Реле контроля уровня жидкости своими руками: Простейшая схема автоматического управления уровнем воды

Содержание

Простейшая схема автоматического управления уровнем воды

Устройство, сделанное своими руками на одном транзисторе, может изготовить практически любой, кто этого захочет и приложит небольшие усилия для закупки очень недорогих и не многочисленных комплектующих и спаяет их в схему. Применяется она для автоматического пополнения воды в расходных ёмкостях дома, на даче и везде, где присутствует вода, без ограничений. А таких мест очень много. Для начала рассмотрим схему этого устройства. Проще просто не бывает.

Контроль уровня воды в автоматическом режиме с помощью простейшего электронного Схема контроля уровня воды.
Вся схема управления уровнем воды состоит из нескольких простых деталей и если без ошибок собрана из хороших деталей, то не нуждается в настройке и сразу заработает, как запланировано. У меня подобная схема без сбоев работает уже почти три года, и я ей очень доволен.

Схема автоматического управления уровнем воды



Список деталей


  • Транзистор можно применить любой из этих: КТ815А или Б. TIP29A. TIP61A. BD139. BD167. BD815.
  • ГК1 – геркон нижнего уровня.
  • ГК2 – геркон верхнего уровня.
  • ГК3 – геркон аварийного уровня.
  • D1 – любой красный светодиод.
  • R1 – резистор 3Ком 0.25 ватт.
  • R2 – резистор 300 Ом 0.125 ватт.
  • К1 – любое реле на 12 вольт с двумя парами нормально разомкнутыми контактами.
  • К2 – любое реле на 12 вольт с одной парой нормально разомкнутых контактов.
  • В качестве источников сигнала для пополнения воды в ёмкость, я применил поплавковые герконовые контакты. На схеме обозначаются ГК1, ГК2 и ГК3. Китайского производства, но очень приличного качества. Ни одного плохого слова сказать не могу. В ёмкости, где они стоят, у меня происходит обработка воды озоном и за годы работы на них ни малейшего повреждения. Озон является крайне агрессивным химическим элементом и многие пластики он растворяет совершенно без остатка.



Теперь рассмотрим работу схемы в автоматическом режиме.
При подаче питания на схему, срабатывает поплавок нижнего уровня ГК1 и через его контакт и резисторы R1и R2 подаётся питание на базу транзистора. Транзистор открывается и тем самым подаёт питание на катушку реле К1. Реле включается и своим контактом К1.1 блокирует ГК1 (нижний уровень), а контактом К1.2 подаёт питание на катушку реле К2, которое является исполнительным и включает своим контактом К2.1 исполнительный механизм. Исполнительным механизмом может быть насос для воды или электрический клапан, которые подают воду в ёмкость.
Вода пополняется и когда превысит нижний уровень, выключится ГК1, тем самым подготавливая следующий цикл работы. Достигнув верхнего уровня, вода поднимет поплавок и включит ГК2 (верхний уровень) тем самым замыкая цепочку через R1, К1.1, ГК2. Питание на базу транзистора прервётся, и он закроется, выключив реле К1, которое своими контактами разомкнёт К1.1 и выключит реле К2. Реле, в свою очередь выключит исполнительный механизм. Схема подготовлена к новому циклу работы. ГК3 является поплавком аварийного уровня и служит страховкой, если вдруг не сработает поплавок верхнего уровня. Диод D1 является индикатором работы устройства в режиме наполнения воды.
А теперь приступим к изготовлению этого очень полезного устройства.

Размещаем детали на плату.



Все детали размещаем на макетной плате, чтобы не делать печатную. При размещении деталей, нужно учитывать, чтобы паять как можно меньше перемычек. Нужно максимально использовать проводники самих элементов для монтажа.







Окончательный вид.

Схема управления уровнем воды запаяна.


Схема готова к испытаниям.

Подключаем к аккумулятору и имитируем срабатывание поплавков.

Всё работает нормально. Смотрите видео об испытаниях в работе этой системы.

Смотрите видео испытаний


Как усилить сигнал от датчика уровня воды.

Датчик уровня воды

Датчик уровня воды в условиях современной техники выполняет функцию одного из органов чувств человека. От того, насколько правильно удается управлять и контролировать состояние водного потока, зависит исправная работа всего механизма. Важность надежности устройства сенсора сложно переоценить, хотя бы потому, что прибор, контролирующий воду, как правило, становится тем самым «узким» звеном современной техники.

Конструкция и принцип действия

Независимо от того, какой принцип действия положен в основу устройства, работает ли оно только в режиме сигнализатора или параллельно выполняет функции сторожа, автомата или управляющего механизма, конструкция прибора всегда состоит из трех основных узлов:

  • Чувствительного элемента, способного реагировать на характеристики водяного потока. Например, фактическое наличие воды, высота столба или уровень в баке, факт движения водяного потока в трубе или магистрали;
  • Балластного элемента, уравновешивающего сенсорную часть датчика. Без балласта чувствительный сенсор срабатывал бы при малейшем толчке или случайной капле воды;
  • Передающая или исполнительная часть, преобразующая сигнал сенсора, вмонтированного в датчик воды, в конкретный сигнал или действие.

Примерно 90% всей водной техники, так или иначе, связано с электрическими исполнительными механизмами – насосами, клапанами, нагревателями и управляющими электронными автоматами. Понятно, что такое устройство, работающее с водяными потоками, должно быть в первую очередь безопасным.

Из всех сигнальных систем датчик, контролирующий состояние воды, считается наиболее простым и доступным в настройке и ремонте. В отличие от сенсоров и устройств, работающих с измерениями температуры, давления или расхода, датчик воды очень просто контролировать с помощью простейших устройств, или, на крайний случай, увидеть уровень или прокачанный поток своими глазами.

Виды датчиков уровня

Одним из условий успешной работы сенсора является высокая чувствительность датчика, чем выше, тем лучше, тем точнее удается считать контролируемый параметр воды.

Поэтому в качестве величины, измеряемой сенсором, стараются выбирать ту, которая сильнее всего меняется за время измерения.

На сегодня существует около двух десятков различных способов и методов измерения механических характеристик воды, но все они используются для получения сведений:

  • Высоты уровня водяного столба в емкости или баке;
  • Скорости движения потока или расхода воды;
  • Факта наличия-отсутствия воды в закрытой емкости, резервуаре, трубе или теплообменнике.

Разумеется, промышленные сенсоры могут быть достаточно сложными конструктивно, но используемые в них принципы работы такие же, как и в бытовой, садово-огородной или автомобильной технике.

Поплавковый тип датчика перелива

Наиболее простой способ измерять уровень воды используется в нехитрой механической конструкции, состоящей из герметичного поплавка, качающегося рычага или кулисы и запорного клапана. В данном случае датчиком является поплавок, балластом считается пружина и поплавковый утяжелитель, а исполнительным механизмом выступает сам клапан.

Во всех поплавковых системах датчик или поплавок регулируется на определенную высоту срабатывания. Вода, поднявшаяся в баке до контрольного уровня, поднимает поплавок и открывает клапан.

Поплавковая система может быть оборудована электрическим исполнительным устройством. Например, внутрь поплавкового датчика устанавливают вкладыш-магнит, при подъеме воды до рабочего уровня магнитное поле заставляет вакуумный геркон замыкать контакты, и тем самым включает или выключает электрическую цепь.

Поплавковый датчик может также выполняться по свободной схеме, как, например, в погружных насосах. В этом случае геркон замыкается не под воздействием магнитного поля вкладыша, а только за счет перепада давлений внутри корпуса насоса и на уровне поплавка. На сегодня магнитно-поплавковый датчик с электрическим исполнительным реле считается одним из самых безопасных и надежных вариантов контроля уровня жидкости.

Ультразвуковой сенсор

Конструкция датчика воды предусматривает наличие двух устройств – источника ультразвука и приемника сигнала. Звуковая волна направляется на поверхность воды, отражается и возвращается на датчик приемник.

На первый взгляд, идея использовать ультразвук для изготовления датчика контроля уровня или скорости движения воды выглядит не очень удачной. Ультразвуковая волна способна отражаться от стен бака, преломляться и создавать помехи в работе приемного датчика, а кроме того, потребуется сложное электронное оборудование.

На самом деле ультразвуковой сенсор для измерения уровня воды или любой другой жидкости помещается в коробку чуть больше пачки сигарет, при этом использование ультразвука в качестве датчика дает определенные преимущества:

  • Возможность измерять уровень, и даже скорость воды при любой температуре, в условиях вибраций или движения;
  • Ультразвуковой датчик может измерять расстояние от сенсора до поверхности воды даже в условиях сильного загрязнения, с переменным уровнем жидкости.

Кроме того, датчик может измерять уровень воды, расположенной на значительной глубине, при этом точность измерения достигается 1-2 см на каждые 10 м высоты.

Электродный принцип контроля воды

Тот факт, что вода обладает электропроводностью, успешно используется для изготовления контактных датчиков уровня жидкости. Конструктивно система представляет собой несколько электродов, установленных в емкости на разной высоте и соединенных в одну электрическую цепь.

По мере заполнения емкости водой жидкость последовательно замыкает пару контактов, что включает цепь управляющего реле насоса. Как правило, у датчика воды имеется два-три электрода, поэтому измерение потока воды получается слишком дифференцированным. Датчик сигнализирует лишь о достижении минимального уровня и запускает мотор насоса, или о полном заполнении емкости и отключает его, поэтому подобные системы используются для контроля резервных или поливных цистерн с водой.

Емкостной тип датчика воды

Конденсаторный или емкостной тип сенсора используется для измерения уровня воды в узких и глубоких емкостях, это может быть колодец или скважина. С помощью емкостного датчика можно определить высоту водяного столба в скважине с точностью до десятка сантиметров.

Конструкция сенсора состоит из двух коаксиальных электродов, фактически трубы и внутреннего металлического электрода, погруженных в ствол скважины. Вода заполняет часть внутреннего пространства системы, меняя тем самым его емкость. С помощью подключенной электронной схемы и катушки колебаний с кварцем можно точно определить емкость датчика и количество воды в скважине.

Радарный измеритель

Волновой, или радарный датчик используется для работы в наиболее сложных условиях, например, если нужно измерить уровень или объем жидкости в резервуаре, открытом водоеме, колодце несимметричной и неправильной формы.

Принцип действия не отличается от ультразвукового прибора, а использование электрического импульса позволяет выполнить измерение с большой точностью.

Гидростатический вариант сенсора

Один из вариантов гидростатического датчика приведен на схеме.

К сведению! Подобный сенсор используется в стиральных машинах и бойлерах, где очень важно контролировать высоту водяного столба внутри бака.

Гидростатический датчик представляет собой коробку с эластичной подпружиненной мембраной, делящей корпус датчика на два отделения. Одну из секций соединяют прочной полиэтиленовой трубкой со штуцером, впаянным в днище бака.

Давление водяного столба передается по трубке на мембрану и заставляет замыкаться контакты пускового реле, чаще всего для запуска исполнительного механизма используется пара — магнитный вкладыш и геркон.

Датчик давления воды

Гидростатическое давление определяется в условиях, когда поток или определенный объем воды находится в состоянии покоя. Чаще всего гидростатический сенсор используется в нагревательных и отопительных приборах – бойлерах, котлах отопления.

Устройство датчика давления воды

Такие устройства чаще всего работают в режиме триггера:

  • При высоком давлении воды сенсор замыкает контакты реле и разрешает работу насоса или нагревателя;
  • При низком давлении в сенсоре блокируется даже физическая возможность включения исполнительного механизма, то есть никакие удары или временные скачки напора не заставят устройство заработать.

При исправном датчике давления воды сенсор выдаст сигнал на запуск мотора, только если нагрузка на сильфон сохраняется более трех секунд.

Типовое устройство «умного» сенсора представлено на схеме.

Чувствительным элементом системы является диафрагма, соединенная с сильфоном, центральный шток может подниматься и опускаться в зависимости от величины давления, и тем самым менять емкость встроенного конденсатора.

Подключение датчика давления воды

Упрощенная модель сенсора используется в домашних системах «гидроаккумулятор — скважинный насос». Внутри прибора находится коробка с мембраной, соединенной с качающимся рычагом и двумя балансирующими пружинами.

Конструкция наворачивается на выходной штуцер гидроаккумулятора. С увеличением внутреннего давления мембрана поднимается и размыкает главную пару контактов, чтобы система исправно реагировала на давление воды, момент выключения и включения необходимо отрегулировать осадкой малой и большой пружины в соответствии с показаниями стрелочного манометра.

Датчик протечки воды

Уже из названия становится понятным, что речь идет об устройстве, фиксирующем наличие утечки воды из водопроводных коммуникаций. Принцип работы устройства напоминает электродную систему. Внутри пластиковой коробки в специальном кармане установлена одна или несколько пар электродов. В случае аварии скапливающая на полу вода затекает внутрь кармана и замыкает контакты. Срабатывает электронная схема, и по сигналу сенсора в работу вступают шаровые краны с электроприводом.

Понятно, что датчик, сам по себе, — вещь бесполезная, если используется без системы управления и автоматических отсекателей воды, установленных на вводе в дом или на одной из веток водопровода.

В качестве примера можно привести одну из наиболее популярных систем защиты — датчик протечки воды Нептун. В систему входят три основных блока:

  • Сам датчик протечки Нептун в проводной или беспроводной модификации, обычно в комплект входит три отдельных сенсора;
  • Шаровой кран с электроприводом, производства итальянской компании «Бугатти», в количестве двух штук;
  • Блок управления «Neptun Base».

