, ami nagyon kényelmes. A ház vízálló (ip67), ami lehetővé teszi, hogy az érzékelőt kültéren vagy bent helyezze el nedves helyiség nem törődve a védelmével. Annak érdekében, hogy ne szakadjon meg azonnal a csatlakozó, csatlakoztassuk a modell vezetékeit: 
A nyaralómban egy házilag állítható táp van a falba beépítve, csatlakoztassuk a tápot, 12 Volt: 
Egy üveg vízbe visszük, a jelzőfény világít: 
Ha a vízszint fölé emeli, a visszajelző kialszik: 
Egyébként, ha megtámasztja a kezét, a jelzőfény is világít: 
Csatlakoztassuk a multimétert a tápkábelekhez, és ellenőrizzük, hogy működik-e. 
Következő: mínusz a földhöz és plusz a jelkimenethez: 
Bevisszük a palackba, és megnézzük a tápfeszültséget a kimeneten: 
Ha eltávolítja az érzékelőt, a jelkimenet feszültsége eltűnik: 
Az érzékelő kimeneti árama 1-50 mA tartományban van.
Az eladó azt állítja, hogy 5-24 V tartományban működik, próbáljuk meg csökkenteni a tápfeszültséget 4 V-ra: 
Az érzékelő remekül működik, próbáljuk meg lecsökkenteni 3 voltra: 
A szenzorok megbízható működése arra enged következtetni, hogy az esp8266-tal sikeresen használható minden átalakítás nélkül – és ez remek hír!
Más feszültségeknél is jól működik az érzékelő: 
24 Voltnál nem mertem túllépni.
Állítsuk be 5 voltra: 
Az érzékelő reagál a táskájára: 
A palack kupakjának oldala is reagál: 
Ragasszuk fel kétoldalú ragasztó 3M palackig: 
Az érzékelő jól reagál. Két réteg szalag esetén az érzékelő nem mindig működik: 
A fogyasztás körülbelül 5-6 mA: 
És természetesen megpróbáljuk valós körülmények között, vezérlővel együttműködve alkalmazni. Vegyünk egy Arduino Nano-t vezérlőnek, és adjunk hozzá egy jelző LED-et is, így a következő készletet kapjuk: 
A LED-et a D3 lábra és a földre, az érzékelő jelkimenetét pedig az A0 érintkezőre (D14 - mivel digitális módban használjuk) csatlakoztatjuk, és a szenzort a vezérlőről is tápláljuk: 
Tekintettel arra, hogy az érzékelőt vízhez tervezték, a vele való munkavégzés során nagyon fontos, hogy megvédje magát az érintkezéstől, például hullámzáskor, amikor a szivattyú működik. Azt is megmutatom, hogyan lehet megszervezni az ilyen védelmet a program késleltetése nélkül, a tényleges kódot:
// Az érzékelő aktuális állapota bool SensorState = false; // Eltolás kezdési ideje előjel nélküli hosszú SensorStartChange = 0; // Az állapotváltozások közötti őrzési intervallum előjel nélküli hosszú IDŐTÉTEL = 3000; // Aktuális idő előjel nélküli hosszú CurrentTime = 0; void setup() ( // A LED a kimeneti pinMode(LED_PIN, OUTPUT); // Ne kapcsolja be először a lámpát digitalWrite(LED_PIN, LOW); // Az érzékelő a bemenet pinMode(SENS_PIN, INPUT); ) void loop() ( // Aktuális idő beállítása CurrentTime = millis(); // beolvassa az érzékelő logikai értékét CurrentState = digitalRead(SENS_PIN); // ha az érzékelő aktuális állapota eltér az olvasott állapottól if (CurrentState != SensorState ) ( // ha az állapotváltási időzítő nem indult el, indítsa el if (SensorStartChange == 0) SensorStartChange = CurrentTime; // ha az új állapot az időtúllépési időnél hosszabb idő alatt vette fel értékét if (CurrentTime - SensorStartChange > TIMEOUT ) ( // az érzékelő állapotának módosítása SensorState=! SensorState; // az állapotváltozás kezdő időpontjának visszaállítása SensorStartChange = 0; // ha az érzékelő aktuális állapota 1, akkor kapcsolja be a LED-et if(SensorState)( digitalWrite(LED_PIN) , HIGH); // ha az érzékelő aktuális állapota 0, akkor kapcsolja ki a LED-et )else( digitalWrite(LED_PIN, LOW); ) ) // az állapotváltozás nem történt meg, állítsa vissza az időzítőt )else( SensorStartChange = 0 ; ) )
Minden sorhoz hozzászóltam, hogy minden világos legyen. Inicializáljuk a kimeneteket és ellenőrizzük az érzékelő jelkimenetének állapotváltozását érintésvisszapattanás védelemmel. Ebben a kódban a védelmi intervallum 3000 ms = 3 másodperc, gyakran tanácsos ezt az intervallumot egy percre növelni, hogy kiküszöböljük a szivattyú hullámainak hatását. A kód egyszerű, de az alapján könnyen megszervezhető például a szivattyú szárazonfutás elleni védelme (nagyon nem kívánatos, hogy a legtöbb szivattyú víz nélkül működjön), az ilyen eszközök ésszerűtlenül sok pénzbe kerülnek, de itt meg lehet boldogulni kis költséggel, és még a szivattyú automatikus helyreállítását is végrehajthatja, ha víz és számos más kellemes finomság - például jelzés. Ehhez ragasztani kell egy ilyen érzékelőt, vagy valahogy közelebb kell rögzítenie a tartály aljához, és csatlakoztatnia kell a szivattyút a vezérlő által vezérelt relén keresztül. Alapértelmezés szerint a szivattyú be van kapcsolva, mivel az érzékelő felismeri a vízhiányt - a vezérlő kikapcsolja a szivattyút, és amikor megjelenik a víz, bekapcsolja. Ezen az érzékelőn lehetőség van szivárgás elleni védelem megszervezésére is, különös tekintettel annak nedvességállóságára; ezt az egyszerű kódot általában mindenki az igényeihez igazíthatja. És ami a legfontosabb, az érzékelők a konténer körül mozgathatók anélkül, hogy megsérülnének – a szintek önnek megfelelő beállításával.
Az érzékelő és a vezérlő működését bemutató videó a megadott kóddal:
Ezt az elrendezést állítottam össze a különböző kapacitások teszteléséhez: 
Körbejártam az elrendezést vidéki nyaralóövezet, az érzékelő képes volt érzékelni a vizet minden nem fém tartályban, beleértve a meglehetősen vastag falú vödört is. Ezért a jelenlegi szakaszban teljes mértékben tudom ajánlani, az idő megmutatja a megbízhatóságát.
Az érzékelő válaszideje körülbelül 500 ms. A dielektromos edény falvastagsága elérheti az 1 cm-t.
Kérték az érzékenység ellenőrzését, így ez az illusztráció minden szónál jobb: 
Szivárgásérzékelőként kiválóan fog működni.
Kérésre különféle fényképek
Erre egyáltalán nincs mód - balkezes alkohol: 
tündér: 
40 literes vastag kanna: 
desztillált víz: 
erős alkohol: 
hűtőpalack a legvastagabb pontján: 
lakkbenzin - nem: 
A kerámia WC-tartályon keresztül könnyű vizet találni: 
Felnyitottam a fedelet, a belseje tele volt vegyszerrel, de volt potenciométer kimenet, jobbra csavarva az érzékelő nem reagált a vízre, balra csavarva pedig oldalirányú ujjérintésekre kezdett reagálni, úgy tűnik, ez az érzékenység beállítása. 
Ha van érdeklődés, továbbra is írok a vidéki mesterségeimről.
