Schema schematică a senzorului de nivel al apei. Comutatoare cu plutitor și lamelă pentru nivelul lichidului de răcire

Acasă

fosă septică

Am publicat o mulțime de recenzii despre automatizarea dacha, multe dintre ele au prezentat manipularea apei. Adesea trebuie să cunoașteți nivelul lichidului sau faptul că lipsește. Este convenabil să utilizați astfel de informații în meșteșugurile dvs., menite să scăpați de procedurile de rutină. Pentru a afla nivelul, mulți, inclusiv eu, folosesc senzori plutitori pe comutatoarele cu lame, principala problemă în utilizarea lor este necesitatea de a face găuri în container, vedeți, acest lucru nu adaugă fiabilitate și versatilitate containerului și găurire. urmat de etanșare nu este cea mai plăcută manipulare . Dispozitivul aflat în revizuire (care a apărut recent la vânzare) este conceput pentru a scăpa de acest lucru oferind scalabilitate și reconfigurabilitate a sistemului... Să vedem ce fel de fiară sub tăietură.

Senzorii au ajuns în 14 zile, au fost ambalate destul de bine. Senzorii înșiși în pungi:

Despachetarea:

Lungime dantela aproximativ 45 cm:

dimensiuni:

Senzorul este foarte usor, greutate:

Conectorul are 4 pini:

De la stanga la dreapta:
- maro - mâncare
- galben - semnal
- albastru - pământ
- setare neagră
Senzorul are un indicator care ar trebui să se aprindă atunci când este detectată apă, conform descrierii vânzătorului. Senzorul poate fi alimentat în intervalul de la 5 la 24 de volți, ceea ce este foarte convenabil. Carcasa este rezistentă la apă (ip67), ceea ce vă permite să plasați senzorul pe stradă sau într-o cameră umedă fără să vă faceți griji pentru protecția acestuia. pentru a nu rupe imediat conectorul, conectați cablajul modelului:

Am o sursă de alimentare reglabilă de casă încorporată în peretele din casa mea, conectați sursa de alimentare, 12 volți:

Îl aducem într-o sticlă de apă, indicatorul se aprinde:

Dacă îl ridicați deasupra nivelului apei, indicatorul se stinge:

Apropo, dacă pui mâna pe el, se aprinde și indicatorul:

Conectați multimetrul la firele de alimentare și asigurați-vă că funcționează

În continuare: minus la masă și plus la ieșirea semnalului:

Îl aducem în sticlă și vedem tensiunea de alimentare la ieșire:

Dacă senzorul este retras, tensiunea de la ieșirea semnalului dispare:

Curentul de ieșire al senzorului în intervalul 1-50 mA.
Vânzătorul, declară funcționalitate atunci când este alimentat în intervalul 5-24 Volți, să încercăm să reducem tensiunea de alimentare la 4 Volți:

Senzorul funcționează bine, să încercăm să-l coborâm la 3 volți:

Funcționarea sigură a senzorilor ne permite să concluzionam că a fost folosit cu succes cu esp8266 fără nicio conversie - și aceasta este o veste grozavă!
La alte tensiuni, senzorul funcționează bine și:

Nu am îndrăznit să trec peste 24 de volți.
Să setăm 5 volți:

Senzorul reacționează la punga sa:

Din partea dopului sticlei reacţionează, de asemenea:

Lipiți sticlă cu bandă adezivă dublă 3M:

Senzorul răspunde bine. Cu două straturi de bandă adezivă, senzorul nu funcționează întotdeauna:

Consumul este de aproximativ 5-6 mA:

Și bineînțeles, vom încerca să o aplicăm în condiții reale, lucrând cu controlerul. Luăm Arduino Nano ca controler, adăugăm și un LED indicator, obținem următorul kit:

Vom conecta LED-ul la pinul D3 și la masă, iar semnalul de ieșire al senzorului la pinul A0 (D14 - deoarece îl vom folosi în modul digital), vom alimenta senzorul și de la controler:

Având în vedere că senzorul este proiectat pentru apă, este foarte important să vă protejați de sărituri de contact atunci când lucrați cu el, de exemplu, în timpul valurilor când pompa funcționează. De asemenea, voi arăta cum să organizați o astfel de protecție fără a folosi întârzieri în program, codul real:
// Starea curentă a senzorului bool SensorState = false; // Schimbați ora de începere unsigned long SensorStartChange = 0; // Interval de gardă între schimbările de stare unsigned long TIMEOUT = 3000; // Ora curentă unsigned long CurrentTime = 0; void setup() ( // LED-ul este un pinMode de ieșire (LED_PIN, OUTPUT); // Nicio lumină la prima digitalWrite(LED_PIN, LOW); // Senzorul este un pinMode de intrare (SENS_PIN, INPUT); ) void loop() ( // Setați ora curentă CurrentTime = millis(); // citiți senzorul boolean CurrentState = digitalRead(SENS_PIN); // dacă starea curentă a senzorului diferă de cea citită dacă (CurrentState != SensorState) ( // dacă cronometrul de schimbare a stării nu a pornit, porniți dacă (SensorStartChange == 0) SensorStartChange = CurrentTime; // dacă noua stare și-a luat valoarea pentru un timp mai lung decât timeout dacă (CurrentTime - SensorStartChange > TIMEOUT) ( // schimbați starea senzorului SensorState=!SensorState; // resetați ora de pornire a schimbării stării SensorStartChange = 0; // dacă starea curentă a senzorului este 1, atunci porniți LED-ul if(SensorState)( digitalWrite(LED_PIN, HIGH); // dacă starea curentă a senzorului este 0, atunci opriți LED-ul )else( digitalWrite(LED_PIN, LOW); ) ) // schimbați de la statul nu a avut loc, resetați cronometrul )else( SensorStartChange = 0; ) )
Am comentat toate rândurile pentru a clarifica totul. Inițializam ieșirile și verificăm schimbarea stării semnalului de ieșire a senzorului cu protecție împotriva respingerii contactului. În acest cod, intervalul de gardă este de 3000 ms = 3 secunde, deseori este recomandabil să măriți acest interval la un minut pentru a exclude influența undelor din pompă. Codul este simplu, dar pe baza acestuia este ușor, de exemplu, să organizați protecția împotriva funcționării uscate a pompei (este foarte nedorit ca majoritatea pompelor să funcționeze fără apă), astfel de dispozitive costă bani nerezonabil și aici puteți se descurcă complet cu puțină vărsare de sânge și chiar implementează auto-recuperarea pompei atunci când apare apă și o serie de chifle frumoase - cum ar fi indicația. Pentru a face acest lucru, trebuie să lipiți un astfel de senzor sau să-l fixați cumva mai aproape de fundul rezervorului și să conectați pompa printr-un releu controlat de controler. În mod implicit, pompa va fi pornită, deoarece senzorul recunoaște lipsa apei - controlerul va opri pompa, iar când apare apa, o va porni. De asemenea, acest senzor poate fi protejat de scurgeri, mai ales avand in vedere rezistenta sa la umiditate, in general, fiecare va putea adapta acest cod simplu la nevoile sale. Și cel mai important, senzorii pot fi mutați în jurul rezervorului fără a-l deteriora - prin ajustarea nivelurilor pentru ei înșiși.

Video care ilustrează funcționarea senzorului și controlerului cu codul specificat:

Am creat un aspect ca acesta pentru a testa diferite capacități:

M-am plimbat prin zona suburbană cu aspectul, senzorul a putut detecta apa în toate recipientele nemetalice, inclusiv o găleată cu pereți destul de groși. Prin urmare, în stadiul actual, îl pot recomanda pe deplin, fiabilitatea va arăta timpul.

Timpul de răspuns al senzorului este de aproximativ 500 ms. Grosimea peretelui unui vas dielectric poate ajunge la 1 cm.

Au cerut să verifice sensibilitatea, așa că iată o ilustrare mai bună decât orice cuvânt:

Deoarece un senzor de scurgere va funcționa bine.

Diverse poze la cerere

nimic cu asta - alcool lăsat:

zane:

recipient gros de 40 litri:

apa distilata:

alcool tare:

sticla rece în punctul cel mai gros:

spirit alb - nu:

Găsește cu ușurință apă prin rezervorul de toaletă ceramică:

Am deschis capacul, a fost umplut cu compus în interior, dar există o ieșire cu potențiometru, după răsucire spre dreapta, senzorul nu mai răspunde la apă, după răsucire spre stânga, a început să răspundă la atingerile laterale cu un deget, se pare că aceasta este o ajustare a sensibilității.