Наиболее ценная часть комплекта — автоматические краны, их выпускают для установки на полудюймовой и дюймовой трубной резьбе. Конструкция выдерживает давление до 40 Атм., а итальянское качество привода гарантирует не менее 100 тыс. циклов открывания-закрывания.

Сам датчик выглядит, как две латунные пластины в коробке, к которым подведено низковольтное напряжение с очень высоким сопротивлением входа, при замыкании сенсора ток ограничен 50 мА. Сама конструкция выполнена по протоколу IP67, поэтому является абсолютно безопасной для человека.

Установка беспроводных датчиков протечки воды

В системе «Нептун» датчик может быть удален от блока управления на расстояние более 50 м. В более совершенных беспроводных системах NEPTUN PROW+ вместо системы проводов используются датчики протечки воды, оборудованные модулем WF.

Блок управления оборудован защищенным от помех и влаги каналом, системой включения-выключения шаровых кранов. Считается, что никакие помехи или случайные капли влаги, конденсат не влияют на работу датчиков.

Коробки с сенсором протечки устанавливают на удалении от труб не более чем на 2 м, сенсоры нельзя экранировать металлической сантехникой или мебелью.

Беспроводной датчик протечки воды

Устройство беспроводного измерителя сложнее, чем обычного двухэлектродного варианта с проводным подключением. Внутри установлен контроллер, который непрерывно сравнивает ток, протекающий между электродами, с эталонным значением, зашитым в память. При этом эталонное значение «сухой пол» можно настраивать по собственному выбору.

Очень удобное решение, учитывая, что уровень влажности в ванной комнате может быть очень высоким, а регулярно выпадающий конденсат может привести к ложным срабатываниям.

Как только контроллер определяет уровень, соответствующий затоплению, прибор контроля воды отправляет на базовый блок сигнал об аварии. Наиболее продвинутые модели способны дублировать команду СМС-сообщением по GSM каналу.

Датчик протока воды

Во многих случаях для стабильной и безаварийной работы техники мало датчика наличия воды, требуется информация о том, движется ли поток по трубопроводу, какова его скорость и напор. Для этих целей используются датчики протока воды.

Виды датчиков протока воды

В бытовой и наиболее простой промышленной технике используют четыре основных вида датчиков протока:

  • Напорный измеритель;
  • Лепестковый тип сенсора;
  • Лопаточная схема измерения;
  • Ультразвуковая система.

Иногда используется устаревшая конструкция на основе трубки Пито, но для ее надежной работы требуется как минимум отсутствие загрязнений и ламинарный характер течения воды. Первые три датчика являются механическими, поэтому часто подвергаются засорению или водяной эрозии чувствительного элемента. Последний тип сенсора, ультразвуковой, способен работать практически в любых условиях.

Принцип работы ультразвукового измерителя можно понять из схемы. Внутри трубки расположен излучатель волн и приемник. В зависимости от скорости потока звуковая волна может отклоняться от первоначального направления, что и служит основанием для измерения характеристик потока.

Устройство и принцип работы

Простейшие лепестковые датчики потока работают по принципу гребного весла. В поток погружается лепесток, подвешенный на шарнире. Чем выше скорость потока, тем сильнее отклоняется лепесток датчика.

В более точных лопаточных датчиках применяется крыльчатка или турбинка из полиамида или алюминиевого сплава. В этом случае удается измерять скорость потока по частоте вращения подвижного элемента. Единственным недостатком является повышенное сопротивление, создаваемое лепестками и лопатками в потоке воды.

Напорный сенсор работает с использованием динамического давления потока. Под напором воды подвижный элемент с магнитным вкладышем выдавливается вверх, освобождая тем самым пространство для движения жидкости. Установленный в головке геркон моментально реагирует на магнитное поле вкладыша и замыкает цепь.

Область применения

Датчики водяного потока используются исключительно в системах нагрева и системах автоматики одноконтурных теплообменников. Чаще всего выход из строя сенсора наличия потока приводит к прогару и тяжелейшим повреждениям раскаленных радиаторов и нагревателей.

Датчик уровня воды своими руками

Простейший вариант устройства, способного сигнализировать о наполнении водой бака или любой другой емкости, приведен на схеме ниже.

Конструктивно определитель уровня состоит из трех металлических электродов, установленных на текстолитовой пластинке. Схема, собранная на обычном маломощном транзисторе, позволяет определять предельно допустимый верхний и нижний уровень воды в емкости.

Конструкция абсолютно безопасна в пользовании и не требует каких-либо дорогостоящих деталей или приборов управления.

Заключение

Датчики уровня воды широко используются в бытовой технике, поэтому чаще всего для вспомогательных нужд гаражной или садовой техники используют уже готовые конструкции от старой техники, переделанные и адаптированные к новым условиям. При правильном подключении такое устройство прослужит гораздо дольше самодельной схемы.

Когда возникает необходимость контроля уровня жидкости, многие выполняют эту работу вручную, а ведь это крайне неэффективно, отнимает уйму времени и сил, а последствия недосмотра могут обойтись очень дорого: например, затопленная квартира или сгоревший насос. Этого можно легко избежать, используя поплавковые датчики уровня воды. Это простые по конструкции и принципу действия устройства, доступные по цене.

В домашних условиях датчики этого типа позволяют автоматизировать такие процессы, как:

  • контроль уровня жидкости в расходном баке;
  • откачка грунтовых вод из погреба;
  • отключение насоса, когда уровень в колодце падает ниже допустимого, и некоторые другие.

Принцип действия поплавкового датчика

В жидкость помещается предмет, который в ней не тонет. Это может быть кусок дерева или пенопласта, полая герметичная сфера из пластмассы или металла и многое другое. При изменении уровня жидкости этот предмет будет подниматься или опускаться вместе с ней. Если поплавок соединить с исполнительным механизмом, то он будет выполнять функции датчика уровня воды в ёмкости.

Классификация оборудования

Поплавковые датчики могут самостоятельно осуществлять контроль над уровнем жидкости или подавать сигнал в схему контроля. По этому принципу их можно разделить на две большие группы: механические и электрические.

Механические устройства

К механическим относятся самые разнообразные поплавковые клапаны уровня воды в баке. Принцип их действия состоит в том, что поплавок соединён с рычагом, при изменении уровня жидкости поплавок перемещает вверх или вниз этот рычаг , а он, в свою очередь, воздействует на клапан, который и перекрывает (открывает) подачу воды. Такие клапаны можно увидеть в сливных бачках унитазов. Их очень удобно использовать там, где нужно постоянно добавлять воду из центральной системы водоснабжения.

Механические датчики обладают рядом преимуществ:

  • простота конструкции;
  • компактность;
  • безопасность;
  • автономность — не требуют никаких источников электроэнергии;
  • надёжность;
  • дешевизна;
  • лёгкость установки и настройки.

Но у этих датчиков есть один существенный недостаток: они могут контролировать только один (верхний) уровень, который зависит от места монтажа, и регулировать его, если и можно, то в очень небольших пределах. В продаже такой клапан может называться «кран поплавковый для ёмкостей».

Электрические датчики

Электрический датчик уровня жидкости (поплавковый), отличается от механического тем, что сам он воду не перекрывает. Поплавок, перемещаясь при изменении количества жидкости, воздействует на электрические контакты, которые включены в схему управления. На основании этих сигналов автоматическая система контроля принимает решение о необходимости тех или иных действий. В простейшем случае такой датчик имеет поплавок. Этот поплавок воздействует на контакт, через который происходит включение насоса.

В качестве контактов чаще всего применяют герконы . Геркон — это стеклянная герметичная колба с контактами внутри. Переключение этих контактов происходит под действием магнитного поля. Герконы имеют миниатюрные размеры и легко размещаются внутри тонкой трубки из немагнитного материала (пластик, алюминий). По трубке под действием жидкости свободно перемещается поплавок с магнитом, при приближении которого контакты срабатывают. Вся эта система устанавливается вертикально в резервуар . Меняя положение геркона внутри трубки, можно регулировать момент срабатывания автоматики.

Если нужно следить за верхним уровнем в резервуаре, то датчик устанавливают вверху. Как только уровень опустится ниже установленного, контакт замкнётся, насос включится. Вода начнёт прибавляться, и когда уровень воды дойдёт до верхнего предела, поплавок вернётся в исходное состояние, и насос отключится. Однако на практике такую схему применять нельзя. Дело в том, что датчик срабатывает при малейшем изменении уровня, вслед за этим включается насос, уровень поднимается, и насос отключается. Если расход воды из ёмкости меньше , чем подача, возникает ситуация, когда насос постоянно включается и отключается, при этом он быстро перегревается и выходит из строя.

Поэтому датчики уровня воды для управления насосом работают иначе. В ёмкости располагают минимум два контакта. Один отвечает за верхний уровень, он отключает насос. Второй определяет положение нижнего уровня, при достижении которого насос включается. Таким образом, значительно сокращается число пусков, что обеспечивает надёжную работу всей системы. Если разница уровней небольшая, то удобно использовать трубку с двумя герконами внутри и один поплавок, который их коммутирует. При разнице больше метра применяют два отдельных датчика, установленных на требуемых высотах.

Несмотря на более сложную конструкцию и необходимость схемы управления, электрические поплавковые датчики позволяют полностью автоматизировать процесс управления уровнем жидкости.

Если через такие датчики подключить лампочки , то их можно использовать для визуального контроля количества жидкости в резервуаре.

Самодельный поплавковый выключатель

Если у вас есть время и желание, то простейший поплавковый датчик уровня воды можно сделать своими руками, и расходы на него будут минимальны.

Механическая система

Для того чтобы максимально упростить конструкцию, в качестве запирающего устройства будем использовать шаровый клапан (кран). Хорошо подойдут самые маленькие клапаны (полудюймовые и меньше). Такой кран имеет ручку, которой он закрывается. Для переделки его в датчик необходимо удлинить эту ручку полоской металла. Полоска крепится к ручке через просверлённые в ней отверстия соответствующими винтами. Сечение этого рычага должно быть минимальным, но при этом он не должен изгибаться под действием поплавка. Длина его около 50 см. Поплавок крепится на конце этого рычага.

В качестве поплавка можно использовать двухлитровую пластиковую бутылку от газировки. Бутылка наполовину заполняется водой.

Проверить работу системы можно, не устанавливая её в резервуар. Для этого установите кран вертикально, а рычаг с поплавком поставьте в горизонтальное положение. Если все сделано правильно, то под действием массы воды в бутылки, рычаг начнёт двигаться вниз и займёт вертикальное положение, вместе с ним провернётся и ручка клапана. Теперь погрузите устройство в воду. Бутылка должна всплыть и повернуть ручку клапана.

Так как клапаны различаются размерами и усилием, которое нужно приложить для их переключения, возможно, нужно будет провести настройку системы. В случае если поплавок не может провернуть клапан, можно увеличить длину рычага или взять бутылку большего объёма .

Монтируем датчик в ёмкости на необходимом уровне в горизонтальном положении, при этом в вертикальном положении поплавка клапан должен быть открыт, а в горизонтальном — закрыт.

Датчик электрического типа

Для самостоятельного изготовления датчика этого типа, кроме обычного инструмента, понадобится:

Последовательность изготовления следующая:

При изменении уровня жидкости вместе с ней перемещается и поплавок, который действует на электрический контакт для контроля уровня воды в баке. Схема управления с таким датчиком может иметь вид, представленный на рисунке. Точки 1, 2, 3 — это точки подключения провода, который идёт от нашего датчика. Точка 2 — это общая точка.

Рассмотрим принцип действия самодельного устройства. Допустим, в момент включения резервуар пуст, поплавок находится в положении нижнего уровня (НУ), этот контакт замыкается и подаёт питание на реле (Р).

Реле срабатывает и замыкает контакты Р1 и Р2. Р1 — это контакт самоблокировки. Он нужен для того, чтобы реле не отключилось (насос продолжал работать), когда вода начнёт прибывать, и контакт НУ разомкнётся. Контакт Р2 подключает насос (Н) к источнику питания.

Когда уровень поднимется до верхнего значения, сработает геркон и разомкнёт свой контакт ВУ. Реле будет обесточено, оно разомкнёт свои контакты Р1 и Р2, и насос отключится.

С уменьшением количества воды в резервуаре поплавок начнёт опускаться, но пока он не займёт нижнее положение и не замкнёт контакт НУ, насос не включится. Когда это произойдёт, цикл работы повторится заново.

Вот так работает поплавковый выключатель контроля уровня воды .

В процессе эксплуатации необходимо периодически очищать трубу и поплавок от загрязнений. Герконы выдерживают огромное количество переключений, поэтому такой датчик прослужит долгие годы.

Для сборки измерителя уровня воды я стоял перед выбором метода измерения – контактный или бесконтактный. К контактным относятся резистивный, конденсаторный и индуктивный методы, из бесконтактных способов наибольшее распространение получили визуальный, радарный и ультразвуковой. Чтобы не повлиять на качество воды в емкости мы прибегнем к одному из бесконтактных методов измерения уровня жидкости.

Все бесконтактные методы основаны на одном принципе: сигнал уходит, проходит определенное время, сигнал возвращается. Визуальный метод использует оптический сигнал, он достаточно точный, но если датчик загрязнится, то он вообще перестанет работать.

При использовании радарного метода измерения уровня используются высокочастотные радиоволновые сигналы, из-за этого метод не подходит для использования в домашних условиях. Ультразвуковой метод аналогичен радарному, только вместо радиоволн используются ультразвуковые волны. Этот способ подходит нам как нельзя лучше, из-за того, что ультразвуковые сенсоры легко найти и они недороги.