Köszönöm mindenkinek, aki a végéig elolvasta ezt az értékelést, remélem valaki ez az információ hasznos lesz. Mindenkinek teljes az ellenőrzése a sajátja felett vízkészletés jó!
Sok automatizálására termelési folyamatok ellenőrizni kell a tartályban lévő vízszintet; a mérést speciális érzékelővel végzik, amely jelet ad, amikor a folyamatközeg elér egy bizonyos szintet. Szintmérők nélkül nem lehet élni a mindennapi életben, ragyogó példa Ez elzárószelepeket jelent a WC-tartályhoz vagy automata berendezést a kútszivattyú kikapcsolásához. fontoljuk meg különböző fajták szintérzékelők, kialakításuk és működési elvük. Ez az információ hasznos lesz a készülék kiválasztásakor konkrét feladat vagy saját kezűleg készítsen érzékelőt.
Kialakítás és működési elv
Az ilyen típusú mérőeszközök kialakítását a következő paraméterek határozzák meg:
- A funkcionalitás az eszköztől függően általában riasztásokra és szintmérőkre oszlik. Előbbiek egy adott tartály töltési pontot (minimum vagy maximum), míg utóbbiak folyamatosan figyelik a szintet.
- A működési elv a következőkre épülhet: hidrosztatika, elektromos vezetőképesség, mágnesesség, optika, akusztika stb. Valójában ez a fő paraméter, amely meghatározza az alkalmazási kört.
- Mérési módszer (kontaktus vagy nem érintkezés).
Ezenkívül a tervezési jellemzőket a technológiai környezet jellege határozza meg. A magasság mérése egy dolog vizet inni a tartályban egy másik az ipari szennyvíztartályok feltöltésének ellenőrzése. Ez utóbbi esetben megfelelő védelem szükséges.
A szintérzékelők típusai
A működési elvtől függően a riasztásokat általában a következő típusokra osztják:
- úszó típus;
- ultrahangos hullámok használata;
- kapacitív szintérzékelő elvű eszközök;
- elektróda;
- radar típus;
- hidrosztatikus elven működik.
Mivel ezek a típusok a leggyakoribbak, nézzük meg mindegyiket külön-külön.
Úszó
Ez a legegyszerűbb, de mégis hatékony és megbízható módszer a tartályban vagy más tartályban lévő folyadék mérésére. Példa megvalósításra a 2. ábrán látható.
Rizs. 2. Úszóérzékelő a szivattyú vezérléséhez A kialakítás egy mágneses úszóból és a vezérlőpontokra szerelt két reed kapcsolóból áll. Röviden leírjuk a működési elvet:
- A tartályt a kritikus minimumra ürítik (A a 2. ábrán), miközben az úszó arra a szintre esik, ahol a 2. reed kapcsoló található, és bekapcsolja azt a relét, amely a kútból vizet szivattyúzó szivattyút táplálja.
- A víz eléri a maximális szintet, az úszó az 1. reed kapcsoló helyére emelkedik, kiold és a relé kikapcsol, a szivattyú motorja leáll.
Elég könnyű saját kezűleg elkészíteni egy ilyen reed kapcsolót, és a beállítás a be- és kikapcsolási szintek beállításán múlik.
Vegye figyelembe, hogy ha a megfelelő anyagot választja az úszóhoz, a vízszint-érzékelő akkor is működik, ha habréteg van a tartályban.
Ultrahangos
Ez a típusú mérő mind folyékony, mind száraz közeghez használható, és lehet analóg vagy diszkrét kimenet. Vagyis az érzékelő egy bizonyos pont elérésekor korlátozhatja a feltöltést, vagy folyamatosan figyelheti azt. A készülék ultrahangos adót, vevőt és jelfeldolgozó vezérlőt tartalmaz. A riasztó működési elvét a 3. ábra szemlélteti.
