» »

LED индикатор за нивото на водата. Направи си сам монтажна схема на сензор за ниво на водата в резервоари, резервоари и резервоари Сензор за понижаване на нивото на водата в резервоар

25.06.2020

Здравейте всички. Днес ще говорим за много прост комплект за самостоятелно сглобяване на устройството, за контрол на нивото на водата. Този комплект може успешно да се разпои от ученик от 5-7 клас за една вечер. Разбира се, можете да го направите напълно сами, включително таксата, но реших да спестя време и поръчах комплект.

Комплектът е закупен с цел поне по някакъв начин да автоматизира събирането на вода в бъчва в страната. Освен това това не е съвсем варел, а по-скоро тръба, която се спуска на 2,5-3 метра, така че има прилични запаси от вода (за простота, нека е варел). Идеята беше проста, докато няма редовно водоснабдяване, електровентилът се отваря и изтегля вода в цевта на дадено ниво. Разход на вода с кофи според нуждите и автоматично доливане в цевта. За да може клапанът често да не работи от колебанията на водата, са замислени няколко нива. Долната, при която клапата се включва и горната, при която се изключва. Тези. има известна мъртва зона, в която има поток от вода, но все още няма подаване на вода към цевта. Между другото, тази мъртва зона всъщност е такова нещо като хистерезис.
Миналата година тази функция беше изпълнена от такова жалко устройство като поплавъчен механизъм от тоалетната чиния. Работеше нормално, от време на време се запушваше, защото водата идва по тръби направо от реката. Но в крайна сметка не издържа зимата, защото беше пластмасова и се разпадна от замръзване.
Този комплект е предназначен да замени повредения механизъм.

При складирането на събраната плоскост и в очакване на летния сезон е направен опит събраната плоскост да се приложи в производство, на такава инсталация.


Това е просто голям тиган с 27 kW нагревател тип нагревател. Продуктите се изваждат от хладилника на цели палети и се нареждат в тава. Необходимо е всичко това да се загрее до 90 С. Представяте ли си колко ток се харчи на ден?!

Ще приложа няколко снимки за оценка на обемите:





Продуктите, наред с други неща, са свински стомаси и къдрави (част от червата).
Доколкото знам, стомасите се пълнят с нещо и се ядат, с червата е почти същото - включително колбаси с колбаси.

Този случай се вари и повторно замразява. След това отива в Китай. И така, кръговратът на стоките в природата. Ние им даваме естествени странични продукти и в отговор електроника ...

Имаше въпрос за прехвърляне на нагряването на тигана на пара. Така по-икономичен и по-мощен. Производителността расте експоненциално. Тук беше необходим сензор за ниво, за да не се опари някой от парата и парата се подаваше само когато имаше поне минимално количество вода в резервоара.

Обаче се хванах навреме и отказах финалната инсталация, въпреки че тестовете показаха, че платката работи. Противопоказно е да се използва при производството на домашно приготвени продукти. Затова намерихме по-малко необходимо устройство, което изпълнява същите функции, но също така има сертификат. Принципът на работа на фабрично устройство практически съответства на комплект от онлайн магазин и в конкретен случай изпълнява същите функции.
Това устройство е местно производство Aries SAU-M7.

Доставка и опаковка:

Banggood е много стабилен, малка опаковка и няколко слоя полиетиленова пяна.




В малка чанта има "куп" части, платка и кабели.


Не сортирах по деноминации, просто ги изложих за яснота.


Схемата не е проста, а много проста. Използват се 4 елемента 2I-NOT, като два от тях изпълняват функцията на тригер. Необходимо е да се образува хистерезис.
Изводи 1 и 2 на J3 осигуряват сигнал с ниско ниво и включват релето. Контакти J4 1 и 2 - високо ниво и аварии, когато някой от тях се задейства, релето се изключва. Работата на релето се дублира от запалването на светодиода. Веригата работи уверено на чешмяна вода и също толкова уверено на вода след обработка на водата, в която има по-малко соли.
Сглобих платката почти без да гледам схемата, освен че погледнах стойността на резисторите.
Малко вероятно е да объркате изводите и дори да инсталирате детайли като конектори или транзистори неправилно попречите на прилагания копринен печат.
Единственият минус по време на монтажа - обърках светодиодите. Но това е така, малките неща не влияят на производителността.


Като сензори са използвани самоделни сензори за ниво от кондуктометричен тип. Ето как изглеждат сглобени:

На дъската от страната на монтажа на частите е нанесен копринен ситопечат, доста високо качество.


Процесът на разпояване на части няма да представлява интерес за вас, тъй като не съм асемблер и не притежавам характеристиките на този процес за сглобяване на платки. Това, което дойде в ръката му от ръба, след това запоено.
Печатната платка от страната на запояване е покрита със защитна маска. Няма метализация. Плащането е едностранно.


Използвах спойка тип POS 61 с колофон. Прецакано малко.


Фиксирах захранващите проводници с уплътнител, така че да не се счупят на изхода от дупките. Кабелите, които идваха с комплекта, ми се сториха твърде къси.


Измих дъската с разтворител и спирт и я покрих със слой Plastik 70. Веднага забелязах разликата между предишните ми дъски и тази. Повърхността е лъскава, а контактите са покрити със слой филм.
Имаше известно неудобство, което всъщност е плюс. Исках да направя видео за работата на платката с помощта на мултицет, но имам проблем под формата на факта, че сондите не пробиват банално защитното покритие. Следователно във видеото няма мултицет.