Dacă este interesant, voi continua să scriu despre meșteșuguri din țară.
Mulțumesc tuturor celor care au citit această recenzie până la sfârșit, sper că această informație va fi de folos cuiva. Toate controlul deplin asupra resurselor lor de apă și a bunătății!

Intenționez să cumpăr +255 Adauga la favorite Mi-a placut recenzia +181 +378

Pentru a regla și controla nivelul unui lichid sau solid (nisip sau pietriș) în producție, în viața de zi cu zi, se folosește un dispozitiv special. Se numește senzor de nivel al apei (sau altă substanță de interes). Există mai multe tipuri de astfel de dispozitive, care diferă semnificativ unele de altele în principiul de funcționare. Cum funcționează senzorul, avantajele, dezavantajele soiurilor sale, la ce subtilități ar trebui să acordați atenție atunci când alegeți un dispozitiv și cum să realizați un model simplificat cu un releu cu propriile mâini, citiți în acest articol.

Senzorul de nivel al apei este utilizat în următoarele scopuri:

Metode posibile pentru determinarea încărcării rezervorului

Există mai multe metode de măsurare a nivelului lichidului:

Fără contact- Adesea dispozitive de acest tip sunt folosite pentru a controla nivelul de substante vascoase, toxice, lichide sau solide, in vrac. Acestea sunt dispozitive capacitive (discrete), modele cu ultrasunete;
a lua legatura- aparatul este amplasat direct in rezervor, pe peretele acestuia, la un anumit nivel. Când apa ajunge la acest indicator, senzorul este declanșat. Acestea sunt modele flotante, hidrostatice.

Conform principiului de funcționare, se disting următoarele tipuri de senzori:

tip plutitor;
hidrostatic;
capacitiv;
Radar;
cu ultrasunete.

Pe scurt despre fiecare tip de dispozitiv

Modelele flotante sunt discrete și magnetostrictive. Prima opțiune este ieftină, fiabilă, iar a doua este costisitoare, complexă în design, dar garantează o citire precisă a nivelului. Cu toate acestea, un dezavantaj comun al instrumentelor plutitoare este nevoia de a fi scufundate în lichid.

Senzor plutitor pentru determinarea nivelului de lichid din rezervor

Dispozitive hidrostatice - în ele se acordă toată atenția presiunii hidrostatice a coloanei de lichid din rezervor. Elementul sensibil al dispozitivului percepe presiunea deasupra lui, o afișează conform schemei de determinare a înălțimii coloanei de apă.

Principalele avantaje ale unor astfel de unități sunt compactitatea, continuitatea acțiunii și accesibilitatea în categoria de preț. Dar este imposibil să le folosești în condiții agresive, deoarece contactul cu lichidul este indispensabil.

Senzor de nivel de lichid hidrostatic

Dispozitive capacitive - Sunt prevăzute plăci pentru a controla nivelul apei din rezervor. Schimbând indicatorii de capacitate, se poate judeca cantitatea de lichid. Absența structurilor și elementelor în mișcare, schema simplă a dispozitivului garantează durabilitatea și fiabilitatea dispozitivului. Dar este imposibil să nu observăm deficiențele - aceasta este imersarea obligatorie într-un lichid, exactitatea regimului de temperatură.
Dispozitive radar - determinați gradul de creștere a apei comparând deplasarea de frecvență, întârzierea dintre emisie și atingerea semnalului reflectat. Astfel, senzorul acționează atât ca emițător, cât și ca reflector.

Astfel de modele sunt considerate cele mai bune dispozitive, precise și fiabile. Au o serie de avantaje:

Dezavantajele modelului pot fi atribuite doar costului ridicat al acestora.