Rizs. 3. Működési elv ultrahangos érzékelő szint A rendszer a következőképpen működik:
- ultrahang impulzust bocsátanak ki;
- a visszavert jel vétele megtörténik;
- A jelgyengülés időtartamát elemzik. Ha a tartály tele van, akkor rövid lesz (A 3. ábra), és ahogy kiürül, növekedni kezd (B 3. ábra).
Az ultrahangos riasztó érintésmentes és vezeték nélküli, így agresszív és robbanásveszélyes környezetben is használható. A kezdeti beállítás után egy ilyen érzékelő nem igényel speciális karbantartást, és a mozgó alkatrészek hiánya jelentősen meghosszabbítja élettartamát.
Elektróda
Az elektródos (konduktometriás) riasztók lehetővé teszik az elektromosan vezető közeg egy vagy több szintjének figyelését (vagyis nem alkalmasak egy tartály desztillált vízzel való feltöltésének mérésére). Az eszköz használatára egy példa látható a 4. ábrán.
4. ábra Folyadékszintmérés konduktometrikus érzékelőkkel A megadott példában három fokozatú riasztást alkalmazunk, amelyben két elektróda vezérli a tartály feltöltését, a harmadik pedig egy vészhelyzeti, hogy bekapcsolja az intenzív szivattyúzási üzemmódot.
Kapacitív
Ezekkel a riasztásokkal meg lehet határozni a tartály maximális töltöttségét, és a kevert összetételű folyékony és ömlesztett szilárd anyagok egyaránt működhetnek a folyamat közegeként (lásd 5. ábra).
Rizs. 5. Kapacitív érzékelő szint A riasztó működési elve megegyezik a kondenzátoréval: az érzékeny elem lemezei között mérik a kapacitást. Amikor eléri a küszöbértéket, jelet küld a vezérlőnek. Egyes esetekben „száraz érintkezős” kialakítást alkalmaznak, vagyis a szintmérő a tartály falán keresztül, a technológiai közegtől elkülönítve működik.
Ezek az eszközök széles hőmérsékleti tartományban működhetnek, és nincs hatással rájuk elektromágneses mezők, és a művelet lehetséges távolsági. Az ilyen jellemzők jelentősen kibővítik az alkalmazási kört a súlyos üzemi körülményekig.
Radar
Az ilyen típusú riasztóberendezés valóban univerzálisnak nevezhető, mivel bármilyen folyamatkörnyezetben működik, beleértve az agresszív és robbanásveszélyeseket is, és a nyomás és a hőmérséklet nem befolyásolja a leolvasást. A készülék működésére egy példa látható az alábbi ábrán.
A készülék szűk tartományban (több gigahertz) bocsát ki rádióhullámokat, a vevő felfogja a visszavert jelet, és annak késleltetési ideje alapján megállapítja, hogy mennyire van tele a tartály. A mérőérzékelőt nem befolyásolja a nyomás, a hőmérséklet vagy a technológiai közeg természete. A porosodás sem befolyásolja a leolvasást, ami a lézeres riasztásokról nem mondható el. Meg kell jegyezni az ilyen típusú eszközök nagy pontosságát is, hibájuk nem haladja meg az egy millimétert.
Hidrosztatikus
Ezek a riasztók képesek mérni a tartályok maximális és aktuális töltöttségét. Működési elvüket a 7. ábra szemlélteti.
7. ábra Töltésmérés girosztatikus érzékelővel A készülék egy folyadékoszlop nyomásának mérésére épül. Elfogadható pontosság és alacsony költség ez a típus elég népszerű.
E cikk keretein belül nem tudjuk megvizsgálni az összes típusú jelzőberendezést, például a forgózászlósokat, hogy meghatározzuk ömlesztett szilárd anyagok(jelet küld, ha a ventilátorlapát beszorul egy szemcsés közegbe a gödör kiszakítása után). Nincs értelme a radioizotóp-mérők működési elvét is figyelembe venni, még kevésbé ajánlani őket az ivóvíz szintjének ellenőrzésére.