Измеритель уровня жидкости я сделал на базе микроконтроллера Arduino Mega2560 (можно взять любой контроллер Arduino).

За любые повреждения, полученные в процессе сборки автор статьи ответственности не несет.

Шаг 1: Материалы


Материалы для датчика уровня воды в резервуаре:

  • Arduino (Uno, Mega 2560,…)
  • ультразвуковой датчик измерения расстояния HC SR04
  • провода для подключения датчика к контроллеру
  • оргстекло для корпуса (опционально)

Шаг 2: Немного теории

Для начала я расскажу вам немного об ультразвуковом способе измерения уровня жидкости. Смысл все бесконтактных приборов измерения уровней заключается измерении расстояния между трансивером и поверхностью жидкости. Трансивер посылает короткий ультразвуковой импульс и измеряется время, за которое сигнал идет до поверхности жидкости и обратно до трансивера. Из-за того, что плотность жидкости выше, чем плотность воды, ее поверхность отразит ультразвуковой импульс.

У ультразвукового метода измерения есть свои минусы:

  1. Из-за длины импульса остается маленькое окно для приема отраженного сигнала, потому что трансивер продолжает испускать сигнал. Проблема решается достаточно просто: сенсор размещается на несколько сантиметров выше максимального уровня жидкости, позволяя приемнику начать прием сигнала.
  2. Из-за ширины луча имеются ограничения в диаметре используемой емкости. Если диаметр будет слишком мал, отраженный от поверхности жидкости сигнал будет отражаться и от стенок емкости, тогда данные могут быть ложными.
  3. Прежде чем установить счетчик в бак на постоянное место, его протестировали на эти два момента. Стабильные данные получены на расстоянии минимум 5 см от сенсора. Это значит, что сенсор нужно установить не ниже 5 см над уровнем жидкости. Также не было отраженных от стен бака сигналов при диаметре сосуда 7,5 см (высота 0,5 м). Эти результаты были учтены при установке сенсора в бак.

Шаг 3: Водяной бак

Вода в систему полива будет поступать самотеком. Поэтому бак должен быть установлен выше уровня пола. Бак сделан из метровой канализационной трубы диаметром 16 см. Труба разделена на две секции. В нижней секции располагаются клапана, верхняя будет собственно резервуаром с водой. В качестве крышки резервуара используется заглушка. К заглушке крепится ультразвуковой датчик измерения расстояния. Для устойчивости бак установлен в деревянный короб, в котором установлена электроника и аккумулятор.

Высоту столба жидкости кодируем в процентах, точкой отсчета будут показания счетчика от 6 см (100%), и до 56 см (0%), 6 см – удаление от поверхности воды.

Бак сделан из трубы для простоты вычислений объема (цилиндиреская форма без изменений диаметра).

Шаг 4: Схема соединения ультразвукового датчика и контроллера



Сначала припаиваем к ультразвуковому датчику провода (витая пара, без экранирующего покрытия или фольгированная). Потом помещаем датчик в самодельный корпус из оргстекла. Корпус герметизируем и крепим на крышку бака. Корпус сделан по ходу дела и не является обязательной деталью, поэтому его нет на фото и нет инструкций по изготовлению, так что импровизируйте, если решили сделать его.

Следуя приложенной схеме, подключите датчик к контроллеру.

Шаг 5: Программа

Программа по измерению расстояния конвертирована в программу по определению уровня воды.

Сначала посылается сигнал, затем он возвращается, измеряется время между передачей и приемом сигнала, а полученные данные преобразуются в сантиметры. Сантиметры, в свою очередь, преобразуются в проценты и через последовательное соединение эти данные передаются на компьютер. Также можно подсчитать оставшийся в резервуаре объем воды.

Файлы

Шаг 6: Проверка

Так как потом этот водяной бак будет использоваться в автоматической системе полива с двухступенчатым регулятором, необходимо измерить показатели потока. Выходной поток из бака зависит от гидростатического давления внутри него.

Любой человек, знакомый с основами гидродинамики, знает, что гидростатическое давление уменьшается при снижении уровня воды. Чтобы полив растений осуществлялся одинаковым объемом воды, нужно иметь возможность контролировать время, в течение которого клапан остается открытым. Зная показатели потока, можно подсчитать, какой объем воды может вытечь из бака за определённое время, и таким образом определить время, в течение которого клапан должен быть открытым.

Чтобы проверить точность работы нашего измерителя уровня воды наполните резервуар водой до максимального уровня. Затем откройте клапан, чтобы вся вода вытекла. Бак опустел до 2% из-за того, что конструкция сделана таким образом, чтобы предотвратить вытекание остатков. На картинке приложена диаграмма ступенчатой функции, по этой диаграмме мы можем приблизительно оценить на каком уровне воды происходит изменение (с помощью Excel, Matlab или другой вычислительной программы).

Датчик уровня воды, собранный своими руками работает в соответствии с ожиданиями.

Шаг 7: Применение в проектах

Собранный измеритель уровня воды с ультразвуковым датчиком является образцом. Если мы хотим применять измеритель в проектах, как самодельных, так и полупромышленных, нужно провести испытания на износостойкость и водостойкость. После проведения испытания будет ясно, подходит ли измеритель для использования в каких-либо проектах. Прямо сейчас я могу лишь сказать, что датчик работает нормально то время, которое прошло после сборки.

Из-за того, что метод измерения уровня воды бесконтактный, вода не загрязняется. Сам датчик вышел совсем недорогим по себестоимости, а это значит, что его можно использовать в самодельных проектах.

Большую емкость для воды на даче или приусадебном участке можно использовать для полива или водоснабжения дома. При ее наполнении нет необходимости постоянно забираться вверх по лестнице и целый день следить за уровнем — это вполне могут сделать электронные датчики.

  • Продвинутые дачные и фермерские хозяйства, занимающиеся выращиванием плодоовощной продукции, в своей работе используют системы полива наподобие капельной. Для обеспечения автоматической работы поливочного оборудования конструкция требует наличия большой емкости для сбора и хранения воды. Ее заполнение обычно производят погружными водяными насосами в скважине, при этом требуется отслеживать уровень давления воды для насоса и ее количество в водосборном баке. В этом случае необходимо управлять работой насоса, то есть включать его при достижении определенного уровня воды в накопительной емкости и отключать в случае полного заполнения водяного бака. Эти функции можно реализовать с помощью поплавковых датчиков.
Рис. 1 Принцип действия поплавкового датчика уровня (ПДУ)
  • Большой накопительный бак для воды может потребоваться и для водоснабжения дома, если дебит водозаборной емкости очень мал или производительность самого насоса не может обеспечить потребление воды, соответствующее необходимому уровню. В этом случае устройства контроля уровня жидкости для автоматической работы системы водоснабжения также необходимы.
  • Систему контроля за уровнем жидкости можно использовать и при работе с устройствами, в которых отсутствует защита от сухого хода скважинного насоса, датчик давления воды или поплавковый выключатель при откачивании грунтовых вод из подвалов и помещений с уровнем ниже поверхности земли.

Все датчики уровня воды для управления насосом можно разделить на две большие группы: контактные и бесконтактные. Бесконтактные способы в основном используются в промышленном производстве и делятся на оптические, магнитные, емкостные, ультразвуковые и т.п. виды. Датчики устанавливаются на стенки водяных баков или непосредственно погружаются в контролируемые жидкости, электронные компоненты помещены в шкаф управления.


Рис. 2 Виды датчиков уровня

В быту наибольшее применение нашли недорогие контактные устройства поплавкового типа, отслеживающий элемент которых выполнен на герконах. В зависимости от расположения в емкости с водой подобные устройства делятся на две группы.

Вертикальные. В подобном устройстве в вертикальном штоке расположены герконовые элементы, а сам поплавок с кольцевым магнитом перемещается вдоль трубки и включает или отключает герконы.

Горизонтальные. Крепятся за верхний край сбоку стены резервуара, при наполнении емкости поплавок с магнитом поднимается на шарнирном рычаге и подходит к геркону. Устройство срабатывает и коммутирует электрическую цепь, помещенную в шкаф управления, она отключает питание электронасоса.


Рис. 3 Вертикальные и горизонтальные герконовые датчики

Устройство герконового переключателя

Основной исполнительный элемент герконового датчика — герконовый выключатель. Устройство представляет собой маленький стеклянный баллон, наполненный инертным газом или с откачанным воздухом. Газ или вакуум препятствуют образованию искр и окислению контактной группы. Внутри колбы находятся замкнутые контакты из ферромагнитного сплава прямоугольного сечения (пермаллоевая проволока) с золотым или серебряным напылением. При попадании в магнитный поток контакты герконового переключателя намагничиваются и отталкиваются друг от друга — происходит размыкание цепи, по которой течет электрический ток.


Рис. 4 Внешний вид герконовых переключателей

Самые распространенное виды герконовых выключателей действует на замыкание, то есть при намагничивании их контакты соединяются друг с другом и электрическая цепь замыкается. Герконовые переключатели могут иметь два вывода для замыкания размыкания цепи или три, если работают с переключением цепей электрического тока. Низковольтная схема, коммутирующая электропитание насоса, обычно помещается в шкаф управления.

Схема подключения герконового датчика уровня воды

Герконовые переключатели являются маломощными устройствами и неспособны коммутировать большие токи, поэтому они не могут быть использованы непосредственно для отключения и включения насоса. Обычно они задействованы в низковольтной схеме коммутации работы мощного реле насоса, помещенной в шкаф управления.


Рис. 5 Электрическая схема управления электронасосом с помощью герконового поплавкового датчика

На рисунке представлена простейшая схема с датчиком, реализующая управление дренажным насосом в зависимости от водного уровня при откачке, состоящая из двух герконов SV1 и SV2.

При достижении жидкостью верхнего уровня магнит с поплавком включает верхний геркон SV1 и на катушку реле P1 подается напряжение. Ее контакты замыкаются, происходит параллельное подключение к геркону и реле самозахватывается.

Функция самозахватывания не дает возможность отключиться питанию катушки реле при размыкании контактов включающей кнопки (в нашем случае это геркон SV1). Это происходит в том случае, если нагрузка реле и его катушка подключены в одну цепь.

Напряжение поступает на катушку мощного реле в цепи электропитания насоса, его контакты замыкаются и электронасос начинает работать. При падении уровня воды и достижении поплавка с магнитом нижнего геркона SV2 он включается и на катушку реле P1 с другой стороны также подается положительный потенциал, ток перестает течь и реле P1 отключается. Это вызывает отсутствие тока в катушке силового реле P2 и как следствие прекращение подачи напряжения питания на электронасос.


Рис. 6 Поплавковые вертикальные датчики уровня воды

Аналогичная схема управления насосом, помещенная в шкаф управления, может быть использована при отслеживании уровня в емкости с жидкостью, если герконы поменять местами, то есть SV2 будет находиться вверху и отключать насос, а SV1 в глубине бака с водой его включать.

Датчики уровня могут быть использованы в быту для автоматизации процесса при заполнении больших емкостей водой при помощи водяных электронасосов. Наиболее просты в установке и эксплуатации герконовые виды, выпускаемые промышленностью в виде вертикальных поплавков на штангах и горизонтальных конструкций.

Переключатели и т. д.) при автоматизации насосных установок применяют специальные устройства контроля и управления, например, реле контроля уровня, струйные реле и др.

Реле контроля уровня регулируют работу пускателей насоса и клапанов для управления уровнями жидкости. Такие устройства способны поддерживать установленный уровень воды в емкостях.

Современные реле контроля уровня жидкости — электронные устройства, чаще всего модульного исполнения, получающие сигналы от датчиков, обрабатывающие их по определенному алгоритму и комммутирующие подключенные к выходным контактам реле исполнительные элементы ( , электродвигатели насосов).

Так как максимальный коммутируемый ток выходных цепей электронных реле контроля уровня обычно не превышает 10 А, то для коммутации мощных нагрузок . В этом сучае реле уровня управляет катушкой пускателя, а пускатель своими силовыми контактами управляет исполнительными элементами насосной установки.

Электронные реле контроля уровня работают с электродными и поплавковми датчиками, манометрами, радиоактивными датчиками и т. д.

Электродный датчик уровня

Используется для того, чтобы контролировать уровень электропроводных жидкостей. Принцип работы: контроль сопротивления воды между однополюсными погруженными электродами, для чего применяется переменное напряжение.

Состоит из одного маленького электрода и двух длинных электродов, укрепленных в коробке зажимов. Один маленький электрод — это контакт верхнего уровня воды, а длинные — нижнего уровня воды. Соединение датчика с реле уровня и со схемой управления двигателем насоса выполняется проводами.

Если вода соприкасается с маленьким электродом, происходит выключение пускателя насоса. Когда уровень понижается до длинных электродов, насос включается.

Используется для того, чтобы контролировать уровень воды в неагрессивных жидкостях. В открытую емкость погружается поплавок, который подвешивается на гибком тросе и уравновешивается грузом. На тросе закрепляются две переключающие опоры, с помощью которых при предельных уровнях воды в емкости коромысло контактного устройства поворачивается. Это коромысло замыкает контакты, которые включают или отключают электродвигатель насоса.

В случае с закрытой емкостью поплавок связывается своим рычагом с осью рычага. Ось с определенным уплотнителем пропускается в пространство через стенку корпуса, где находится контактная часть датчика. Через стенку емкости выполняется вывод проводов от контактов.

В большинстве случаев, подходящие датчики идут в комплете с реле уровня. Потребителю после приобретения такого набора необходимо только правильно все подключить и настроить.