Видео демонстрация на таблото:

Актуализация:докато пишех рецензия, дори не обърнах внимание на продуктовата страница, както обикновено. И едва след като написах рецензия, обърнах внимание на продукта. Таксата не съвпада с тази, която ми беше изпратена и, съдейки по коментарите, на много се изпращат две различни версии на таксата. Това не засяга функционалността. И двете табла са функционални.

Резултати:Най-простият комплект, достъпен за ученици, има и практическо приложение. Препоръчвам да купите. Утайката остана малка поради факта, че платката не дойде тази в описанието.

В моя случай кабелите се оказаха излишни. Вероятно са планирали да изведат светодиоди от платката към предния панел и да свържат захранването.

Смятам да купя +52 Добави към любими Рецензията ми хареса +25 +47

Водоснабдяването и канализацията е неразделна част от ежедневието и производството. Почти всеки, който се е занимавал със земеделие или озеленяване, поне веднъж е изправен пред проблема с поддържането на нивото на водата в определен контейнер. Някои го правят ръчно, като отварят и затварят вентили, но е много по-лесно и по-ефективно да използвате автоматичен сензор за нивото на водата за тази цел.

Видове сензори за ниво

В зависимост от поставените задачи се използват контактни и безконтактни сензори за контрол на нивото на течността. Първите, както се досещате от името им, имат контакт с течност, вторите получават информация от разстояние чрез индиректни методи за измерване - прозрачността на средата, нейният капацитет, електропроводимост, плътност и т.н. Според принципа на работа всички сензори могат да бъдат разделени на 5 основни типа:

  1. Поплавък.
  2. Електрод.
  3. Хидростатичен.
  4. Капацитивен.
  5. радар.

Първите три могат да бъдат приписани на контактни устройства, тъй като те директно взаимодействат с работната среда (течност), четвъртият и петият са безконтактни.

Поплавъчни сензори

Може би най-простият дизайн. Те представляват поплавъчна система, която се намира на повърхността на течността. Когато нивото се промени, поплавъкът се движи, по един или друг начин затваряйки контактите на контролния механизъм. Колкото повече контакти са разположени по пътя на поплавъка, толкова по-точни са показанията на сигналното устройство:

Принципът на работа на поплавковия сензор за нивото на водата в резервоара

Фигурата показва, че показанията на индикатора на такова устройство са дискретни, а броят на стойностите на нивото зависи от броя на превключвателите. На горната диаграма те са два - горен и долен. Това, като правило, е достатъчно за автоматично поддържане на нивото в посочения диапазон.

Има поплавъчни устройства за непрекъснато дистанционно управление. При тях поплавъкът управлява реостатния двигател, а нивото се изчислява въз основа на текущото съпротивление. Доскоро такива устройства бяха широко използвани, например за измерване на количеството бензин в резервоарите за гориво на автомобили:

Реостатно нивомерно устройство, където:

  • 1 - тел реостат;
  • 2 - плъзгач на реостата, механично свързан с поплавъка.

Електродни сензори за ниво

Устройствата от този тип използват електрическата проводимост на течността и са дискретни. Сензорът се състои от няколко електрода с различна дължина, потопени във вода. В зависимост от нивото в течността има един или друг брой електроди.

Триелектродна система от сензори за нивото на течността в резервоара

На фигурата по-горе двата десни сензора са потопени във вода, което означава, че има водоустойчивост между тях - помпата е спряна. След като нивото падне, средният сензор ще бъде сух и съпротивлението на веригата ще се увеличи. Автоматиката ще стартира усилващата помпа. Когато контейнерът се напълни, най-късият електрод ще падне във водата, съпротивлението му спрямо общия електрод ще намалее и автоматиката ще спре помпата.

Съвсем ясно е, че броят на контролните точки може лесно да се увеличи чрез добавяне на допълнителни електроди и подходящи контролни канали към конструкцията, например за аларма за преливане или изсушаване.

Хидростатична система за управление

Тук сензорът е отворена тръба, в която е монтиран сензор за налягане от един или друг тип. С увеличаване на нивото височината на водния стълб в тръбата се променя, а оттам и налягането върху сензора:

Принципът на работа на хидростатичната система за контрол на нивото на течността

Такива системи имат непрекъсната характеристика и могат да се използват не само за автоматично управление, но и за дистанционно управление на нивото.

Капацитивен метод на измерване

Принципът на работа на капацитивен сензор с метална (вляво) и диелектрична вана

Индуктивните стрелки работят на подобен принцип, но при тях ролята на сензор играе бобина, чиято индуктивност се променя в зависимост от наличието на течност. Основният недостатък на такива устройства е, че те са подходящи само за наблюдение на вещества (течности, насипни материали и др.), които имат достатъчно висока магнитна проницаемост. В ежедневието индуктивните сензори практически не се използват.

радарно управление

Основното предимство на този метод е липсата на контакт с работната среда. Освен това сензорите могат да бъдат отделени от течността, чието ниво трябва да се контролира, достатъчно далеч - метри. Това позволява използването на радарни сензори за наблюдение на изключително агресивни, токсични или горещи течности. Самото им име говори за принципа на работа на такива сензори - радар. Устройството се състои от предавател и приемник, събрани в един корпус. Първият излъчва един или друг вид сигнал, другият приема отразения и изчислява времето на забавяне между изпратените и получените импулси.