Hogyan válasszunk?
A tartályban lévő vízszint-érzékelő kiválasztása számos tényezőtől függ, a főbbek közül:
- A folyadék összetétele. A vízben lévő idegen szennyeződések mennyiségétől függően változhat az oldat sűrűsége és elektromos vezetőképessége, ami valószínűleg befolyásolja a leolvasott értékeket.
- A tartály térfogata és az anyag, amelyből készült.
- A tartály funkcionális célja a folyadék felhalmozása.
- Szükséges a minimális és maximális szint szabályozása, vagy az aktuális állapot monitorozása.
- Az automatizált vezérlőrendszerbe való integráció megengedettsége.
- A készülék kapcsolási lehetőségei.
Ez messze van teljes lista a kiválasztáshoz mérőműszerek ebből a típusból. Természetesen háztartási felhasználás esetén jelentősen csökkenthető a kiválasztási kritérium, korlátozva azokat a tartály térfogatára, a működés típusára és a vezérlőáramkörre. A követelmények jelentős csökkentése lehetővé teszi saját termelés hasonló készülék.
Vízszintérzékelő készítése tartályban saját kezűleg
Tegyük fel, hogy van egy feladat a munka automatizálására búvárszivattyú a dacha vízellátásához. Jellemzően víz kerül be tárolási kapacitás Ezért meg kell győződnünk arról, hogy a szivattyú automatikusan kikapcsol, amikor megtelik. Egyáltalán nem szükséges lézeres vagy radaros szintjelzőt vásárolni erre a célra, sőt, nem is kell vásárolni. Egy egyszerű feladat megköveteli egyszerű megoldás, ez a 8. ábrán látható.
A probléma megoldásához szükség lesz egy mágneses indítóra 220 voltos tekercssel és két reed kapcsolóval: minimum szint záráshoz, maximális szint nyitáshoz. A szivattyú csatlakozási rajza egyszerű, és ami fontos, biztonságos. A működés elvét fentebb leírtuk, de ismételjük meg:
- Ahogy a víz összegyűlik, a mágneses úszó fokozatosan emelkedik, amíg el nem éri a maximális reed kapcsolót.
- A mágneses mező kinyitja a reed kapcsolót, kikapcsolja az indítótekercset, ami a motor feszültségmentesítéséhez vezet.
- Ahogy a víz folyik, az úszó leesik, amíg el nem éri az alsó reed kapcsolóval szemben lévő minimális jelzést, érintkezői bezáródnak, és feszültséget kap az indítótekercs, amely feszültséget ad a szivattyúnak. Egy ilyen vízszint-érzékelő egy tartályban évtizedekig működhet, ellentétben elektronikus rendszer menedzsment.
A gyártás során gyakran van szükség a folyadékok (víz, benzin, olaj) szintjének mérésére. A mindennapi életben leggyakrabban meg kell határozni a víz magasságát egy tartályban, erre a célra speciális eszközöket használnak - szintmérőket és riasztókat. A mérőeszközök több típusra oszthatók, boltokban vásárolják őket, de azért otthoni használatra A legegyszerűbb módja az, hogy saját kezűleg készítsen vízszintérzékelőt.
Érzékelők típusai
Az érzékelők különböznek a folyadékszint mérési módszerében, és két típusra oszthatók: riasztókra és szintmérőkre. A riasztások figyelik a tartály meghatározott töltési pontját, és a szükséges folyadékmennyiség elérésekor leállítják annak áramlását (például egy úszó a WC-tartályban).
A szintmérők folyamatosan figyelik a tartály töltöttségi fokát (például egy bányavízelvezető rendszer érzékelője).