Реле РКУ-1М — контролирует уровень жидкости и используется в автоматике регулирования наполнения и слива емкостей и в схемах защиты. Основные характеристики: максимальная коммутируемая мощность 3,5 Вт, питание 220В, число датчиков 3, один переключающий контакт, максимальное расстояние от датчика к реле 100 м.

Рис. 1. Реле РКУ-1М

Рис. 2. Схема подключения насоса к РКУ-1М

Реле уровня воды РОС-301 — контролирует три уровня электропроводных жидкостей по независимым трем каналам в одной или разных емкостях.

Рис. 3. Реле РОС-301

Реле одноуровневое уровня воды PZ-828 — обладает регулируемой чувствительностью, напряжение — 230В, максимальный ток выходных цепей — 16А. В устройстве используется переключающий контакт.

Рис. 4. Реле PZ-828

Двухуровневое реле PZ-829 представляет собой автомат, имеющий регулируемую чувствительность. Данное электронное устройство пособно на двух уровнях контролировать наличие жидкости.

Трехуровневое реле PZ-830 — контролирует и поддерживает установленный уровень токопроводящей жидкости управляя электродвигателем насосной установки. Трехуровневый автомат способен на трех уровнях контролировать наличие жидкости, где третий уровень является аварийным.

Рис. 6. Схема подключения четырехуровневого реле уровня PZ-830

Четырехуровневое реле PZ-832 — контролирует и поддерживает уровень токопроводящих жидкостей в емкостях, водонапорных башнях, бассейнах и т. д. управляя электродвигателями насосов.

Реле уровня жидкости, оснащенное тремя датчиками EBR-1 — электронное модульное реле, обладающее максимальным расстоянием между датчиками в 100 метров. Его можно применять для общественных водоемов (управление наполнением и сливом емкости или колодца). К механизму подключаются датчики, поставляемые вместе с реле контроля уровня жидкости.

Основные характеристики: мощность 3,5 VA, три датчика, максимальная чувствительность 50 КОм, питание 230 V, рабочая температура -100С — +450С, защита IP20.

Реле уровня EBR-1

Реле, оснащенное шестью датчиками EBR-2 — специально разработанное модульное реле контроля, применяемое в колодцах и резервуарах. Также данное реле обладает множеством настроек, уведомлением о достижении минимального и максимального показателей уровня воды, датчики имеют высокую чувствительность к электропроводности жидкости.

В комплект входят шесть датчиков. Благодаря стоимости данное реле контроля является идеальным вариантом для современного контролирования уровня воды.

Поделитесь статьей с друзьями:

Похожие статьи

Подключение датчика уровня воды к насосу.

Реле контроля уровня для автоматизации насосных установок

Делаем простой датчик уровня жидкости из подручных материалов.
Датчик может быть полезен в качестве индикатора уровня воды или других жидкостей, а также для автоматизации в домашнем хозяйстве (например, для управления насосом, и других исполнительных устройств).

Данное устройство было разработано для септика загородного дома, в качестве индикатора, для слежения за уровнем наполнения канализации. Задача была создать надежный датчик, который должен работать в условиях влаги и в разных температурных режимах. В начале, думал применить принцип поплавка в цилиндре, взяв за основу емкость из под силикона (как видно на рисунке возможных вариантов исполнения датчика уровня жидкости). Но, сама жизнь, направляет и подсказывает нужные пути, нужно только уметь осознавать это! Исходя из того, что в моем септике уже имелся вывод канализационных труб на 110мм и на 50мм, решение пришло само по себе. Таким образом, появилась возможность закрепить устройство на 50мм-й трубе, исключив другие варианты крепления. Все материалы должны быть из пластмассы, алюминия, бронзы, нержавейки, и так далее – устойчивыми к среде, к которой вы их собирайтесь применить!

Принцип работы датчика уровня жидкости основан на магните и герконах. Перемещением магнита вдоль двух герконов, происходит срабатывание датчиков и соответственно свечение светодиодов определенным цветом, указывая о мере заполнения резервуара жидкостью. Я пытался максимально упростить схему изделия, и добился использования всего двух герконов. Также, было важно применить как можно меньше деталей для надежной, долгосрочной эксплуатации.


Схема датчика уровня жидкости


Принцип работы датчика уровня жидкости


Возможные варианты исполнения датчика уровня жидкости

По схемам видно, что в нижнем положении поплавка, когда горит зеленый светодиод HL1, задействован 2-йгеркон. То есть уровень жидкости находится ниже поплавка, который ограничен стопором и соответственно магнит замыкает контакты геркона. По мере поднятия уровня жидкости (заполнения резервуара), происходит перемещение магнита и переключение 2-го геркона, который подключает желтый светодиод HL2 и выключает HL1. При достижении критического уровня, магнит задействует 1-й геркон, загорится красный светодиод HL3, а желтый погаснет, оповещая вас о заполнении резервуара. При какой-либо неисправности с поплавком или магнитом, должен будет гореть желтый светодиод (например, опрокидывание поплавка или смешением магнита, поломки стопора, и т.д.). Добавив реле в схему, можно будет применить его в качестве исполнительного устройства для подключения более мощных нагрузок. Также, можно подключить ко 2-у геркону зуммер, для звукового оповещения или мобильный телефон и так далее.


Питание девайса от любого источника 3-12В. Например от телефонной зарядки с импульсным блоком питания на 5 вольт или двух батареек по 1,5В, также подойдет более компактная на 3В. При этом, надо будет снизить сопротивление резистора R1. Кнопка или выключатель подберите поменьше, хотя можно обойтись и без него, держа индикатор включенным постоянно. Монтаж навесной, в доме, например в электрощите. Заранее проведите проводку (она у меня была уже наготове). Таким образом, можно обойтись очень простой схемотехникой, без микроконтроллеров и т.п. Ведь чем проще – тем надежнее!

Итак, нам понадобится следующие материалы:

Муфта соединительная для канализационных труб ПП d=50mm х2шт.
— заглушка канализационная d=50mm х2шт.
— хомут пластиковый (браслет) х1шт.
— профили пластмассовые U-образные (из мебельной фурнитуры).
— термоусадочный кембрик d=30-40mm, d=3-10mm.
— пластмассовая или текстолитовая пластина =4-6mm.
— заклепки алюминиевые х10шт.
— магнит неодиновый (от жесткого диска компьютера) х1шт.
— герконы 3-хконтактные х2шт.
— кнопка или выключатель низковольтный х1шт.
— резистор 680-1,5к. х1шт.
— светодиоды х3шт.
— провода низковольтные (например для охранной сигнализации, 5-и жильный).
— штекер на 4 ножки (например от диммера для RGB LED).
— термоклей или силикон.
— питание 12В или батарейка на 3В (от компьютера).

Из инструмента:

Дрель
— фен строительный
— термопистолет
— паяльник
— также другой подручный инструмент, который найдется у любого мастера.

Изготовление

Сперва надо найти все нужные материалы и запастись терпением. У меня работа заняла дня три, включительно разработка и эксперименты. Схему устройства советую сперва испытать, а потом уже собирать. Будьте внимательны при работе с герконами, очень легко разбить стеклянный корпус при сгибании ножек. Используя пластиковый хомут, закрепите герконы термоклеем. Расстояние для них, подберите экспериментально, оно должно обеспечить срабатывание герконов при прохождении магнита. За герметизируйте соединение термоусадкой и термоклеем или силиконом. Готовый браслет одевается на муфту и позволяет регулировку наилучшего положения срабатывания. Также, его легко заменить при неисправности отсоединением штекера. Штекер найдите влагоустойчивый, на четыре или более ножек. Если штекер подвержен воздействию влаги, закройте его термоусадкой или засиликоньте. Можно обойтись и без него, припаяв провода напрямую.

Исходя от длины держателя поплавка, зависит ход срабатывания устройства. В моем случае, длина составляет примерно 40см. Профиль поплавка надо нагреть строительным феном и уложить на муфту (это делается быстро), в последствии склеить и соединить заклепками. Получившейся хомут, должен обеспечить легкое вращение относительно муфты с герконами. Сам поплавок, установив заглушки, просто крепится к профилю заклепками. То, что конструкция поплавка имеет определенную гибкость, предотвратит, в дальнейшем его поломку. Также крепится к конструкции неодиновый магнит, так чтобы он находился на расстоянии срабатывания герконов. Просверлив отверстия в муфте, установите стопор поплавка, он нужен для правильного положения срабатывания при работе аппарата.

Переключатели и т. д.) при автоматизации насосных установок применяют специальные устройства контроля и управления, например, реле контроля уровня, струйные реле и др.

Реле контроля уровня регулируют работу пускателей насоса и клапанов для управления уровнями жидкости. Такие устройства способны поддерживать установленный уровень воды в емкостях.

Современные реле контроля уровня жидкости — электронные устройства, чаще всего модульного исполнения, получающие сигналы от датчиков, обрабатывающие их по определенному алгоритму и комммутирующие подключенные к выходным контактам реле исполнительные элементы (электромагнитные клапаны, электродвигатели насосов).

Так как максимальный коммутируемый ток выходных цепей электронных реле контроля уровня обычно не превышает 10 А, то для коммутации мощных нагрузок . В этом сучае реле уровня управляет катушкой пускателя, а пускатель своими силовыми контактами управляет исполнительными элементами насосной установки.

Электронные реле контроля уровня работают с электродными и поплавковми датчиками, манометрами, радиоактивными датчиками и т. д.

Электродный датчик уровня

Используется для того, чтобы контролировать уровень электропроводных жидкостей. Принцип работы: контроль сопротивления воды между однополюсными погруженными электродами, для чего применяется переменное напряжение.

Состоит из одного маленького электрода и двух длинных электродов, укрепленных в коробке зажимов. Один маленький электрод — это контакт верхнего уровня воды, а длинные — нижнего уровня воды. Соединение датчика с реле уровня и со схемой управления двигателем насоса выполняется проводами.

Если вода соприкасается с маленьким электродом, происходит выключение пускателя насоса. Когда уровень понижается до длинных электродов, насос включается.

Используется для того, чтобы контролировать уровень воды в неагрессивных жидкостях. В открытую емкость погружается поплавок, который подвешивается на гибком тросе и уравновешивается грузом. На тросе закрепляются две переключающие опоры, с помощью которых при предельных уровнях воды в емкости коромысло контактного устройства поворачивается. Это коромысло замыкает контакты, которые включают или отключают электродвигатель насоса.

В случае с закрытой емкостью поплавок связывается своим рычагом с осью рычага. Ось с определенным уплотнителем пропускается в пространство через стенку корпуса, где находится контактная часть датчика. Через стенку емкости выполняется вывод проводов от контактов.

В большинстве случаев, подходящие датчики идут в комплете с реле уровня. Потребителю после приобретения такого набора необходимо только правильно все подключить и настроить.

Реле РКУ-1М — контролирует уровень жидкости и используется в автоматике регулирования наполнения и слива емкостей и в схемах защиты. Основные характеристики: максимальная коммутируемая мощность 3,5 Вт, питание 220В, число датчиков 3, один переключающий контакт, максимальное расстояние от датчика к реле 100 м.

Рис. 1. Реле РКУ-1М

Рис. 2. Схема подключения насоса к РКУ-1М

Реле уровня воды РОС-301 — контролирует три уровня электропроводных жидкостей по независимым трем каналам в одной или разных емкостях.

Рис. 3. Реле РОС-301

Реле одноуровневое уровня воды PZ-828 — обладает регулируемой чувствительностью, напряжение — 230В, максимальный ток выходных цепей — 16А. В устройстве используется переключающий контакт.

Рис. 4. Реле PZ-828

Двухуровневое реле PZ-829 представляет собой автомат, имеющий регулируемую чувствительность. Данное электронное устройство пособно на двух уровнях контролировать наличие жидкости.

Трехуровневое реле PZ-830 — контролирует и поддерживает установленный уровень токопроводящей жидкости управляя электродвигателем насосной установки. Трехуровневый автомат способен на трех уровнях контролировать наличие жидкости, где третий уровень является аварийным.

Рис. 6. Схема подключения четырехуровневого реле уровня PZ-830

Четырехуровневое реле PZ-832 — контролирует и поддерживает уровень токопроводящих жидкостей в емкостях, водонапорных башнях, бассейнах и т. д. управляя электродвигателями насосов.

Реле уровня жидкости, оснащенное тремя датчиками EBR-1 — электронное модульное реле, обладающее максимальным расстоянием между датчиками в 100 метров. Его можно применять для общественных водоемов (управление наполнением и сливом емкости или колодца). К механизму подключаются датчики, поставляемые вместе с реле контроля уровня жидкости.

Основные характеристики: мощность 3,5 VA, три датчика, максимальная чувствительность 50 КОм, питание 230 V, рабочая температура -100С — +450С, защита IP20.

Реле уровня EBR-1

Реле, оснащенное шестью датчиками EBR-2 — специально разработанное модульное реле контроля, применяемое в колодцах и резервуарах. Также данное реле обладает множеством настроек, уведомлением о достижении минимального и максимального показателей уровня воды, датчики имеют высокую чувствительность к электропроводности жидкости.

В комплект входят шесть датчиков. Благодаря стоимости данное реле контроля является идеальным вариантом для современного контролирования уровня воды.

В промышленности и быту всегда возникает необходимость для определения различных уровней в емкостях. Для этих задач используются датчики уровня различных конструкций. В зависимости от среды наполнения резервуара применяют тот или иной датчик, иногда, в целях простоты и экономии средств и времени, применяют датчики комбинированные, то есть изготовленные своими руками. Это незамысловатые конструкции, использующие в своем составе датчики совсем других типов. В основном такие датчики применяют там, где нет простого доступа к среде измерения или место измерения очень агрессивно для здоровья человека.