Принципът на действие на радарния ултразвуков нивопревключвател

В зависимост от поставените задачи сигналът може да бъде светлинен, звуков, радиоизлъчващ. Точността на такива сензори е доста висока - милиметри. Единственият, може би, недостатък може да се счита за сложността на оборудването за радарно управление и доста високата му цена.

Домашни регулатори на нивото на течността

Поради факта, че някои от сензорите са изключително прости по дизайн, Не е трудно да създадете превключвател за нивото на водата със собствените си ръце. Работейки заедно с водни помпи, такива устройства ще ви позволят напълно да автоматизирате процеса на изпомпване на вода, например в селска водна кула или автономна система за капково напояване.

Управление на поплавъчната помпа

За реализиране на тази идея се използва домашен сензор за ниво на водата с тръстиков ключ с поплавък. Не изисква скъпи и оскъдни компоненти, лесно се повтаря и е доста надежден. На първо място, струва си да разгледате дизайна на самия сензор:

Дизайнът на двустепенен поплавков сензор за вода в резервоара

Състои се от самия поплавък 2, който е фиксиран върху подвижния прът 3. Поплавъкът е разположен на повърхността на водата и в зависимост от нивото си се движи нагоре / надолу заедно с пръта и постоянния магнит 5, фиксиран към него в водачите 4 и 5. В долната позиция, когато нивото на течността е минимално, магнитът затваря рикона 8, а в горната (резервоарът е пълен) - рикона 7. Дължината на пръта и разстоянието между водачите се избира въз основа на височината на резервоара за вода.

Остава да се сглоби устройство, което автоматично ще включва и изключва усилващата помпа в зависимост от състоянието на контактите. Схемата му изглежда така:

Верига за управление на водната помпа

Да приемем, че резервоарът е напълно пълен, поплавъкът е в горна позиция. Рид превключвател SF2 е затворен, транзисторът VT1 е затворен, релетата K1 и K2 са забранени. Водната помпа, свързана към конектор XS1, е изключена. Докато водата тече, поплавъкът, а с него и магнитът, ще се спуснат, рийд превключвателят SF1 ще се отвори, но веригата ще остане в същото състояние.

Веднага щом нивото на водата падне под критичното ниво, рийд превключвателят SF1 се затваря. Транзисторът VT1 ще се отвори, релето K1 ще работи и ще се самозаключва с контакти K1.1. В същото време контактите K1.2 на същото реле ще захранват стартера K2, който включва помпата. Започна изпомпването на водата.

С увеличаване на нивото, поплавъкът ще започне да се издига., контактът SF1 ще се отвори, но транзисторът, блокиран от контактите K1.1, ще остане отворен. Веднага след като капацитетът е пълен, контактът SF2 се затваря и принудително затваря транзистора. И двете релета ще се освободят, помпата ще се изключи и веригата ще премине в режим на готовност.

Когато повтаряте веригата на мястото на K1, можете да използвате всяко електромагнитно реле с ниска мощност за напрежение на задействане 22-24 V, например RES-9 (RS4.524.200). Като K2 е подходящ RMU (RS4.523.330) или друг за напрежение на реакция от 24 V, чиито контакти издържат на стартовия ток на водната помпа. Тръстиковите превключватели отиват към всеки, работещ по верига или превключване.

Нивопревключвател с електродни сензори

С цялото си достойнство и простота предишният дизайн на нивомер за резервоари също има значителен недостатък - механични компоненти, работещи във вода и изискващи постоянна поддръжка. Този недостатък отсъства в електродната конструкция на машината. Той е много по-надежден от механичния, не изисква никаква поддръжка и веригата не е много по-сложна от предишната.

Тук като сензори се използват три електрода, изработени от всеки проводим неръждаем материал. Всички електроди са електрически изолирани един от друг и от тялото на контейнера. Дизайнът на сензора е ясно видим на фигурата по-долу:

Дизайнът на сензор с три електрода, където:

  • S1 - общ електрод (винаги във вода)
  • S2 – минимален сензор (празен резервоар);
  • S3 - сензор за максимално ниво (резервоар пълен);

Схемата за управление на помпата ще изглежда така:

Схема за автоматично управление на помпата с помощта на електродни сензори

Ако резервоарът е пълен, тогава и трите електрода са във вода и електрическото съпротивление между тях е малко. В този случай транзисторът VT1 е затворен, VT2 е отворен. Реле K1 се включва и изключва помпата с нормално затворени контакти и свързва сензор S2 паралелно с S3 с нормално отворени контакти. Когато нивото на водата започне да пада, електрод S3 е изложен, но S2 все още е във водата и нищо не се случва.

Водата продължава да се консумира и накрая S2 електродът е изложен. Благодарение на резистора R1 транзисторите преминават в противоположно състояние. Релето освобождава и пуска помпата, като в същото време изключва сензора S2. Нивото на водата постепенно се повишава и първо затваря електрода S2 (нищо не се случва - той се изключва от контактите K1.1), а след това S3. Транзисторите се превключват отново, релето се активира и изключва помпата, като в същото време включва сензор S2 в действие за следващия цикъл.

Устройството може да използва всяко реле с ниска мощност, което работи от 12 V, чиито контакти могат да издържат на тока на стартера на помпата.