A működési elv szerint a tartályban lévő vízszintérzékelők fel vannak osztva ezek a fajták:
Ezek a legelterjedtebb szintérzékelők, rajtuk kívül kapacitív, hidrosztatikus, radioizotópos és más típusú eszközöket használnak különféle iparágak ipar.
Kiválasztási szabályok
A tartályban lévő folyadékszint-érzékelő vásárlásakor számos tényezőt kell figyelembe venni, ha ezeket betartják, a készülék megfelelően és megbízhatóan fog működni. Először is meg kell határoznia folyékony közeg típusaés sűrűsége, az emberre való veszélyesség mértéke. A tartály anyaga és térfogata számít - a kiválasztott érzékelő működési elve ezektől a paraméterektől függ.
A következő pont, amire figyelni kell a készülék célja, a minimális és maximális folyadékszint szabályozására vagy a tartály feltöltésének folyamatos figyelésére szolgál majd.
Az ipari érzékelők kiválasztásakor a kritériumok száma bővíthető háztartási riasztókés szintmérőket, elég a tartály térfogatát és a készülék típusát figyelembe venni. Otthon házi készítésű eszközöket használnak - nem működnek rosszabbul, mint a gyári modellek.
DIY készítés
A legegyszerűbb, ha saját kezűleg elkészíted úszó érzékelő vízszint a tartályban, vagy töltésjelző.
Egy ilyen eszköz működési elve abban rejlik, hogy az úszó a folyadékban lebeg, amikor a tartályt maximálisan megtöltjük, lezárja az érintkezőket és jelez elegendő szinten víz.
Gyártási sorrend:
Az adott szenzorgyártási séma a legegyszerűbb, kisméretű konténereknél használatos.
Egy ilyen eszköz hátránya, hogy nem teszi lehetővé automatikus kikapcsolás szivattyú A víz tartályba való beáramlásának megakadályozására mágnesek és reed kapcsolók segítségével riasztásokat készítenek.
Mi magunk készítünk egy egyszerű, de nagyon hasznos és hatékony vízállásjelzőt. És ez a cikk segít egy ilyen szükséges és nagyon hasznos dolog megtételében.
Először is nézzük meg sematikus ábrája ez az eszköz.
Vízszintjelző diagram.
A séma nagyon egyszerű, de remekül működik. A cikk végén lesz egy videó, amiben jól látható ennek a vízszintjelzőnek a működése, amit Önökkel együtt elkészítünk.
A kezdéshez gyűjtsük össze az eszköz elkészítéséhez szükséges alkatrészeket.
Alkatrészek vízszintjelző áramkör készítéséhez.
Szükségünk lesz:
ULN2004 chip vagy hasonló, érintkezőpárna a chip táblára történő felszereléséhez. Ha van ilyen platform, akkor nem áll fenn annak a veszélye, hogy a mikroáramkör lábai forrasztópákával túlmelegedjenek vagy megsérüljenek. belső szervezet statikus elektromosság. És az áramkör javítása, ha szükséges, néhány másodpercre csökken. Elég, ha kiveszi a kiégett mikroáramkört az aljzatból, és egy újat helyez a helyére. Teljes előny, különösen a nem túl tapasztalt rádióamatőrök számára.
Ellenállások R1 - R7 - 47Kom.
R8 - R14 - 1Kom.
Tetszőleges színű LED-ek, 3-5 mm átmérővel.
Kondenzátor 100Mkf 25V.
Bármilyen típusú sorkapocs, vagy nélkülük is megteheti, de a készülék egyszerű kezelhetősége némileg csökken.
Bármilyen fejlesztő tábla, amíg minden alkatrész belefér. Azért használok ilyen táblákat, mert nem akarok vesződni a készítéssel nyomtatott áramkör, egyszerűen kényelmesebb és ismerősebb számomra.
Mindannyian összeszereltük az alkatrészeket, és készen állunk a készülék gyártásának megkezdésére.
Néhány alkatrészt elhelyezünk a táblán.