Senzor de nivel al lichidului din rezervor radar

Senzori cu ultrasunete - principiul de funcționare, schema dispozitivului este similară cu dispozitivele radar, se utilizează doar ultrasunete. Generatorul creează radiații ultrasonice, care, la atingerea suprafeței lichidului, sunt reflectate și după un timp intră în receptorul senzorului. După mici calcule matematice, cunoscând întârzierea timpului și viteza ultrasunetelor, determinați distanța până la suprafața apei.

Avantajele senzorului radar sunt, de asemenea, inerente versiunii cu ultrasunete. Singurul lucru, indicatori mai puțin precisi, o schemă de lucru mai simplă.

Subtilitățile alegerii unor astfel de dispozitive

Când cumpărați o unitate, acordați atenție funcționalității dispozitivului, unora dintre indicatorii acestuia. Cele mai importante întrebări atunci când cumpărați un dispozitiv sunt:

Opțiuni pentru senzori pentru determinarea nivelului de apă sau solide

Senzor de nivel de lichid DIY

Puteți realiza un senzor elementar pentru a determina și controla nivelul apei într-o fântână sau rezervor cu propriile mâini. Pentru a realiza o versiune simplificată, trebuie să:

Un dispozitiv de do-it-yourself poate fi folosit pentru a regla apa dintr-un rezervor, puț sau pompă.

Pentru fabricarea unui senzor sau a unui indicator al nivelului apei într-un rezervor, rezervor, piscină și alt container, puteți utiliza microcircuitul 4093 (domestic 561TL1) sau pe microcontrolerul Arduino. Să începem cu prima opțiune.

Materiale necesare pentru senzor

2 jetoane 4093;
2 prize pentru microcircuite;
7 x rezistențe de 500 ohmi;
rezistențe de la 7 la 2,2 MΩ;
baterie 9 V;
priza bateriei;
placa de circuit 10 x 5 cm;
8 șuruburi din alamă pentru senzori;
bandă cu două fețe sau șuruburi pentru atașarea cutiei de perete;
cablu de rețea. Lungimea cablului depinde de distanța de la rezervorul de apă până la locul unde va fi amplasat afișajul.

Deci, baza este CI4093, care are patru elemente. Acest proiect folosește două cipuri. Aici avem porturi cu o intrare la nivel înalt, iar celelalte conectate printr-un rezistor, oferind un nivel logic ridicat. Când un semnal de intrare zero este plasat în această logică, ieșirea invertorului va fi ridicată și va aprinde LED-ul. În total, șapte din cele opt elemente au fost folosite, din cauza limitărilor din rețeaua de cablu.

În lateral există o linie de LED-uri de diferite culori, indicând nivelul apei. Indicatoare roșii - există foarte puțină apă, galben - rezervorul este pe jumătate gol, verde - plin. Butonul central mare este folosit pentru a conecta pompa și pompa rezervorului.

Schema funcționează numai când este apăsat butonul central. În restul timpului este în modul standby. Dar chiar și atunci când circuitul de indicare este declanșat, curentul este minim și bateriile vor dura mult timp.

Schema de conectare a senzorului

Firele trec în interiorul țevilor. Încercați să poziționați senzorii în așa fel încât apa care intră în câmp cu ajutorul unei supape plutitoare să nu poată trece pe lângă senzori. A fost turnat nisip în interiorul țevii cu senzori pentru a obține greutatea dorită.

Când este asamblat, circuitul este într-o cutie și montat pe perete.

A doua versiune a circuitului senzorului de nivel

Acesta este un controler de nivel al apei complet funcțional, controlat de un MCU Arduino. Circuitul afișează nivelul apei din rezervor și comută motorul atunci când nivelul apei scade sub nivelul setat. Oprește automat motorul când rezervorul este plin. Nivelul apei și alte date importante sunt afișate pe LCD 16x2 puncte. În versiunea autorului, circuitul controlează nivelul apei din rezervorul de scurgere (rezervor). Dacă nivelul rezervorului este scăzut, motorul pompei nu se va porni, ceea ce protejează motorul de mersul în gol. În plus, un semnal sonor este generat atunci când nivelul din rezervorul de scurgere este prea scăzut.