Ако е необходимо, същата схема може да се използва за автоматично изпомпване на вода, да речем, от мазето. За да направите това, дренажната помпа трябва да бъде свързана не към нормално затворени, а към нормално отворени контакти на реле K1. Схемата не изисква други промени.

Водоснабдяването и канализацията е неразделна част от ежедневието и производството. Почти всеки, който се е занимавал със земеделие или озеленяване, поне веднъж е изправен пред проблема с поддържането на нивото на водата в определен контейнер. Някои го правят ръчно, като отварят и затварят вентили, но е много по-лесно и по-ефективно да използвате автоматичен сензор за нивото на водата за тази цел.

Видове сензори за ниво

В зависимост от поставените задачи се използват контактни и безконтактни сензори за контрол на нивото на течността. Първите, както се досещате от името им, имат контакт с течност, вторите получават информация от разстояние чрез индиректни методи за измерване - прозрачността на средата, нейният капацитет, електропроводимост, плътност и т.н. Според принципа на работа всички сензори могат да бъдат разделени на 5 основни типа:

  1. Поплавък.
  2. Електрод.
  3. Хидростатичен.
  4. Капацитивен.
  5. радар.

Първите три могат да бъдат приписани на контактни устройства, тъй като те директно взаимодействат с работната среда (течност), четвъртият и петият са безконтактни.

Поплавъчни сензори

Може би най-простият дизайн. Те представляват поплавъчна система, която се намира на повърхността на течността. Когато нивото се промени, поплавъкът се движи, по един или друг начин затваряйки контактите на контролния механизъм. Колкото повече контакти са разположени по пътя на поплавъка, толкова по-точни са показанията на сигналното устройство:

Принципът на работа на поплавковия сензор за нивото на водата в резервоара

Фигурата показва, че показанията на индикатора на такова устройство са дискретни, а броят на стойностите на нивото зависи от броя на превключвателите. На горната диаграма те са два - горен и долен. Това, като правило, е достатъчно за автоматично поддържане на нивото в посочения диапазон.

Има поплавъчни устройства за непрекъснато дистанционно управление. При тях поплавъкът управлява реостатния двигател, а нивото се изчислява въз основа на текущото съпротивление. Доскоро такива устройства бяха широко използвани, например за измерване на количеството бензин в резервоарите за гориво на автомобили:

Реостатно нивомерно устройство, където:

  • 1 - тел реостат;
  • 2 - плъзгач на реостата, механично свързан с поплавъка.

Електродни сензори за ниво

Устройствата от този тип използват електрическата проводимост на течността и са дискретни. Сензорът се състои от няколко електрода с различна дължина, потопени във вода. В зависимост от нивото в течността има един или друг брой електроди.

Триелектродна система от сензори за нивото на течността в резервоара

На фигурата по-горе двата десни сензора са потопени във вода, което означава, че има водоустойчивост между тях - помпата е спряна. След като нивото падне, средният сензор ще бъде сух и съпротивлението на веригата ще се увеличи. Автоматиката ще стартира усилващата помпа. Когато контейнерът се напълни, най-късият електрод ще падне във водата, съпротивлението му спрямо общия електрод ще намалее и автоматиката ще спре помпата.

Съвсем ясно е, че броят на контролните точки може лесно да се увеличи чрез добавяне на допълнителни електроди и подходящи контролни канали към конструкцията, например за аларма за преливане или изсушаване.

Хидростатична система за управление

Тук сензорът е отворена тръба, в която е монтиран сензор за налягане от един или друг тип. С увеличаване на нивото височината на водния стълб в тръбата се променя, а оттам и налягането върху сензора:

Принципът на работа на хидростатичната система за контрол на нивото на течността

Такива системи имат непрекъсната характеристика и могат да се използват не само за автоматично управление, но и за дистанционно управление на нивото.

Капацитивен метод на измерване

Принципът на работа на капацитивен сензор с метална (вляво) и диелектрична вана

Индуктивните стрелки работят на подобен принцип, но при тях ролята на сензор играе бобина, чиято индуктивност се променя в зависимост от наличието на течност. Основният недостатък на такива устройства е, че те са подходящи само за наблюдение на вещества (течности, насипни материали и др.), които имат достатъчно висока магнитна проницаемост. В ежедневието индуктивните сензори практически не се използват.

радарно управление

Основното предимство на този метод е липсата на контакт с работната среда. Освен това сензорите могат да бъдат отделени от течността, чието ниво трябва да се контролира, достатъчно далеч - метри. Това позволява използването на радарни сензори за наблюдение на изключително агресивни, токсични или горещи течности. Самото им име говори за принципа на работа на такива сензори - радар. Устройството се състои от предавател и приемник, събрани в един корпус. Първият излъчва един или друг вид сигнал, другият приема отразения и изчислява времето на забавяне между изпратените и получените импулси.

Принципът на действие на радарния ултразвуков нивопревключвател

В зависимост от поставените задачи сигналът може да бъде светлинен, звуков, радиоизлъчващ. Точността на такива сензори е доста висока - милиметри. Единственият, може би, недостатък може да се счита за сложността на оборудването за радарно управление и доста високата му цена.

Домашни регулатори на нивото на течността

Поради факта, че някои от сензорите са изключително прости по дизайн, Не е трудно да създадете превключвател за нивото на водата със собствените си ръце. Работейки заедно с водни помпи, такива устройства ще ви позволят напълно да автоматизирате процеса на изпомпване на вода, например в селска водна кула или автономна система за капково напояване.