Большинство современных датчиков уровня имеют в своей конструкции электронное реле с преобразователем. Электронная схема предназначена для преобразования измеряемой величины в стандартный сигнал. Сигнал может быть аналоговым и дискретным. Аналоговый может быть токовым 0..20мА и сигнал, называемый токовая петля 4..20мА или напряжением 0…5В, 0..10В.

Датчики уровня используются для защиты двигателя насоса от сухого хода, регулируют двигатели насосов скважин, наполняющих любые ёмкости с водой и не только, в системе холодного и горячего водоснабжения.

Датчик уровня воды своими руками

Посмотрим, на примере откачки воды из приямка, как можно сделать управление в автоматическом цикле поддержания уровня воды не выше положенного.

Имеем приямок с очень не чистого вида жидкостью, состоящей из воды и примесей охлаждающей жидкости для резцов металлорежущего станка.

Были рассмотрены все виды датчиков, однако, по цене и простоте исполнения подошла комбинированная конструкция, состоящая из проволоки длиной три метра (глубина приямка), прикреплена к поплавку (большая пластмассовая емкость с воздухом), на поверхности проволока крепится к пружинке с лепестком.

В качестве сигнала берется обычный дискретный сигнал 24В с обычного индуктивного датчика. Он отрабатывает на лепесток. Когда уровень воды в приямке растёт, поплавок поднимается ослабляя пружину. На конце пружины прикреплен лепесток, он поднимается за счёт разгибающей силы пружины. На лепесток, в свою очередь, отрабатывает индуктивный сенсор, подавая на катушку реле двигателя насоса, заставляя его откачивать воду с приямка. Для того, чтобы избежать частых включений отключений двигателя, в цепи датчик-катушка, стоит реле задержки выключения с уставкой на 10 минут.

Таким образом, при следующем срабатывании датчика, реле снова сработает и цикл повторится.

Конечно, для предохранения двигателя от сухого хода целесообразно поставить датчик протекания в патрубок , через который происходит откачка эмульсии. Но в нашем случае важна была простота конструкции. Вместо индуктивного сенсора можно использовать две пластины, соприкасающиеся друг с другом, что будет еще экономичнее.

Если вода или другая жидкость имеет однородный состав, тогда можно применить концу кто метрический одноэлектродный датчик уровня.

Например ДУ-1Н производителя «Рэлсиб», предназначенного для измерения уровня в различных типах жидкости. Датчик может работать в широких температурных пределах. Корпус не подвергается коррозии, состоит из высококачественной нержавеющей стали. В качестве изоляции используется керамика и фторопласт, это обеспечивает отличную изоляционную защиту. Устойчив ко многим механическим нагрузкам. Измерения не зависят от плотности жидкости. И не требует дополнительного ухода во время работы.

Многие из Нас и не только заядлые дачники, сталкивались с проблемой автоматизации и контроля заполнения емкостей водой. Скорее всего эта статья именно для тех, кто решил сделать простейшую схему контроля наполнения емкости в бытовых условиях. Самый бюджетный способ построения автоматики — это использование реле контроля воды. Реле контроля уровня (воды) так же используются в более сложных системах водоснабжения частных домов, но в данной статье мы рассмотрим только бюджетные модели реле контроля уровня токопроводящей жидкости. К подконтрольным жидкостям относятся: вода (водопроводная, родниковая, дождевая), жидкости с низким содержанием алкоголя (пиво, вино и др.), молоко, кофе, сточные воды, жидкие удобрения. Номинальный ток контактов реле 8-10А, что позволяет коммутировать небольшие насосы без использования промежуточного реле или контактора, но производители все равно рекомендуют ставить промежуточные реле или контакторы для включения/выключения насосов. Температурный диапазон работы устройств от -10 до +50C, а максимально возможная длина провода (от реле до датчика) – 100 метров, на передней панели светодиодные индикаторы работы, вес не более 200 грамм, крепление на din-рейку, поэтому необходимо будет заранее продумать размещение системы контроля.

Принцип работы реле основан на измерении сопротивления жидкости, находящейся между двумя погруженными датчиками. Если измеренное сопротивление оказывается менее величины порога срабатывания, тогда состояние контактов реле меняется. Во избежание электролитического эффекта переменный ток протекает поперек датчиков. Напряжение питания датчика не более 10В. Потребляемая мощность не более 3Вт. Фиксированная чувствительность 50 кОм.

На рынке представлено множество однотипных реле, рассмотрим самые бюджетные модели от производителей «Реле и Автоматика» г.Москва и новинки «TDM» (Торгового Дома им.Морозова).

Реле контроля уровня . (аналог РКУ-02 TDM )


Реле контроля уровня TDM представлено четырьмя моделями:

  1. (SQ1507-0002) под разъем Р8Ц(SQ1503-0019) на дин-рейку
  2. (SQ1507-0003) на дин-рейку (аналог РКУ-1М )
  3. (SQ1507-0004) на дин-рейку
  4. (SQ1507-0005) на дин-рейку

Корпуса реле выполнены из не поддерживающих горение материалов. Датчики контроля уровня изготовлены из нержавеющей стали. (ДКУ-01 SQ1507-0001).

Работа реле основана на кондуктометрическом методе определения наличия жидкости, который основан на электрической проводимости жидкостей и возникновении микротока между электродами. Реле имеют переключающие контакты, что позволяет использовать режим наполнения или слива. Напряжение питания РКУ-02, РКУ-03, РКУ-04 – 230В или 400В.

Схема управления насосом в резервуаре в режиме «наполнение или дренаж».


Схема перекачки жидкости из скважины/резервуара в резервуар, контроль уровня в обоих средах, т.е. реле производит защитное отключение насоса в режиме сухого хода (при снижении уровня жидкости в скважине/резервуаре)


Схема поочередного или суммарного включения 2-х насосов. Используется реле РКУ-04 в местах, где недопустимо переполнение колодцев, котлованов, водосборных и прочих емкостей. Реле работает с 2-мя насосам, и, для равномерного использования их ресурса, реле производит их поочередное включение. В случае чрезвычайной ситуации оба насоса выключаются одновременно.


Реле нельзя использовать для следующих жидкостей: дистиллированная вода, бензин, керосин, масло, этиленгликоли, краски, сжиженный газ.

Сравнительная таблица аналогов по сериям:

TDM F&F lovato РиА
РКУ-01 PZ-829 LVM20 РКУ-1М
РКУ-02 PZ-829 LVM20 РКУ-1М
РКУ-03 LVM20 EBR-02
РКУ-04 LVM20

Для регулирования и контроля уровня жидкости либо твердого вещества (песка или гравия) на производстве, в быту используют специальный прибор. Он получил название датчик уровня воды (или другого интересующего вещества). Существует несколько разновидностей подобных устройств, значительно отличающихся друг от друга принципом действия. Как работает датчик, преимущества, недостатки его разновидностей, на какие тонкости при выборе устройства стоит обратить внимание и как сделать упрощенную модель с реле своими руками, читайте в этой статье.

Датчик уровня воды используется для следующих целей:

Возможные методы определения загруженности резервуара

Существует несколько методов измерения уровня жидкости:

  1. Бесконтактный – зачастую приборы такого типа используются для контроля уровня вязких, токсичных, жидких либо твердых, сыпучих веществ. Это емкостные (дискретные) приборы, ультразвуковые модели;
  2. Контактный – устройство располагается непосредственно в резервуаре, на его стенке, на определенном уровне. По достижению водой этого показателя датчик срабатывает. Это поплавковые, гидростатические модели.

По принципу действия различают следующие виды датчиков:

  • Поплавкового типа;
  • Гидростатические;
  • Емкостные;
  • Радарные;
  • Ультразвуковые.

Кратко о каждом виде приборов

Поплавковые модели бывают дискретные и магнитострикционные. Первый вариант — дешевый, надежный, а второй – дорогой, сложной конструкции, но гарантирует точное показание уровня. Однако общий недостаток поплавковых приборов – это необходимость погружения в жидкость.

Поплавковый датчик определения уровня жидкости в баке

  1. Гидростатические устройства – в них все внимание обращено на гидростатическое давление столба жидкости в резервуаре. Чувствительный элемент прибора воспринимает давление над собой, отображает его по схеме для определения высоты столба воды.

Главные преимущества таких агрегатов – компактность, непрерывность действия и доступность по ценовой категории. Но использовать их в агрессивных условиях нельзя, потому как без контакта с жидкостью не обойтись.

Гидростатический датчик уровня жидкости

  1. Емкостные приборы – для контроля уровня воды в баке предусмотрены пластины. По изменению показателей емкости можно судить о количестве жидкости. Отсутствие подвижных конструкций и элементов, простая схема устройства гарантируют долговечность, надежность работы прибора. Но нельзя не отметить недостатки — это обязательность погружения в жидкость, требовательность к температурному режиму.
  2. Радарные устройства – определяют степень повышения воды путем сравнения частотного сдвига, задержки между излучением и достижением отраженного сигнала. Таким образом, датчик действует как излучатель и улавливатель отражения.

Подобные модели считаются лучшими, точными, надежными устройствами. Они обладают рядом достоинств:

К недостаткам модели можно отнести только их высокую стоимость.

Радарный датчик уровня жидкости в резервуаре

  1. Ультразвуковые датчики – принцип функционирования, схема устройства аналогичны радарным приборам, только используется ультразвук. Генератор создает ультразвуковое излучение, которое по достижению поверхности жидкости отражается и попадает через некоторое время на приемник датчика. После небольших математических вычислений, зная временную задержку и скорость движения ультразвука, определяют расстояние до поверхности воды.

Плюсы радарного датчика присущи и ультразвуковому варианту. Единственное, менее точные показатели, более простая схема работы.

Тонкости выбора подобных устройств

При покупке агрегата обратите внимание на функциональность прибора, некоторые его показатели. Крайне важные вопросы при покупке прибора – это:

Варианты датчиков определения уровня воды или твердых сыпучих веществ

Датчик уровня жидкости своими руками

Можно сделать элементарный датчик для определения и контроля уровня воды в скважине или баке своими руками. Для выполнения упрощенного варианта необходимо:

Выполненное своими руками устройство можно использовать для регулирования воды в бачке, скважине или насосе.

Простейшая схема автоматического управления уровнем воды

Цель передо мной стояла следующая. Есть двухсот-литровый бак, высотой 1 метр с небольшим, который планируется зашить в импровизированный шкаф, т.е. визуально увидеть уровень воды в нём не будет возможности. К этому баку подключена насосная станция, которая далее подаёт воду под нормализованным давлением в квартиру.

Соответственно мне нужно каким-то образом видеть уровень воды в баке для возможности спланировать её расход в моменты отсутствия центрального водоснабжения, а также необходима возможность отключения насосной станции в случае если уровень воды достигнет заданного минимального значения для предотвращения попадания воздуха в систему, так как это чревато серьёзными последствиями.

Это было бы просто подключи и играй, поэтому после подключения провода к разъему. так как он будет удерживать провода, прочно закрепленные на разъеме, и там не будет никакого разъединения. В этом случае эта часть соединения кабеля с контуром и следующей частью будет учиться создавать датчики для резервуара для воды.

Авралином Джаяном и Мэтью Варгезе. Знать количество воды в верхнем резервуаре может быть одной утомительной задачей. Обычно вы поднимаетесь по лестнице в резервуар и проверяете уровень вручную, или вы услышите, как вода переполнена сверху. Но в наши дни электронные индикаторы уровня воды доступны для устранения этой проблемы, но они часто поставляются с высокой ценой и обычно сложны в установке. Большинство доступных систем используют окунутые электроды или поплавковые переключатели, которые могут быть головной болью в долгосрочной перспективе.

Поискав подобные решения в сети, столкнулся с тем, что с самим индикатором, в принципе, проблем нет. Основная загвоздка была в датчике уровня воды, который в простейшем виде представлял из себя ряд датчиков с отдельным выходом. Так, если планируется 10 шагов/делений в датчике, то необходимо задействовать 11 -12 проводов для их последующего соединения с индикатором.

Преимущество этого метода заключается в том, что он бесконтактный, поэтому такие проблемы, как коррозия электродов, не будут влиять на эту систему. Ультразвуковой импульс передается от устройства, а расстояние до цели определяется путем измерения времени, необходимого для возврата эха. Вы можете следовать руководству Майога Гириша, чтобы сделать свой собственный макет.

Взаимодействие ультразвукового датчика на водяном резервуаре

Теперь просто подключите аккумулятор, и ваш бесконтактный индикатор уровня ардуинов готов к использованию. Переполнение водяного бака является общей проблемой, которая приводит к истощению воды. Хотя есть много решений, таких как шаровые краны, которые автоматически останавливают поток воды, как только бак заполняется. Но, будучи энтузиастом электроники, вам не понравилось бы электронное решение?

Схема и Конструкция датчика уровня воды

Такое количество проводов стало для меня камнем преткновения и я решил сделать датчик, состоящий из двух проводов, который бы подключался к гибко настраиваемому индикатору. Схему датчика вы можете увидеть на рисунке ниже.

Рис. 1 Датчик уровня жидкости

Эта простая схема индикатора уровня воды на основе транзистора очень полезна для указания уровня воды в баке. Когда танк заполняется, мы получаем предупреждения на определенных уровнях. Здесь мы создали 4 уровня, мы можем создавать сигналы тревоги для большего количества уровней.