Diagrama nivelului apei folosind controlerul Arduino este prezentată mai sus. Ansamblul senzorului este format din patru fire de aluminiu lungi de 1/4, 1/2, 3/4 și un nivel plin în rezervor. Capetele uscate ale acestor fire sunt conectate la intrările analogice A1, A2, A3 și, respectiv, A4 ale Arduino. Al cincilea fir este situat în partea de jos a rezervorului. Rezistoarele R6 - R9 reduc potențialul intrărilor. Capătul uscat al firului este conectat la +5V DC. Când apa atinge o anumită sondă, există o conexiune electrică între sondă și +5V, deoarece apa are o anumită conductivitate electrică. Ca urmare, curentul trece prin sondă și acest curent este convertit într-o tensiune proporțională cu aceasta. Arduino citește căderea de tensiune la fiecare dintre rezistențele de intrare pentru a detecta nivelul apei din rezervor. Tranzistorul Q1 pornește soneria, rezistența R5 limitează curentul de bază al lui Q1. Tranzistorul Q2 controlează releul. Rezistorul R3 limitează curentul de bază al lui Q2. Variabila R2 este utilizată pentru a regla contrastul LCD. Rezistorul R1 limitează curentul prin iluminarea de fundal LED. Rezistorul R4 limitează curentul prin LED-ul de alimentare. Complet

Vom realiza singuri un indicator de nivel al apei simplu, dar foarte util și eficient. Și acest articol vă va ajuta să faceți un lucru atât de necesar și foarte util.

Mai întâi, să ne uităm la schema schematică a acestui dispozitiv.

Schema indicatorului de nivel al apei.

Circuitul este foarte simplu, dar funcționează excelent. La sfârșitul articolului va apărea un videoclip care arată funcționarea acestui indicator de nivel al apei, pe care îl vom realiza împreună cu dumneavoastră.
Pentru a începe, să colectăm piesele de care avem nevoie pentru a face dispozitivul.

Detalii pentru fabricarea unui circuit indicator al nivelului apei.

Noi vom avea nevoie:
Chip ULN2004 sau similar, contact pad pentru instalarea cipul pe placă. Cu o astfel de platformă, nu există riscul de supraîncălzire a picioarelor microcircuitului cu un fier de lipit sau de deteriorare a structurii sale interne cu electricitate statică. Iar repararea circuitului, dacă este necesar, se reduce la câteva secunde. Este suficient să scoateți cipul ars din priză și să introduceți unul nou în locul său. Un avantaj solid, mai ales pentru radioamatorii nu foarte experimentați.
Rezistoare R1 - R7 - 47Kom.
R8 - R14 - 1Kom.
LED-uri de orice culoare la alegere, cu diametrul de 3 - 5 mm.
Condensator 100Mkf 25v.
Blocuri terminale de orice tip, sau chiar fără ele, dar confortul utilizării dispozitivului va scădea oarecum.
Orice placă, atâta timp cât se potrivesc toate componentele. Folosesc astfel de plăci pentru că nu vreau să mă deranjez cu fabricarea unei plăci de circuit imprimat, doar că îmi este mai convenabilă și mai familiară.

Componentele sunt toate asamblate și se trece la fabricarea dispozitivului nostru.

Asezam cateva componente pe placa.
Lipim imediat piesele instalate, altfel vor ieși constant din prize.

Etanșarea pieselor una câte una.
Instalați următoarele detalii de circuit.

Nu există sistem, lucrează pentru că este mai convenabil și mai ușor pentru tine.

Trebuie doar să verificați în mod constant schema, indiferent cât de simplă este aceasta. Toată lumea poate fi confuză, dar nu doriți să refaceți munca deja făcută.

Precizia și grija, de asemenea, nu sunt un lucru de prisos.

Și așa în ordine. Instalăm piesa, o lipim și trecem la următoarea.

Ne apropiem de linia de sosire.

Am instalat LED-urile pe spatele plăcii doar pentru că acest bloc de circuit indicator al nivelului apei va fi instalat în panoul de control de pe panoul frontal. Panoul va fi gaurit sub LED-uri, iar contururile containerului vor fi desenate la exterior. Și prezența cantității de apă va fi afișată vizual pe scut. Placa va fi fixată cu patru șuruburi în găurile existente.