Управление на поплавъчната помпа

За реализиране на тази идея се използва домашен сензор за ниво на водата с тръстиков ключ с поплавък. Не изисква скъпи и оскъдни компоненти, лесно се повтаря и е доста надежден. На първо място, струва си да разгледате дизайна на самия сензор:

Дизайнът на двустепенен поплавков сензор за вода в резервоара

Състои се от самия поплавък 2, който е фиксиран върху подвижния прът 3. Поплавъкът е разположен на повърхността на водата и в зависимост от нивото си се движи нагоре / надолу заедно с пръта и постоянния магнит 5, фиксиран към него в водачите 4 и 5. В долната позиция, когато нивото на течността е минимално, магнитът затваря рикона 8, а в горната (резервоарът е пълен) - рикона 7. Дължината на пръта и разстоянието между водачите се избира въз основа на височината на резервоара за вода.

Остава да се сглоби устройство, което автоматично ще включва и изключва усилващата помпа в зависимост от състоянието на контактите. Схемата му изглежда така:

Верига за управление на водната помпа

Да приемем, че резервоарът е напълно пълен, поплавъкът е в горна позиция. Рид превключвател SF2 е затворен, транзисторът VT1 е затворен, релетата K1 и K2 са забранени. Водната помпа, свързана към конектор XS1, е изключена. Докато водата тече, поплавъкът, а с него и магнитът, ще се спуснат, рийд превключвателят SF1 ще се отвори, но веригата ще остане в същото състояние.

Веднага щом нивото на водата падне под критичното ниво, рийд превключвателят SF1 се затваря. Транзисторът VT1 ще се отвори, релето K1 ще работи и ще се самозаключва с контакти K1.1. В същото време контактите K1.2 на същото реле ще захранват стартера K2, който включва помпата. Започна изпомпването на водата.

С увеличаване на нивото, поплавъкът ще започне да се издига., контактът SF1 ще се отвори, но транзисторът, блокиран от контактите K1.1, ще остане отворен. Веднага след като капацитетът е пълен, контактът SF2 се затваря и принудително затваря транзистора. И двете релета ще се освободят, помпата ще се изключи и веригата ще премине в режим на готовност.

Когато повтаряте веригата на мястото на K1, можете да използвате всяко електромагнитно реле с ниска мощност за напрежение на задействане 22-24 V, например RES-9 (RS4.524.200). Като K2 е подходящ RMU (RS4.523.330) или друг за напрежение на реакция от 24 V, чиито контакти издържат на стартовия ток на водната помпа. Тръстиковите превключватели отиват към всеки, работещ по верига или превключване.

Нивопревключвател с електродни сензори

С цялото си достойнство и простота предишният дизайн на нивомер за резервоари също има значителен недостатък - механични компоненти, работещи във вода и изискващи постоянна поддръжка. Този недостатък отсъства в електродната конструкция на машината. Той е много по-надежден от механичния, не изисква никаква поддръжка и веригата не е много по-сложна от предишната.

Тук като сензори се използват три електрода, изработени от всеки проводим неръждаем материал. Всички електроди са електрически изолирани един от друг и от тялото на контейнера. Дизайнът на сензора е ясно видим на фигурата по-долу:

Дизайнът на сензор с три електрода, където:

  • S1 - общ електрод (винаги във вода)
  • S2 – минимален сензор (празен резервоар);
  • S3 - сензор за максимално ниво (резервоар пълен);

Схемата за управление на помпата ще изглежда така:

Схема за автоматично управление на помпата с помощта на електродни сензори

Ако резервоарът е пълен, тогава и трите електрода са във вода и електрическото съпротивление между тях е малко. В този случай транзисторът VT1 е затворен, VT2 е отворен. Реле K1 се включва и изключва помпата с нормално затворени контакти и свързва сензор S2 паралелно с S3 с нормално отворени контакти. Когато нивото на водата започне да пада, електрод S3 е изложен, но S2 все още е във водата и нищо не се случва.

Водата продължава да се консумира и накрая S2 електродът е изложен. Благодарение на резистора R1 транзисторите преминават в противоположно състояние. Релето освобождава и пуска помпата, като в същото време изключва сензора S2. Нивото на водата постепенно се повишава и първо затваря електрода S2 (нищо не се случва - той се изключва от контактите K1.1), а след това S3. Транзисторите се превключват отново, релето се активира и изключва помпата, като в същото време включва сензор S2 в действие за следващия цикъл.

Устройството може да използва всяко реле с ниска мощност, което работи от 12 V, чиито контакти могат да издържат на тока на стартера на помпата.

Ако е необходимо, същата схема може да се използва за автоматично изпомпване на вода, да речем, от мазето. За да направите това, дренажната помпа трябва да бъде свързана не към нормално затворени, а към нормално отворени контакти на реле K1. Схемата не изисква други промени.


Аз съм голям фен на руската баня. Миналото лято, вземайки процедури за баня, останах без студена вода. защо стана така Факт е, че резервоарът за студена вода е монтиран на тавана на банята.
Изпомпваме вода в резервоара с помпа и тя се оттича гравитачно през тръби. Контролът на количеството вода, както по време на пълнене, така и по време на употреба, не е лесна задача - резервоарът е скрит под покрива на ваната. Също така е трудно да се определи колко вода остава от водна струя - не съм определил.
Имате нужда от уред за контрол на нивото на водата - нивомер !!!