И, наконец, когда бак заполняется, цепь с зуммером завершается, и зуммер начинает звучать. Здесь мы используем транзистор как коммутатор. Вы можете увидеть резисторы в базе каждого транзистора, который используется для ограничения максимального тока базы.

Настольные Ультразвуковые Руководства Владельцев

Обратите внимание: левый самый провод в баке должен быть длиннее других четырех проводов в баках, потому что это провод, который подключен к положительному напряжению. Не будет преувеличением сказать, что это будет пожизненное предложение для многих людей.

Здесь всё просто, ряд последовательно подключённых резисторов с изменяемым сопротивлением за счёт столба воды, который выступает в роли импровизированных перемычек. В итоге у нас получается резистор с сопротивлением от 75 кОм до 1-2 кОм (сопротивление воды).

Фактически, датчик был выполнен из отрезка пластиковой трубы, отводом служит пластиковый тройник с переходом на металл, заглушенный латунной пробкой. Технологические варианты соединения элементов вы можете увидеть на фото ниже.

Один кварт составляет около 40 галлонов! Чистый свежий запах Нет добавок цвета, кристально чистый, смешанный с водой Суперконцентрированный — до 40 галлонов Би-разлагающийся Нетоксичный и негорючий. Он свободно промывает и не содержит аммиака или суровых химикатов.

Л. совок. Нет бутылок с жидкостями для хранения. Просто сделайте это в ящике с дороги! Вот несколько советов о том, как безопасно управлять новой ультразвуковой ванной. Перед подключением устройства убедитесь, что резервуар заполнен водой. Случайное включение ультразвукового очистителя с низкой или отсутствием воды в баке приведет к выгоранию преобразователя, что приведет к разрушению вашего нового очистителя.

Рис. 2 Фото готового датчика и его конструктивных элементов

Таким образом нет нужды делать кучу отверстий в баке, достаточно одного крепежного отверстия в самом верху бака, что даёт возможность легко монтировать / демонтировать датчик с целью периодической очистки бака от налёта и т. п.

Не кладите руки в ультразвуковой очиститель во время работы устройства. Если по какой-то причине вам нужно настроить средний цикл ювелирных изделий, выключите устройство, внесите корректировки, затем включите устройство и закончите цикл. Ультразвуковая кавитация будет время от времени создавать микроскопические «горячие точки» в жидкости. Если жидкость является воспламеняющейся по своей природе, эти горячие точки могут фактически воспламенить поверхность жидкости, создавая вспышку.

Украшения для чистки паром — еще один отличный способ получить ваши ювелирные изделия в чистоте, и дает лучшие результаты быстрее, чем украшения для ручной чистки. Паровая очистка может быть немного дорогой, чтобы начать работу, поскольку вам нужно приобрести свою собственную систему очистки пара, но результаты нельзя отказать.

Автоматика контроля уровня воды

Многие из Нас и не только заядлые дачники, сталкивались с проблемой автоматизации и контроля заполнения емкостей водой. Скорее всего эта статья именно для тех, кто решил сделать простейшую схему контроля наполнения емкости в бытовых условиях. Самый бюджетный способ построения автоматики — это использование реле контроля воды. Реле контроля уровня (воды) так же используются в более сложных системах водоснабжения частных домов, но в данной статье мы рассмотрим только бюджетные модели реле контроля уровня токопроводящей жидкости. К подконтрольным жидкостям относятся: вода (водопроводная, родниковая, дождевая), жидкости с низким содержанием алкоголя (пиво, вино и др.), молоко, кофе, сточные воды, жидкие удобрения. Номинальный ток контактов реле 8-10А, что позволяет коммутировать небольшие насосы без использования промежуточного реле или контактора, но производители все равно рекомендуют ставить промежуточные реле или контакторы для включения/выключения насосов. Температурный диапазон работы устройств от -10 до +50C, а максимально возможная длина провода (от реле до датчика) – 100 метров, на передней панели светодиодные индикаторы работы, вес не более 200 грамм, крепление на din-рейку, поэтому необходимо будет заранее продумать размещение системы контроля.

Принцип работы реле основан на измерении сопротивления жидкости, находящейся между двумя погруженными датчиками. Если измеренное сопротивление оказывается менее величины порога срабатывания, тогда состояние контактов реле меняется. Во избежание электролитического эффекта переменный ток протекает поперек датчиков. Напряжение питания датчика не более 10В. Потребляемая мощность не более 3Вт. Фиксированная чувствительность 50 кОм.

На рынке представлено множество однотипных реле, рассмотрим самые бюджетные модели от г.Москва и новинки «TDM» (Торгового Дома им.Морозова).

Реле контроля уровня РКУ-1М. (аналог РКУ-02 TDM)

Реле контроля уровня TDM представлено четырьмя моделями:

  1. РКУ-01 (SQ1507-0002) под разъем Р8Ц(SQ1503-0019) на дин-рейку
  2. РКУ-02 (SQ1507-0003) на дин-рейку (аналог РКУ-1М)
  3. РКУ-03 (SQ1507-0004) на дин-рейку
  4. РКУ-04 (SQ1507-0005) на дин-рейку

Корпуса реле выполнены из не поддерживающих горение материалов. Датчики контроля уровня изготовлены из нержавеющей стали. (ДКУ-01 SQ1507-0001).

Работа реле основана на кондуктометрическом методе определения наличия жидкости, который основан на электрической проводимости жидкостей и возникновении микротока между электродами. Реле имеют переключающие контакты, что позволяет использовать режим наполнения или слива. Напряжение питания РКУ-02, РКУ-03, РКУ-04 – 230В или 400В.

Схема управления насосом в резервуаре в режиме «наполнение или дренаж».

Схема перекачки жидкости из скважины/резервуара в резервуар, контроль уровня в обоих средах, т.е. реле производит защитное отключение насоса в режиме сухого хода (при снижении уровня жидкости в скважине/резервуаре )

Схема поочередного или суммарного включения 2-х насосов. Используется реле РКУ-04 в местах, где недопустимо переполнение колодцев, котлованов, водосборных и прочих емкостей. Реле работает с 2-мя насосам, и, для равномерного использования их ресурса, реле производит их поочередное включение. В случае чрезвычайной ситуации оба насоса выключаются одновременно.

Реле нельзя использовать для следующих жидкостей: дистиллированная вода, бензин, керосин, масло, этиленгликоли, краски, сжиженный газ.

Сравнительная таблица аналогов по сериям:

TDMF&FlovatoРиА
РКУ-01PZ-829LVM20РКУ-1М
РКУ-02PZ-829LVM20РКУ-1М
РКУ-03LVM20EBR-02
РКУ-04LVM20

Схема и Конструкция индикатора уровня воды

Индикатор решено было собирать на микросхеме LM3914, являющейся специально приспособленной для наших целей. У неё есть возможность выставить верхний и нижний порог уровней входящих напряжений, а оставшуюся разницу напряжений индицировать на 10 светодиодов, что делает настройку всей конструкции весьма простой.

Идея паровой очистки довольно проста. Пароочиститель создает высокотемпературную струйку высокого давления пара, в которую помещены драгоценности. Эта струя пара взрывает масла, грязь и другие распространенные обломки из ваших драгоценностей без использования какого-либо мыла или моющего средства, что так всегда. Есть несколько вещей, о которых следует помнить, прежде чем вы выбираете парную очистку, как способ очистить свои драгоценности.

НА ЗАМЕТКУ: КОЛПАК ДЛЯ БАКА ЛЕТНЕГО ДУША

Тоже хочу внести и свою лепту – речь пойдет о летнем душе. До захода солнца мы работаем на грядках, и вечером нам нужна горячая вода. И вот я сделал душ. Пользуюсь им уже почти 40 лет. Вода в этом простейшем устройстве нагревается солнцем так сильно, что хоть разбавляй ее холодной.

Основа этого душа – железный бак примерно на 8 ведер. Мало? Ну, это смотря, сколько человек собирается совершать водные процедуры. Но на двоих такого объема воды вполне хватает. Колпак (каркас) сделан из брусков и реек, обтянутых целлофановой пленкой (поз. 1 на рис.). Вся хитрость тут в том, что его я надеваю на наполненный водой бак (поз. 4). И габариты его сделаны с таким расчетом, чтобы он был больше бака по высоте, ширине и длине минимум на 20 см.

И вот этот-то зазор и обеспечивает нагрев воды согретым под солнечными лучами воздухом. Иными словами, это очень похоже на мини-теплицу.

И под таким колпаком вода в баке не остывает, даже если вдруг изменится погода или подует холодный ветер. Забыл еще об одном очень важном нюансе упомянуть: для предотвращения теплопотери под бак нужно укладывать старое одеяло или поролон (поз. 5) матрас. И вот тогда до самого позднего вечера вы точно будете с теплой водой.

Приведу точные размеры бака: в высоту он 40 см, в ширину – 50 см, в длину – 90 см. Теперь о каркасе колпака. Крайние бруски размером примерно 50×60 мм. Сверху делаем лючок для залива воды (поз. 3). Остальные рейки примерно 25×40 мм -они нужны для крепления целлофана. И еще делаю из проволоки дополнительные растяжки, чтобы всю эту конструкцию не сдуло ветром (поз. 2).

© Автор: Геннадий СЕМЕНОВ, г. Балашов Саратовской обл.

Список деталей

Резисторы:

  • 3x — 2,2 мОм 1/4 Вт (R1, R2, R3)
  • 1x — 4,7 кОм 1/4 Вт (R4)
  • 1x — 120 кОм 1/4 Вт (R5)
  • 2x — 470 Ом 1/2 Вт (R6, R7)
  • 1x — 15 кОм 1/4 Вт (R8)

Конденсаторы:

  • 1x — 330 мкФ 63 В (С1)
  • 1x — 220 мкФ 25 В (С2)
  • 1x — 1 мкФ 63 В (С3)

Полупроводники:

  • 5x — 1N4004 (D1, D2, D3, D4, D5)
  • 1x — CD4001 (IC1)
  • 1x — 7812T (IC2)
  • 1x — Зеленый светодиод (LED1)
  • 1x — Красный светодиод (LED2)
  • 2x — 2N3904 (Q1, Q3)
  • 1x — 2N3906 (Q2)

Прочее:

  • 1x — реле 12 В (RLY1) Jameco P/N: 144186
  • 4x — 2 клеммных разъема (X1, X2, X3, X4)
  • 1x — 14-контактный разъем для микросхемы
  • 1x — 220 В / 12 В при токе 250 мА адаптер переменного тока.

При сборке сначала припаяйте пассивные компоненты, то есть резисторы и электролитические конденсаторы, обращая внимание на их полярность. Затем припаяйте компоненты блока питания, такие как диоды и стабилизаторы напряжения, также обращая внимание на цоколевку.

Установите 14-контактную панельку на печатной плате, а затем припаяйте ее. Наносите столько припоя, сколько нужно для пайки каждого провода. Слишком большое количество припоя может привести к тому, что отдельные контакты зальются.

Используйте для проверки внешний источник питания постоянного тока +15 В или две 9-вольтовые батареи, соединенные последовательно. Напряжение, измеренное между контактами 14 (Vdd) и 7 (GND), должно составлять +12 В +/- 2%. Если напряжение такое же, как указано выше, можете перейти к следующему шагу.

Установите транзисторы NPN 2N3904 в месте Q1 и Q3 следя за тем, чтобы все контакты вошли в соответствующие отверстия. Тщательно припаяйте каждый вывод. Установите транзистор Q2, то есть 2N3906 PNP, таким же образом. Установите зеленый светодиод в месте, обозначенном как LED1. Коротким концом является катод. Если светодиод установлен в обратном направлении, он не загорится. Сделайте то же самое с красным светодиодом, который должен быть установлен в месте, обозначенном как LED2.

Затем установите два двойных разъема. Установите один разъем в месте X1 и один в месте X4, а затем припаяйте их так, чтобы их выходы были обращены к краю печатной платы. Возьмите два других разъема и затем соедините их вместе, вдавив язычок одного из них в паз на другом. Такие собранные разъемы должны быть припаяны вместо X2 и X3, так же, как и прежде, обратите внимание, что их выходы направлены к краю платы.

Установите реле RLY1 и припаяйте его. После этого плата контроллера будет готова. Чтобы подготовить устройство к тестированию, поместите интегральную микросхему CD4001 в ранее припаянную панельку.

Поместите собранную печатную плату на непроводящую поверхность, чтобы предотвратить случайное закорачивание точек пайки проводящими ток предметами. Подключите пару проводов длиной около 30 сантиметров, а затем зачистите их концы. Вставьте один конец кабеля в разъем на плате контроллера с надписью «Земля», а затем поместите конец другого провода в разъем, описанный как «защита уровня насоса», оставляя другие концы свободными.

Подключите источник питания к схеме. Если блок питания правильно подключен к плате и вся печатная плата собрана без ошибок, должен загореться красный светодиод. Если соедините два провода вместе, красный светодиод должен погаснуть, а зеленый загореться. Вы также должны услышать тихий щелчок в реле. При размыкании концов кабеля выключится зеленый светодиод, красный светодиод загорится. Если все работает как описано выше, значит схема была собрана правильно.

Пластиковый контейнер наполните водой. Не отключайте питание от схемы. Красный светодиод должен гореть, а два изолированных провода не должны касаться друг друга. Поместите концы проводов в емкость с водой. Красный светодиод должен погаснуть, а зеленый загореться. Реле снова издаст тихий звук. Удалите проводники из воды, зеленый светодиод должен погаснуть, а красный загореться. Если этот тест также был успешным, значит схема работает нормально.