Acesta este primul element gata făcut al viitorului sistem de purificare a apei din fier, bacterii, tot felul de impurități dăunătoare și alte „kaki”. Sistemul funcționează la mine acasă de aproape trei ani, s-a dovedit a fi fiabil, convenabil și, în general, îmi place. Sunt complet mulțumit de calitatea apei. Dar este timpul pentru un upgrade. Sunt cerințe noi (pentru mine), vreau să am un serviciu mai convenabil, vreau ca toate informațiile despre sistem să fie constant în fața ochilor mei. Am construit primul sistem de purificare a apei fără nicio experiență și am făcut câteva greșeli, despre care cu siguranță voi scrie în articolele viitoare, dar în general au fost doar două defecțiuni minore. Eu sunt de vină pentru o avarie, iar pentru alta, nu este un produs component de înaltă calitate (din nou, este vina mea, am economisit puțin și l-am cumpărat pe cel greșit).

Toate echipamentele vor fi modulare (acest lucru crește posibilitatea de modernizare și simplifică reparațiile), cât mai ieftine și simple, astfel încât mulți să poată repeta.

De ce sunt necesare fire albe, voi spune într-unul din articolele următoare.
Indicatorul de nivel al apei (dispozitiv de semnalizare) este gata.

Cablul care merge la senzorii de nivel poate fi alimentat cu orice semnal cu opt fire, acum sunt comercializati de tot felul si in diferite magazine care se ocupa de alarme si electrice. Secțiunea transversală a conductorilor și lungimea cablului nu joacă un rol deosebit. Există cabluri care sunt foarte subțiri și ieftine.

Cum să produci senzori de nivel, trebuie să te gândești și să produci la locul de utilizare. Contactele senzorului sunt cel mai bine realizate din oțel inoxidabil. Electrodul comun pozitiv are nevoie de unul masiv. Am făcut dintr-o lingură mică de inox, electrodul funcționează bine și nu se pretează deloc la dizolvarea electrochimică. Locurile în care firele sunt lipite de electrozi sunt cel mai bine izolate cu ajutorul oricărui pistol de lipici (sunt protejate în siguranță de dizolvare).

Cu toate acestea, dacă alimentați circuitul cu un buton care nu se blochează, atunci nu va exista dizolvare. Trebuie să vedeți câtă apă - apăsați butonul. Eliberat și alimentarea circuitului oprită. La tara, circuitul poate fi alimentat de la baterii sau baterii AA conectate in serie si cu buton (suficient pentru o perioada indelungata) sau de la o baterie veche. Acest dispozitiv nu solicită tensiunea de alimentare.

Multă baftă.

Pentru a automatiza multe procese de producție, este necesar să se controleze nivelul apei din rezervor, măsurarea se efectuează folosind un senzor special care dă un semnal când mediul de proces atinge un anumit nivel. Este imposibil să faci fără indicatori de nivel în viața de zi cu zi, un exemplu viu în acest sens sunt supapele de închidere ale vasului de toaletă sau automatizarea pentru a opri pompa puțului. Să ne uităm la diferitele tipuri de senzori de nivel, la designul lor și la principiul de funcționare. Aceste informații vor fi utile atunci când alegeți un dispozitiv pentru o anumită sarcină sau când faceți un senzor cu propriile mâini.

Proiectare și principiu de funcționare

Proiectarea dispozitivelor de măsurare de acest tip este determinată de următorii parametri:

Funcționalitatea, în funcție de acest dispozitiv, este de obicei împărțită în dispozitive de semnalizare și indicatori de nivel. Primii monitorizează un anumit punct de umplere a rezervorului (minim sau maxim), cei din urmă monitorizează continuu nivelul.
Principiul de funcționare, se poate baza pe: hidrostatică, conductivitate electrică, magnetism, optică, acustică etc. De fapt, acesta este parametrul principal care determină domeniul de aplicare.
Metoda de măsurare (contact sau fără contact).

În plus, caracteristicile de proiectare determină natura mediului de proces. Una este să măsori înălțimea apei potabile într-un rezervor și alta este să verifici umplerea rezervoarelor de apă uzată industrială. În acest din urmă caz, este necesară o protecție adecvată.