внимание!
Описаното устройство с подобрения
наличен като нов комплект datagor -
монтажен комплектили като завършен продукт!

Метод на измерване

На пазара има много нивомери. Но някак си дори не ми хрумна да търся нещо готово, не е спортно, не е „наше“. Затова реших сам да направя устройството. Освен това не ми беше достатъчно да знам горното и долното ниво, исках да знам точно колко литра има в резервоара. Разбира се, за тази цел - контрол на нивото на водата в резервоара, тази информация е излишна, но е по-солидна. Тъй като настоящата ми работа е свързана с ултразвукова дефектоскопия, изборът на метод за измерване не беше труден. На пазара има много предложения за ултразвукови сензори за разстояние. Има скъпи с цифров интерфейс и за голямо разстояние, има евтини с по-прост интерфейс, за по-късо разстояние. Изборът падна върху най-простия и евтин сензор HC-SR04.

Сензор

Сензорът е печатна платка. На който са монтирани предавателни и приемащи пиезоелектрични елементи. Платката съдържа схема за формиране на сондиращ пакет от импулси с честота 40 kHz, който се подава към драйвер, направен на преобразувател на ниво TTL към RS232.
Да, това е толкова необичайно приложение. Не съвсем правилно, но евтино и работещо решение, което ви позволява да правите без допълнително високо напрежение за изграждане на излъчващия пиезоелектричен елемент. Платката също така съдържа усилвател за приемащия пиезоелемент и малък управляващ микроконтролер. Сензорът има четири контролни щифта: +5 волта захранване (VCC), тригерен вход (Trig), изход (Echo) и заземяване (GND).

Прилагаме импулс от 10 µS към входа Trig, на изхода Echo, когато сензорът получи ехо сигнал (отражение), ще се генерира импулс с продължителност, пропорционална на времето, през което звукът пътува от сензора до рефлектора и обратно . Разделяме това време на две и умножаваме по скоростта на звука във въздуха, средната стойност е 340 m / s - получаваме разстоянието до рефлектора (обекта). По-долу има диаграма на сензора.

Схема

Прототипът е сглобен на макет на базата на микроконтролер ATmega16 и индикатор TIC3321. За допълнителна визуализация има линия от десет светодиода. Не давам схема на прототип, който ще има нужда от нея, в прикачения архив проект за Proteus.
В крайната версия реших да сложа LED индикатор вместо TIC3321 - той пасва по-добре по размер на кутията, четири срещу три цифри и се вижда по-добре на тъмно. Микроконтролерът беше инсталиран от ATmega32, който лежеше на рафта ми дълго време.
Два бутона за пълнене и източване. Същите бутони се използват по време на процедурата за калибриране, двойка транзистори и реле за включване на соленоидните клапани или помпата.

Конструктивен

Преди време мой бивш колега ми донесе три счупени топломера с надпис: направи нещо полезно.



От полезно - изрежете термичните сензори от топломерите, докато лежат на рафт. Хареса ми дизайна на топломера. Тялото се състои от две половини. В долната половина, която е неподвижно монтирана, има две табла с клеми за външни връзки и блок за свързване към таблото в горната част на корпуса. А в горната част на кутията е основната платка на измервателния уред. Тази сграда ще се използва със същата идеология.


Поставяне на индикатора

За горната част на корпуса беше направена печатна платка, но за долната не съм правил платка - сглобих всичко на платката.



Устройството се захранва от импулсно захранване, което някога е служило за захранване на ADSL рутера. След като беше пенсиониран поради слабост, след ремонт беше пуснат отново в експлоатация, но вече за захранване на моя апарат.

Преден панел

Изработена е лепенка за предния панел. За мен се оказа хубав бонус, че при печат върху прозрачен полимер мастилата се оказват полупрозрачни, това ми позволи да изоставя филтъра за светлинен индикатор, просто направих правоъгълно запълване с червено.



Тъй като минималният формат за печат се оказа А3, поръчах три стикера в два екземпляра. Тъмното ми хареса повече. Е, или ако ви омръзне, винаги можете да поръчате нов стикер.

Монтаж на сензора

Сензорът, инсталирах в кутията от гирлянда за коледно дърво.


Тялото е фиксирано върху капака на резервоара.

Пробити отвори за сензора.


Запоих кабела, електролитния кондензатор и напълних всичко с горещо лепило.

Работно описание

Когато се подаде захранване към веригата, първо се тестват седемсегментният индикатор и LED лентата. Ако устройството не е калибрирано, тогава на индикатора ще видим само измереното разстояние. Линията от светодиоди не работи, функцията за контролиране на пълненето и източването на резервоара също не е налична. Няма какво повече да се каже за работата на некалибрирано устройство.
Е, нека го калибрираме!

Калибриране

Калибрирането се състои от три стъпки:
1. Калибриране на нулата. Показваме на устройството долното ниво на резервоара - празен резервоар.
2. Калибриране на високо ниво. Показваме на устройството максималното ниво.
3. Въведете обема на резервоара.


Влизането в режим на калибриране става след теста на индикатора, докато държите двата бутона. След отпускане на бутоните индикаторът показва разстоянието до дъното в милиметри, а долният светодиод на светодиодната линия свети, символизирайки режим на калибриране на нулата.