A beszerelt részeket azonnal forrasztjuk, különben folyamatosan kiugranak a foglalatból.
Az alkatrészek tömítése egyenként.
Az áramkör alábbi részleteit telepítjük.
Nincs rendszer, úgy dolgozz, ahogy neked kényelmesebb és könnyebb.
Csak folyamatosan ellenőriznie kell a diagramot, bármilyen egyszerű is. Bárki összezavarodhat, de nem akarja újra elvégezni a már elvégzett munkát.
A pontosság és a figyelmesség sem felesleges.
És így sorrendben. Felszereljük az alkatrészt, felforrasztjuk és továbblépünk a következőre.
Közeledünk a célvonalhoz.
LED-eket szereltem fel vele hátoldal csak azért, mert ez a vízszintjelző áramkör blokk az előlapi vezérlőpultba kerül beépítésre. A LED-ekhez kifúrják a panelt, kívülre megrajzolják a konténer körvonalát. A víz mennyisége pedig egyértelműen megjelenik a táblán. A táblát négy csavarral rögzítik a meglévő furatokba.
Ez a jövőbeli víztisztító rendszer első kész eleme vasból, baktériumokból stb. káros szennyeződéseketés egyéb „kaki”. A rendszer már közel három éve működik otthonomban, megbízhatónak, kényelmesnek bizonyult, és általában véve tetszik. Teljesen meg vagyok elégedve a víz minőségével. De eljött a modernizáció ideje. Új követelmények jelentek meg (számomra), kényelmesebb kiszolgálást szeretnék, szeretném, ha a rendszer működésével kapcsolatos minden információ folyamatosan a szemem előtt lenne. Az első víztisztító rendszert minden tapasztalat nélkül építettem meg, és elkövettem néhány hibát, amiről minden bizonnyal a következő cikkekben fogok írni, de összességében csak két kisebb meghibásodás történt. Az egyik meghibásodásért én voltam a hibás, a másikért pedig egy rossz minőségű alkatrész (megint én voltam a hibás, spóroltam egy kicsit és rosszat vettem).
Minden berendezés moduláris lesz (ez növeli a korszerűsítés lehetőségét és leegyszerűsíti a javításokat), a lehető legolcsóbb és egyszerűbb lesz, így sokan megismételhetik.
A következő cikkek egyikében elmondom, miért van szükség fehér vezetékekre.
A vízszintjelző (riasztás) készen áll.
A szintérzékelőkhöz vezető kábel bármilyen nyolceres jelkábel lehet, ezeket ma már mindenféle riasztóval és elektromos rendszerrel foglalkozó üzletben árulják. A magok keresztmetszete és a kábel hossza nem játszik különösebb szerepet. Vannak nagyon vékony és olcsó kábelek.
A szintérzékelők készítésének módját az alkalmazás helyének megfelelően kell átgondolni és legyártani. A legjobb, ha az érzékelő érintkezőit rozsdamentes acélból készíti. A pozitív közös elektródához masszív elektródára van szükség. Kisméretű rozsdamentes kanálból készítettem, az elektróda jól működik és egyáltalán nem érzékeny az elektrokémiai oldódásra. Azokat a helyeket, ahol a vezetékeket az elektródákhoz forrasztják, a legjobban szigetelni bármely segítségével ragasztópisztoly(megbízhatóan megóvva a feloldódástól).
Ha azonban az áramkört egy gombbal, reteszelés nélkül táplálja, akkor nem fog feloldódni. Meg kell nézni, hogy mennyi víz van - nyomja meg a gombot. Elengedtem, és az áramkör áramellátása kikapcsolt. A dachában az áramkör táplálható elemekről vagy AA elemekről, amelyek sorba vannak kapcsolva és egy gombbal (hosszú ideig elegendő), vagy egy régi akkumulátorról. Ez a készülék nem igényel tápfeszültséget.
Sok szerencsét.