Tipuri de senzori de nivel

În funcție de principiul de funcționare, dispozitivele de semnalizare sunt de obicei împărțite în următoarele tipuri:

tip plutitor;
utilizarea undelor ultrasonice;
dispozitive cu principiul de detectare a nivelului capacitiv;
electrod;
tip radar;
funcționând pe principiul hidrostatic.

Deoarece aceste tipuri sunt cele mai comune, vom lua în considerare fiecare dintre ele separat.

pluti

Acesta este cel mai simplu, dar totuși eficient și fiabil mod de a măsura lichidul într-un rezervor sau alt recipient. Un exemplu de implementare poate fi găsit în Figura 2.

Orez. 2. Comutator plutitor pentru controlul pompei

Designul constă dintr-un flotor cu un magnet și două întrerupătoare cu lame instalate la punctele de control. Descrieți pe scurt principiul de funcționare:

Rezervorul este golit la un minim critic (A în Fig. 2), în timp ce plutitorul coboară la nivelul la care se află comutatorul lamelă 2, pornește releul care alimentează pompa care pompează apa din puț.
Apa atinge marcajul maxim, plutitorul se ridică la locația comutatorului lamelă 1, funcționează și releul se oprește, respectiv, motorul pompei nu mai funcționează.

Este destul de simplu să faci singur un astfel de comutator cu lame, iar setarea lui se reduce la setarea nivelurilor de pornire-oprire.

Rețineți că dacă alegeți materialul potrivit pentru flotor, senzorul de nivel al apei va funcționa chiar dacă există un strat de spumă în rezervor.

cu ultrasunete

Acest tip de contor poate fi folosit atât pentru aplicații lichide, cât și uscate și poate avea o ieșire analogică sau discretă. Adică senzorul poate limita umplerea la un anumit punct sau o poate monitoriza în mod constant. Dispozitivul include un emițător de ultrasunete, un receptor și un controler de procesare a semnalului. Principiul de funcționare al dispozitivului de semnalizare este prezentat în figura 3.

Orez. 3. Principiul de funcționare al senzorului de nivel ultrasonic

Sistemul funcționează după cum urmează:

se emite un impuls ultrasonic;
semnalul reflectat este primit;
se analizează durata atenuării semnalului. Dacă rezervorul este plin, acesta va fi scurt (A fig. 3), iar pe măsură ce se golește va începe să crească (B fig. 3).

Dispozitivul de semnalizare ultrasonică este fără contact și fără fir, deci poate fi folosit chiar și în medii agresive și explozive. După reglarea inițială, un astfel de senzor nu necesită nicio întreținere specializată, iar absența pieselor în mișcare prelungește semnificativ durata de viață.

Electrod

Dispozitivele de semnalizare cu electrozi (conductometrice) vă permit să controlați unul sau mai multe niveluri ale unui mediu conductiv electric (adică nu sunt potrivite pentru măsurarea umplerii unui rezervor cu apă distilată). Un exemplu de utilizare a dispozitivului este prezentat în Figura 4.

Figura 4. Măsurarea nivelului lichidului cu senzori conductometrici

În exemplul dat, este utilizat un dispozitiv de semnalizare pe trei niveluri, în care doi electrozi controlează umplerea rezervorului, iar al treilea este unul de urgență, pentru a activa modul de pompare intensivă.

capacitiv

Cu ajutorul acestor dispozitive de semnalizare se poate determina umplerea maximă a recipientului, iar substanțele lichide și în vrac de compoziție mixtă pot acționa ca mediu tehnologic (vezi Fig. 5).

Orez. 5. Senzor de nivel capacitiv

Principiul de funcționare al dispozitivului de semnalizare este același cu cel al unui condensator: capacitatea se măsoară între plăcile elementului sensibil. Când atinge valoarea de prag, un semnal este trimis controlerului. În unele cazuri, este implicată versiunea „contact uscat”, adică indicatorul de nivel lucrează prin peretele rezervorului, izolat de mediul de proces.

Aceste dispozitive pot funcționa într-un interval larg de temperatură, nu sunt afectate de câmpurile electromagnetice, iar funcționarea este posibilă la distanță mare. Astfel de caracteristici extind în mod semnificativ domeniul de aplicare până la condiții severe de operare.