За да калибрирате параметъра на празен резервоар, натиснете бутона "Източване", преминете към следващата стъпка - калибриране на максимално ниво. Индикаторът показва и разстоянието в милиметри. Всички светодиоди на лентата светят, символизирайки режима на калибриране на максимално ниво. Възможни са и други опции - или напълваме резервоара до сто процента и след това натискаме бутона "Напълване", за да зададем горното ниво. Или можете просто да поставите рефлектора към сензора до желаното максимално ниво.

След като калибрираме нивата, пристъпваме към въвеждане на обема на резервоара. С бутона “Попълване” променяме стойността на цифрата, а с бутона “Обединяване” променяме цифрата и така последователно всичките четири цифри. Има две ключалки в калибрирането. Не е критично - ако обемът не е въведен, тогава обемът е зададен на 100, съответно дисплеят ще бъде в проценти или в литри, ако резервоарът е сто литра. Вторият е критичен блок, тъй като местоположението на сензора е отгоре, стойността на горното ниво не може да бъде по-голяма от долното.
В този случай устройството не преминава калибрирането, а просто показва разстоянието.

Описание на работата и видео в действие

След успешно калибриране, устройството показва обема на водата в литри и нивото в десетки процента на LED лентата. Функциите за пълнене и източване на резервоара също стават достъпни. Устройството има автоматично пълнене, което е неактивно след включване. За да активирате автоматичното пълнене, трябва да натиснете бутона "Напълване", след което резервоарът ще се напълни с 90%.

Когато резервоарът е пълен, нивото на LED лентата ще се покаже, както когато батерията се зарежда в телефона. Допълването ще се включи автоматично, когато нивото падне под 10%. Пълненето на резервоара може да започне по всяко време. За да спрете пълненето, натиснете бутона "Източване" по време на пълнене. Функцията за източване е предвидена за извеждане на резервоара от работа за зимния период. Може би не е много необходима функция, опитно устройство е трудно да обмисли всичко наведнъж, нека бъде засега.

За да активирате източването, натиснете бутона "Източване", релето за включване на изпускателния клапан е включено. Релето се изключва при достигане на нулево ниво след забавяне, необходимо за източване на водата от тръбопровода. Сега, по време на източването, батерията - резервоарът вече няма да се зарежда, а ще се разрежда. След активиране на източването режимът на автоматично пълнене се изключва, можете да го включите отново с натискане на бутона "Напълване".

Това е всичко, гледайте демонстрационния видеоклип.

Прототипно видео:

Файлове (актуализирани 05-04-2014):

Схема, платка, таблици с данни: ▼ 🕗 04.06.14 ⚖️ 467,61 Kb ⇣ 219 Здравей читателю!Казвам се Игор, на 45 съм, сибиряк съм и запален любител електроника. Измислих, създадох и поддържам този прекрасен сайт от 2006 г.
Повече от 10 години нашето списание съществува само за моя сметка.

Добре! Безплатното свърши. Ако искате файлове и полезни статии - помогнете ми!

Използването на сензори за ниво на водата всъщност е много по-широко, отколкото изглежда на пръв поглед. Използват се за измерване нивото на водата в различни по вид и предназначение резервоари. Разграничаване:

Водата се използва навсякъде, както у дома, така и на работа. И навсякъде има нужда да се контролира нивото му, тъй като препълването или изпразването на контейнера може да доведе до сериозни негативни последици.

Нивото може да се измерва или непрекъснато, като се използват нивомери и индикатори за ниво, или точково, като се използват ограничители на нивото.


Как да изберем нивомер?

Сензорите за нивото на водата се използват за измерване на нейното количество в условен резервоар. В нашия каталог има повече от 30 вида сензори за ниво на водата. Ние сме готови да посъветваме, тъй като е важно да не сгрешите в избора.

Основният критерий за избор са условията на работа. Трябва също така да се вземе предвид какви данни трябва да се следят (достигане на вода до определена точка, непрекъснато измерване на нивото и др.), размера и предназначението на контейнера, възможността за монтиране на сензора и др.


Аларми за нивото на водата

Когато контактът със средата възникне или изчезне, тези устройства сигнализират, че граничното ниво е достигнато. Сигнализаторите се използват за предотвратяване на преливане на резервоара/суха работа на помпата, за поддържане на зададеното ниво на водата в зададените граници, а също и като предупредителен сигнал.


Нивомери за непрекъснато измерване на нивото на водата

Тези устройства непрекъснато показват степента на напълване на контейнера. Нивомерите могат да се използват за:

  • наблюдение на количеството вода в различни резервоари,
  • дозиране,
  • контрол на процеса.

Повечето нивомери (с изключение на микровълнови, акустични и радарни) използват сонда, потопена в течност за измерване. Тук започват разликите в принципите на действие. Нашият каталог съдържа нивомери за различни цели. Изборът на правилния зависи от много фактори, като: вид на контейнера, условия и място на работа и др.


Индикатори за нивото на водата

Индикаторите за нивото на водата се използват изключително за наблюдение на нивото на водния стълб. Те нямат елементи, които преобразуват механичното действие (увеличаване / намаляване на нивото на водата) в електрически импулс. Следователно можете да контролирате промяната на нивото с помощта на индикатори само като наблюдавате скалата върху тях.

Водата е от съществено значение в почти всеки технологичен процес. Във всяка индустрия той се използва за различни цели, независимо дали е:

  • втвърдяване,
  • струговане и фрезоване (тук водата се използва като част от охлаждащата течност),
  • в атомни електроцентрали (като работна течност),
  • за производство на храни
  • напояване на полета и др.