Измерение уровня воды в баке

Задачи измерения уровня воды в баке решают в основном в промышленности, когда требуется иметь постоянную информацию об уровне в баке. Результаты измерения используются для визуализации или для интегрирования в АСУ ТП. Для этих целей применяют уровнемеры:

В случае необходимости визуализации результатов измерения, применяют индикаторы токовой петли, барографы, панельные индикаторы, регистраторы.

Масштабируемый цифровой индикатор 4…20 мА


Барографы универсальный вход/ релейный выход

Гибридное регистрирующее устройство Трехцветные цифровые индикаторы

В тех случаях, когда требуется удаленное измерение уровня воды в баке, рекомендуется применение облачных технологий. Подробнее в статье gsm-monitor.net – Веб-сервер для датчиков GSM/GPRS.

Имитация работы насоса

Подготовьте другую пару проводов той же длины, что и те, которые уже подключены к плате контроллера, зачистите их и подключите первый провод к клемме «низкий уровень», а второй провод к клемме «высокий уровень». Когда концы защитного кабеля насоса и «Земля» погружены в емкость с водой, должен гореть зеленый светодиод. Теперь погрузите в тот же контейнер с водой, что и предыдущие кабели с кабелем «низкого уровня». Зеленый светодиод должен гореть, а затем погрузив провод «высокого уровня» в тот же контейнер с водой, зеленый светодиод должен погаснуть. Это испытание имитировало заполнение резервуара водой через насос. Чтобы смоделировать сбор воды из контейнера, можете удалить провод «высокого уровня» из контейнера для воды, схема должна вести себя одинаково все время. Теперь удалите кабель низкого уровня из воды. Зеленый светодиод должен гореть, а реле должно включать насос.

Если схема успешно прошла все тесты, то контроллер уровня воды готов к использованию — можете испытывать его на практике. Электроды которые действуют как датчики, должны располагаться вертикально сверху вниз в резервуаре для воды. Чтобы предотвратить коррозию электродов стоит сделать их из нержавеющего материала (для увеличения срока службы). Если электроды будут проходить через стенку резервуара, обязательно загерметизируйте отверстия, чтобы предотвратить утечку.

Необходимые для датчика материалы

  • 2 микросхемы 4093;
  • 2 панельки для микросхем;
  • 7 по 500 ом резисторы;
  • 7 по 2,2 Мом резисторы;
  • батарея 9 В;
  • гнездо для батареи;
  • плата для схемы 10 х 5 см;
  • 8 латунных винтов для датчиков;
  • двухсторонний скотч или шурупы для крепления коробки к стене;
  • сетевой кабель. Длина кабеля зависит от расстояния от резервуара для воды до места, где будет расположен дисплей.

Итак, основа — это CI4093, что имеет четыре элемента. В этом проекте использовано две микросхемы. Тут мы имеем порты с одним входом на высоком уровне, а другие подключенные через резистор, обеспечивая высокий логический уровень. При помещении в эту логику нулевого входного сигнала, выход инвертора будет на высоком уровне и включает светодиод. Всего использовано семь из восьми элементов, из-за ограничений в кабельной сети.

Сбоку размещена линейка светодиодов разных цветов, указывающая на уровень воды. Красные индикаторы — воды совсем мало, жёлтые — бак наполовину пуст, зелёные — полный. Центральная большая кнопка используется для подключения насоса и накачки бака.

Схема работает только при нажатии на центральную кнопку. Остальное время она находится в дежурном режиме. Но даже при срабатывании цепи индикации, ток минимален и батарейки хватит на долго.

Датчик-реле уровня жидкости СКЛ-6, в Санкт-Петербурге с доставкой по России

Описание

Датчик-реле уровня СКЛ-6 имеет два канала, каждый из которых работает с двумя датчиками (Верхний и нижний уровень). Первый канал работает на пополнение, второй на осушение. Такая система позволяет пополнять емкость, а также защищать насос от сухого хода, если уровень воды в скважине (колодце) упал до низкого уровня. При возвращении уровня воды в скважине до первоначального, пополнение емкости продолжится, если не было завершено до этого.

Также СКЛ-6 удобен для работы с бассейнами, когда их пополнение производится открытием электроклапана, а отбор лишней воды — насосом. При этом, если уровень воды становится слишком низким, прибор дает команду на открытие клапана, который добавляет воду в бассейн. Если уровень становится слишком высоким, то устройство включает насос, откачивающий избыток воды.

Реле уровня СКЛ-6 работает с кондуктометрическими и поплавковыми датчиками (в последнем случае это необходимо указывать при заказе). Прибор «видит» уровень, когда датчик нужного уровня замкнут водой с общим датчиком. Например, при использовании функции защиты от сухого хода в скважине, необходимо установить 2 датчика для скважины или, если труба скважины металлическая, использовать ее корпус как общий датчик. Некоторые датчики, например, датчик свечного типа, имеют 2 контакта, поэтому сами являются и общим датчиком и уровнем. Поэтому при установке в емкости нижнего и верхнего уровня, таких датчиков потребуется 2 шт., а одноконтактных датчиков 3 шт.

Обновление. В новом поколении контроллера СКЛ-6 добавлена регулировка чувствительности датчика. Это удобно для подстройки прибора под конкретные условия работы. Например, при использовании датчиков для скважин с длинным кабелем в условиях повышенной влажности имеет смысл сделать чувствительность ниже, а если датчики находятся в дистиллированной воде, наоборот, выше. Такая настройка позволяет повысить точность и прогнозируемость срабатывания прибора.

Всё о датчиках уровня воды. Набор для сборки датчика уровня Как автоматически поддерживать уровень воды в баке

Данное устройство было разработано для септика загородного дома, в качестве индикатора, для слежения за уровнем наполнения канализации. Задача была создать надежный датчик, который должен работать в условиях влаги и в разных температурных режимах. В начале, думал применить принцип поплавка в цилиндре, взяв за основу емкость из под силикона (как видно на рисунке возможных вариантов исполнения датчика уровня жидкости). Но, сама жизнь, направляет и подсказывает нужные пути, нужно только уметь осознавать это! Исходя из того, что в моем септике уже имелся вывод канализационных труб на 110мм и на 50мм, решение пришло само по себе. Таким образом, появилась возможность закрепить устройство на 50мм-й трубе, исключив другие варианты крепления. Все материалы должны быть из пластмассы, алюминия, бронзы, нержавейки, и так далее – устойчивыми к среде, к которой вы их собирайтесь применить!

Принцип работы датчика уровня жидкости основан на магните и герконах. Перемещением магнита вдоль двух герконов, происходит срабатывание датчиков и соответственно свечение светодиодов определенным цветом, указывая о мере заполнения резервуара жидкостью. Я пытался максимально упростить схему изделия, и добился использования всего двух герконов. Также, было важно применить как можно меньше деталей для надежной, долгосрочной эксплуатации.

Схема датчика уровня жидкости

Принцип работы датчика уровня жидкости

Возможные варианты исполнения датчика уровня жидкости

По схемам видно, что в нижнем положении поплавка, когда горит зеленый светодиод HL1, задействован 2-йгеркон. То есть уровень жидкости находится ниже поплавка, который ограничен стопором и соответственно магнит замыкает контакты геркона. По мере поднятия уровня жидкости (заполнения резервуара), происходит перемещение магнита и переключение 2-го геркона, который подключает желтый светодиод HL2 и выключает HL1. При достижении критического уровня, магнит задействует 1-й геркон, загорится красный светодиод HL3, а желтый погаснет, оповещая вас о заполнении резервуара. При какой-либо неисправности с поплавком или магнитом, должен будет гореть желтый светодиод (например, опрокидывание поплавка или смешением магнита, поломки стопора, и т.д.). Добавив реле в схему, можно будет применить его в качестве исполнительного устройства для подключения более мощных нагрузок. Также, можно подключить ко 2-у геркону зуммер, для звукового оповещения или мобильный телефон и так далее.

Питание девайса от любого источника 3-12В. Например от телефонной зарядки с импульсным блоком питания на 5 вольт или двух батареек по 1,5В, также подойдет более компактная на 3В. При этом, надо будет снизить сопротивление резистора R1. Кнопка или выключатель подберите поменьше, хотя можно обойтись и без него, держа индикатор включенным постоянно. Монтаж навесной, в доме, например в электрощите. Заранее проведите проводку (она у меня была уже наготове). Таким образом, можно обойтись очень простой схемотехникой, без микроконтроллеров и т.п. Ведь чем проще – тем надежнее!

Итак, нам понадобится следующие материалы:

Муфта соединительная для канализационных труб ПП d=50mm х2шт.
— заглушка канализационная d=50mm х2шт.
— хомут пластиковый (браслет) х1шт.
— профили пластмассовые U-образные (из мебельной фурнитуры).
— термоусадочный кембрик d=30-40mm, d=3-10mm.
— пластмассовая или текстолитовая пластина =4-6mm.
— заклепки алюминиевые х10шт.
— магнит неодиновый (от жесткого диска компьютера) х1шт.
— герконы 3-хконтактные х2шт.
— кнопка или выключатель низковольтный х1шт.
— резистор 680-1,5к. х1шт.
— светодиоды х3шт.
— провода низковольтные (например для охранной сигнализации, 5-и жильный).
— штекер на 4 ножки (например от диммера для RGB LED).
— термоклей или силикон.
— питание 12В или батарейка на 3В (от компьютера).

Из инструмента:

Дрель
— фен строительный
— термопистолет
— паяльник
— также другой подручный инструмент, который найдется у любого мастера.

Изготовление

Сперва надо найти все нужные материалы и запастись терпением. У меня работа заняла дня три, включительно разработка и эксперименты. Схему устройства советую сперва испытать, а потом уже собирать. Будьте внимательны при работе с герконами, очень легко разбить стеклянный корпус при сгибании ножек. Используя пластиковый хомут, закрепите герконы термоклеем. Расстояние для них, подберите экспериментально, оно должно обеспечить срабатывание герконов при прохождении магнита. За герметизируйте соединение термоусадкой и термоклеем или силиконом. Готовый браслет одевается на муфту и позволяет регулировку наилучшего положения срабатывания. Также, его легко заменить при неисправности отсоединением штекера. Штекер найдите влагоустойчивый, на четыре или более ножек. Если штекер подвержен воздействию влаги, закройте его термоусадкой или засиликоньте. Можно обойтись и без него, припаяв провода напрямую.

Исходя от длины держателя поплавка, зависит ход срабатывания устройства. В моем случае, длина составляет примерно 40см. Профиль поплавка надо нагреть строительным феном и уложить на муфту (это делается быстро), в последствии склеить и соединить заклепками. Получившейся хомут, должен обеспечить легкое вращение относительно муфты с герконами. Сам поплавок, установив заглушки, просто крепится к профилю заклепками. То, что конструкция поплавка имеет определенную гибкость, предотвратит, в дальнейшем его поломку. Также крепится к конструкции неодиновый магнит, так чтобы он находился на расстоянии срабатывания герконов. Просверлив отверстия в муфте, установите стопор поплавка, он нужен для правильного положения срабатывания при работе аппарата.

В промышленности и быту постоянно существует необходимость контроля за уровнями жидкостей в емкостях. Устройства измерения классифицируют как контактные и бесконтактные. Для обоих вариантов датчик уровня воды располагают на определенной высоте резервуара, и он срабатывает, сигнализируя или подавая команду на изменение режима ее подачи.

Контактные устройства работают на основе поплавков, переключающих схемы при достижении жидкостью заданных отметок.

Бесконтактные способы подразделяются на магнитные, емкостные, ультразвуковые, оптические и другие. Устройства не имеют подвижных частей. Они погружаются в контролируемые жидкие или сыпучие среды или закрепляются на стенках баков.

Поплавковые датчики

Надежные и дешевые устройства для контроля уровня жидкостей с помощью поплавков наиболее распространены. Конструктивно они могут различаться. Рассморим их виды.

Вертикальное расположение

Часто применяется поплавковый датчик уровня воды с вертикальным штоком. Внутри него размещен круглый магнит. Шток представляет собой полую пластиковую трубку с расположенными внутри герконами.

Поплавок с закрепленным магнитом всегда располагается на поверхности жидкости. Подходя к геркону, поле магнита вызывает срабатывание его контактов, что является сигналом о заполнении емкости до определенного объема. При последовательном соединении контактных пар между собой через резисторы можно постоянно следить за уровнем воды по общему сопротивлению цепи. Стандартный сигнал при этом меняется от 4 до 20 мА. Датчик уровня воды чаще всего размещается в верхней части резервуара на участке длиной до 3 м.

Электрические схемы с герконами могут отличаться при внешнем сходстве механической части. Датчики располагаются на одном, двух и большем количестве уровней, подавая сигнал о том, насколько наполнен бак. Они также могут быть линейными, непрерывно передавая сигнал.

Горизонтальное расположение

Если сверху датчик установить не удается, его крепят горизонтально к стене резервуара. Магнит с поплавком устанавливают на рычаге с шарниром, а геркон помещают в корпусе. При подъеме жидкости в верхнее положение магнит подходит к коннтактам и датчик срабатывает, сигнализируя о достижении предельного положения.

При повышенной загрязненности или замерзании жидкости применяется более надежный поплавковый датчик уровня воды на гибком тросе. Он состоит из размещенной на глубине небольшой герметичной емкости с металлическим шариком с герконовым контактом или тумблером внутри. При совпадении уровня воды с положением датчика происходит переворот емкости и срабатывание контакта.