Radar

Acest tip de dispozitive de semnalizare poate fi numit cu adevărat universal, deoarece poate funcționa cu orice mediu de proces, inclusiv cu cele agresive și explozive, iar presiunea și temperatura nu vor afecta citirile. Un exemplu de funcționare a dispozitivului este prezentat în figura de mai jos.

Dispozitivul emite unde radio într-un interval îngust (mai mulți gigaherți), receptorul captează semnalul reflectat și determină capacitatea containerului prin timpul de întârziere. Traductorul de măsurare nu este afectat de presiune, temperatură sau natura fluidului de proces. De asemenea, praful nu afectează citirile, ceea ce nu se poate spune despre dispozitivele de semnalizare cu laser. De asemenea, este necesar să rețineți precizia ridicată a dispozitivelor de acest tip, eroarea lor nu este mai mare de un milimetru.

Hidrostatic

Aceste alarme pot măsura atât limita, cât și curentul de umplere a rezervoarelor. Principiul lor de funcționare este prezentat în figura 7.

Figura 7. Măsurarea umplerii cu un senzor giroscop

Aparatul este construit pe principiul măsurării nivelului de presiune produs de o coloană de lichid. Precizia acceptabilă și costul scăzut au făcut ca acest tip să fie destul de popular.

În cadrul articolului, nu putem examina toate tipurile de dispozitive de semnalizare, de exemplu, cele cu steag rotativ, pentru a determina solidele în vrac (există un semnal când paleta ventilatorului se blochează într-un mediu liber, după ce groapa a fost trasă). afară). De asemenea, nu are sens să luăm în considerare principiul de funcționare a contoarelor cu radioizotopi, cu atât mai mult să le recomandăm pentru verificarea nivelului apei potabile.

Cum să alegi?

Alegerea unui senzor de nivel de apă în rezervor depinde de mulți factori, principalii sunt:

Compoziție lichidă. În funcție de conținutul de impurități străine din apă, densitatea și conductivitatea electrică a soluției se pot modifica, ceea ce poate afecta citirile.
Volumul rezervorului și materialul din care este fabricat.
Scopul funcțional al recipientului pentru acumularea de lichid.
Este necesară controlul nivelurilor minime și maxime sau monitorizarea stării curente.
Admisibilitatea integrării în sistemul de control automatizat.
Capacitatea de comutare a dispozitivului.

Aceasta nu este o listă completă pentru selecția instrumentelor de măsură de acest tip. Desigur, în scopuri casnice, este posibil să se reducă semnificativ criteriile de selecție, limitându-le la volumul rezervorului, tipul de operare și schema de control. O reducere semnificativă a cerințelor face posibilă fabricarea independentă a unui astfel de dispozitiv.

Facem un senzor de nivel al apei în rezervor cu propriile noastre mâini

Să presupunem că există o sarcină de automatizare a funcționării unei pompe submersibile pentru alimentarea cu apă a unei reședințe de vară. De regulă, apa intră în rezervorul de stocare, prin urmare, trebuie să ne asigurăm că pompa se oprește automat când este plină. Nu este deloc necesar să cumpărați un indicator de nivel laser sau radar în acest scop; de fapt, nu trebuie să cumpărați niciunul. O sarcină simplă necesită o soluție simplă, este prezentată în Figura 8.

Pentru a rezolva problema, veți avea nevoie de un starter magnetic cu o bobină de 220 de volți și două întrerupătoare lamelă: nivelul minim - pentru închidere, cel maxim - pentru deschidere. Schema de conectare a pompei este simplă și, important, sigură. Principiul de funcționare a fost descris mai sus, dar îl repetăm:

Pe măsură ce apa se umple, plutitorul cu magnetul se ridică treptat până ajunge la comutatorul cu lame de nivel maxim.
Câmpul magnetic deschide întrerupătorul cu lame, oprind bobina de pornire, ceea ce duce la o dezactivare a motorului.
Pe măsură ce apa curge, plutitorul scade până când atinge marcajul minim vizavi de comutatorul inferior, contactele sale se închid și tensiunea este furnizată bobinei de pornire, care furnizează tensiune pompei. Un astfel de senzor de nivel al apei din rezervor poate funcționa zeci de ani, spre deosebire de un sistem de control electronic.

Secțiuni