Списъкът с приложения е безкраен. А там, където е необходимо използването на вода, се изисква и нейното съхранение. Съответно трябва да знаете неговото количество, което в момента е подготвено за употреба. В много технологични процеси постоянният контрол на нивото е незаменим. Нивопревключватели, нивомери и индикатори могат да помогнат при решаването на подобни проблеми.

    Има голям брой видове резервоари, които се различават по обхват и в същото време са подходящи за съхранение на вода.

    • В частни къщи те се използват за съхранение на питейна вода и вода за общи нужди;
    • В райони със зеленчукови градини, овощни градини, както и в селското стопанство се монтират за водоснабдяване на напоителни системи;
    • В промишлеността резервоарите се използват за:
      • отоплителни системи (котли),
      • воден транспорт (цистерни),
      • съхранение,
      • филтриране,
      • пречистване на водата,
      • водоснабдяване на различни технологични процеси.

    Много е важно тези съдове да не са празни и да не преливат. За да се предотвратят такива моменти, които могат да доведат до аварийни ситуации, в резервоарите са монтирани аларми за гранично ниво.

    В плувен басейн сензор за ниво на водата, инсталиран за постоянно наблюдение на количеството вода, контролира помпите чрез честотен преобразувател, за да поддържа нивото в определените граници.

    За целта е инсталирана система от „комуникационни съдове“, където основният е басейнът, а индикативният е контейнерът, свързан с него чрез тръби. В този резервоар може да се монтира само определен тип сензор за ниво на водата.

    В този случай са подходящи нивомери, които измерват нивото на водата със сонда (потенциометрична, капацитивна, магнитострикционна и др.).

    За собствениците на частни къщи и вили е много важно да знаят количеството на останалата вода в кладенци, кладенци, котли на отоплителната система. Това е необходимо, за да не останете без вода в най-неподходящия момент. За да направите това, ние предлагаме да инсталирате сензори в тези резервоари за измерване на граничното ниво на водата, уведомявайки за пълнене или изпразване.


    Контрол на нивото на водата в кладенеца

    Нивото на водата в кладенеца е много важно да се следи и контролира, за да се удължи живота на потопяемата помпа. За да знаете моментите на пълнене и изпразване на кладенеца и да предотвратите работата на помпата на сухо, можете да закупите сензори за ниво на водата.


    Контрол на нивото на водата в кладенеца

    Използването на кладенец като източник на водоснабдяване също изисква доставка на вода до къщата или до междинен резервоар за по-нататъшното й съхранение, което изисква инсталирането на потопяема помпа. И съответно възникват същите проблеми като в кладенеца (суха работа на помпата и преливане).

    Има много решения, при които сензорите за ниво на водата контролират помпите в кладенеца. Можете да намерите един от най-евтините начини в статията: "Използване на сензори за ниво на водата в кладенци".


    Контрол на нивото на отпадните води

    За собствениците на частни къщи е много важно да знаят кога помийната яма е пълна, за да поръчат съответните услуги за изпразване. Тъй като при решаването на този проблем не е необходимо да знаем точното количество отпадъчни води, възможно е да инсталираме по един поплавъчен кабелен превключвател за ниво на пълнене. За да получите правилни данни за нивото на отпадъчните води в кладенеца, сигналното устройство трябва да бъде избрано от материал, който изключва залепването.


    Контрол на нивото на водата в отоплителния котел

    Ако използвате вътрешно отопление е много важно да не останете без топла вода. Инсталирането на индикатор за нивото на водата ще бъде повече от достатъчно. Важен момент, на който трябва да обърнете внимание, ще бъдат техническите характеристики на температурния сензор.

    По този начин, след като инсталирате система за контрол на нивото на водата, няма да останете без топлина и водоснабдяване в най-неподходящия момент.

    Да обобщим: ако високата точност при измерване на количеството вода не е важна за вас, тогава превключвателите за ниво могат да решат повечето проблеми.

    Сега помислете за използването на сензори за ниво на водата в промишлени резервоари. Нека направим това на примера на пречиствателна станция.

    За наблюдение и контрол на количеството вода в пречиствателните станции са инсталирани специални контролни и алармени системи, състоящи се от: сензори за ниво на водата в резервоари, разходомери, нивопревключватели, контролери за управление, честотен преобразувател и накрая помпи. Всички тези системи дават възможност за предотвратяване на аварии при производството на филтрирана вода, както и за управление на системите за пълнене и пренос на вода до потребителя.

    Преди да закупите сензори за ниво на водата в резервоара, трябва да вземете решение за целите на неговото приложение. Изборът на сензори за ниво на водата в резервоара се определя въз основа на производствените нужди и параметрите на процеса.

За правилния избор на нивомер е необходимо да се познават технологичните параметри: проводимостта на средата, дълбочината/размерът на резервоара, местоположението му и др. За различни цели могат да се използват едни и същи нивомери, индикатори и нивопревключватели, а за някои само специални сензори. За съвет относно избора на сензорите, от които се нуждаете, моля, свържете се с нашия екип за поддръжка.


Решаваме вашите проблеми с наблюдението и измерването на нивото на водата!

Ние ще ви помогнем да изберете най-доброто решение за вашия бюджет.
Ако вече сте решили вида на сензора,
присъединяване