Одними из самых точных и надежных поплавковых датчиков являются магнитострикционные. Они содержат поплавок с магнитом, которые скользят по металлическому стержню. Принцип работы заключается в изменении продолжительности прохождения через стержень ультразвукового импульса. Отсутствие электрических контактов существенно повышает четкость срабатывания при достижении границы раздела сред заданного положения.

Емкостные датчики

Бесконтактное устройство реагирует на разницу между диэлектрической проницаемостью разных материаллов. Датчик уровня воды в резервуаре устанавливается снаружи боковой стенки емкости. В этом месте должна быть вставка из стекла или фторопласта, чтобы через нее можно было различить границу раздела сред. Расстояние, на котором чувствительный элемент улавливает изменение контролируемой среды, составляет 25 мм.

Герметичное исполнение емкостного датчика дает возможность помещать его в контролируемую среду, например, в трубопровод или в крышку резервуара. При этом он может находиться под давлением. Таким образом поддерживается наличие жидкости в закрытом реакторе при осуществлении технологического процесса.

Электродные датчики

Датчик уровня воды с помещенными в жидкость электродами реагирует на изменение электропроводности между ними. Для этого их крепят зажимами и размещают на предельно верхнем и нижнем уровнях. С более длинным в паре устанавливают еще один проводник, но обычно вместо него используют металлический корпус резервуара.

Схема датчика уровня воды соединяется с системой управления электродвигателем насоса. При полном баке все электроды погружены в жидкость и между ними протекает ток управления, который является сигналом на отключение двигателя водяного насоса. Вода также не поступает, еслти она не касается оголенного верхнего проводника. Сигналом включения насоса является снижение уровня ниже длинного электрода.

Проблемой всех датчиков является окисление контактов, находящихся в воде. Чтобы уменьшить его влияние, применяют нержавеющую сталь или графитовые стержни.

Датчик уровня воды своими руками

Простота устройства дает возможность изготовить его самостоятельно. Для этого нужен поплавок, рычаг и клапан. Вся конструкция размещается в верхней части бака. Поплавок с рычагом соединяется со штоком, перемещающим поршень.

При достижении водой верхнего предельного уровня поплавок перемещает рычаг, который воздействует на поршень и закрывает подачу через нижнюю трубу.

По мере расхода воды поплавок опускается, после чего поршень снова открывает отверстие, через которое можно опять наполнять резервуар.

При правильном выборе и изготовлении датчик уровня воды, своими руками собранный, надежно работает в домашнем хозяйстве.

Заключение

Датчик уровня воды незаменим в частном секторе. С ним не теряется время при контроле за наполнением бака на огороде, уровнем в колодце, скважине или септике. Простое устройство без помощи хозяина вовремя запустит или отключит водяной насос. Только не стоит забывать о его профилактике.

Переключатели и т. д.) при автоматизации насосных установок применяют специальные устройства контроля и управления, например, реле контроля уровня, струйные реле и др.

Реле контроля уровня регулируют работу пускателей насоса и клапанов для управления уровнями жидкости. Такие устройства способны поддерживать установленный уровень воды в емкостях.

Современные реле контроля уровня жидкости — электронные устройства, чаще всего модульного исполнения, получающие сигналы от датчиков, обрабатывающие их по определенному алгоритму и комммутирующие подключенные к выходным контактам реле исполнительные элементы ( , электродвигатели насосов).

Так как максимальный коммутируемый ток выходных цепей электронных реле контроля уровня обычно не превышает 10 А, то для коммутации мощных нагрузок . В этом сучае реле уровня управляет катушкой пускателя, а пускатель своими силовыми контактами управляет исполнительными элементами насосной установки.

Электронные реле контроля уровня работают с электродными и поплавковми датчиками, манометрами, радиоактивными датчиками и т. д.

Электродный датчик уровня

Используется для того, чтобы контролировать уровень электропроводных жидкостей. Принцип работы: контроль сопротивления воды между однополюсными погруженными электродами, для чего применяется переменное напряжение.

Состоит из одного маленького электрода и двух длинных электродов, укрепленных в коробке зажимов. Один маленький электрод — это контакт верхнего уровня воды, а длинные — нижнего уровня воды. Соединение датчика с реле уровня и со схемой управления двигателем насоса выполняется проводами.

Если вода соприкасается с маленьким электродом, происходит выключение пускателя насоса. Когда уровень понижается до длинных электродов, насос включается.

Используется для того, чтобы контролировать уровень воды в неагрессивных жидкостях. В открытую емкость погружается поплавок, который подвешивается на гибком тросе и уравновешивается грузом. На тросе закрепляются две переключающие опоры, с помощью которых при предельных уровнях воды в емкости коромысло контактного устройства поворачивается. Это коромысло замыкает контакты, которые включают или отключают электродвигатель насоса.

В случае с закрытой емкостью поплавок связывается своим рычагом с осью рычага. Ось с определенным уплотнителем пропускается в пространство через стенку корпуса, где находится контактная часть датчика. Через стенку емкости выполняется вывод проводов от контактов.

В большинстве случаев, подходящие датчики идут в комплете с реле уровня. Потребителю после приобретения такого набора необходимо только правильно все подключить и настроить.

Реле РКУ-1М — контролирует уровень жидкости и используется в автоматике регулирования наполнения и слива емкостей и в схемах защиты. Основные характеристики: максимальная коммутируемая мощность 3,5 Вт, питание 220В, число датчиков 3, один переключающий контакт, максимальное расстояние от датчика к реле 100 м.

Рис. 1. Реле РКУ-1М

Рис. 2. Схема подключения насоса к РКУ-1М

Реле уровня воды РОС-301 — контролирует три уровня электропроводных жидкостей по независимым трем каналам в одной или разных емкостях.

Рис. 3. Реле РОС-301

Реле одноуровневое уровня воды PZ-828 — обладает регулируемой чувствительностью, напряжение — 230В, максимальный ток выходных цепей — 16А. В устройстве используется переключающий контакт.

Рис. 4. Реле PZ-828

Двухуровневое реле PZ-829 представляет собой автомат, имеющий регулируемую чувствительность. Данное электронное устройство пособно на двух уровнях контролировать наличие жидкости.

Трехуровневое реле PZ-830 — контролирует и поддерживает установленный уровень токопроводящей жидкости управляя электродвигателем насосной установки. Трехуровневый автомат способен на трех уровнях контролировать наличие жидкости, где третий уровень является аварийным.

Рис. 6. Схема подключения четырехуровневого реле уровня PZ-830

Четырехуровневое реле PZ-832 — контролирует и поддерживает уровень токопроводящих жидкостей в емкостях, водонапорных башнях, бассейнах и т. д. управляя электродвигателями насосов.

Реле уровня жидкости, оснащенное тремя датчиками EBR-1 — электронное модульное реле, обладающее максимальным расстоянием между датчиками в 100 метров. Его можно применять для общественных водоемов (управление наполнением и сливом емкости или колодца). К механизму подключаются датчики, поставляемые вместе с реле контроля уровня жидкости.

Основные характеристики: мощность 3,5 VA, три датчика, максимальная чувствительность 50 КОм, питание 230 V, рабочая температура -100С — +450С, защита IP20.

Реле уровня EBR-1

Реле, оснащенное шестью датчиками EBR-2 — специально разработанное модульное реле контроля, применяемое в колодцах и резервуарах. Также данное реле обладает множеством настроек, уведомлением о достижении минимального и максимального показателей уровня воды, датчики имеют высокую чувствительность к электропроводности жидкости.

В комплект входят шесть датчиков. Благодаря стоимости данное реле контроля является идеальным вариантом для современного контролирования уровня воды.

Когда возникает необходимость контроля уровня жидкости, многие выполняют эту работу вручную, а ведь это крайне неэффективно, отнимает уйму времени и сил, а последствия недосмотра могут обойтись очень дорого: например, затопленная квартира или сгоревший насос. Этого можно легко избежать, используя поплавковые датчики уровня воды. Это простые по конструкции и принципу действия устройства, доступные по цене.

В домашних условиях датчики этого типа позволяют автоматизировать такие процессы, как:

  • контроль уровня жидкости в расходном баке;
  • откачка грунтовых вод из погреба;
  • отключение насоса, когда уровень в колодце падает ниже допустимого, и некоторые другие.

Принцип действия поплавкового датчика

В жидкость помещается предмет, который в ней не тонет. Это может быть кусок дерева или пенопласта, полая герметичная сфера из пластмассы или металла и многое другое. При изменении уровня жидкости этот предмет будет подниматься или опускаться вместе с ней. Если поплавок соединить с исполнительным механизмом, то он будет выполнять функции датчика уровня воды в ёмкости.

Классификация оборудования

Поплавковые датчики могут самостоятельно осуществлять контроль над уровнем жидкости или подавать сигнал в схему контроля. По этому принципу их можно разделить на две большие группы: механические и электрические.

Механические устройства

К механическим относятся самые разнообразные поплавковые клапаны уровня воды в баке. Принцип их действия состоит в том, что поплавок соединён с рычагом, при изменении уровня жидкости поплавок перемещает вверх или вниз этот рычаг , а он, в свою очередь, воздействует на клапан, который и перекрывает (открывает) подачу воды. Такие клапаны можно увидеть в сливных бачках унитазов. Их очень удобно использовать там, где нужно постоянно добавлять воду из центральной системы водоснабжения.

Механические датчики обладают рядом преимуществ:

  • простота конструкции;
  • компактность;
  • безопасность;
  • автономность — не требуют никаких источников электроэнергии;
  • надёжность;
  • дешевизна;
  • лёгкость установки и настройки.

Но у этих датчиков есть один существенный недостаток: они могут контролировать только один (верхний) уровень, который зависит от места монтажа, и регулировать его, если и можно, то в очень небольших пределах. В продаже такой клапан может называться «кран поплавковый для ёмкостей».

Электрические датчики

Электрический датчик уровня жидкости (поплавковый), отличается от механического тем, что сам он воду не перекрывает. Поплавок, перемещаясь при изменении количества жидкости, воздействует на электрические контакты, которые включены в схему управления. На основании этих сигналов автоматическая система контроля принимает решение о необходимости тех или иных действий. В простейшем случае такой датчик имеет поплавок. Этот поплавок воздействует на контакт, через который происходит включение насоса.

В качестве контактов чаще всего применяют герконы . Геркон — это стеклянная герметичная колба с контактами внутри. Переключение этих контактов происходит под действием магнитного поля. Герконы имеют миниатюрные размеры и легко размещаются внутри тонкой трубки из немагнитного материала (пластик, алюминий). По трубке под действием жидкости свободно перемещается поплавок с магнитом, при приближении которого контакты срабатывают. Вся эта система устанавливается вертикально в резервуар . Меняя положение геркона внутри трубки, можно регулировать момент срабатывания автоматики.

Если нужно следить за верхним уровнем в резервуаре, то датчик устанавливают вверху. Как только уровень опустится ниже установленного, контакт замкнётся, насос включится. Вода начнёт прибавляться, и когда уровень воды дойдёт до верхнего предела, поплавок вернётся в исходное состояние, и насос отключится. Однако на практике такую схему применять нельзя. Дело в том, что датчик срабатывает при малейшем изменении уровня, вслед за этим включается насос, уровень поднимается, и насос отключается. Если расход воды из ёмкости меньше , чем подача, возникает ситуация, когда насос постоянно включается и отключается, при этом он быстро перегревается и выходит из строя.

Поэтому датчики уровня воды для управления насосом работают иначе. В ёмкости располагают минимум два контакта. Один отвечает за верхний уровень, он отключает насос. Второй определяет положение нижнего уровня, при достижении которого насос включается. Таким образом, значительно сокращается число пусков, что обеспечивает надёжную работу всей системы. Если разница уровней небольшая, то удобно использовать трубку с двумя герконами внутри и один поплавок, который их коммутирует. При разнице больше метра применяют два отдельных датчика, установленных на требуемых высотах.

Несмотря на более сложную конструкцию и необходимость схемы управления, электрические поплавковые датчики позволяют полностью автоматизировать процесс управления уровнем жидкости.

Если через такие датчики подключить лампочки , то их можно использовать для визуального контроля количества жидкости в резервуаре.

Самодельный поплавковый выключатель

Если у вас есть время и желание, то простейший поплавковый датчик уровня воды можно сделать своими руками, и расходы на него будут минимальны.

Механическая система

Для того чтобы максимально упростить конструкцию, в качестве запирающего устройства будем использовать шаровый клапан (кран). Хорошо подойдут самые маленькие клапаны (полудюймовые и меньше). Такой кран имеет ручку, которой он закрывается. Для переделки его в датчик необходимо удлинить эту ручку полоской металла. Полоска крепится к ручке через просверлённые в ней отверстия соответствующими винтами. Сечение этого рычага должно быть минимальным, но при этом он не должен изгибаться под действием поплавка. Длина его около 50 см. Поплавок крепится на конце этого рычага.

В качестве поплавка можно использовать двухлитровую пластиковую бутылку от газировки. Бутылка наполовину заполняется водой.

Проверить работу системы можно, не устанавливая её в резервуар. Для этого установите кран вертикально, а рычаг с поплавком поставьте в горизонтальное положение. Если все сделано правильно, то под действием массы воды в бутылки, рычаг начнёт двигаться вниз и займёт вертикальное положение, вместе с ним провернётся и ручка клапана. Теперь погрузите устройство в воду. Бутылка должна всплыть и повернуть ручку клапана.

Так как клапаны различаются размерами и усилием, которое нужно приложить для их переключения, возможно, нужно будет провести настройку системы. В случае если поплавок не может провернуть клапан, можно увеличить длину рычага или взять бутылку большего объёма .

Монтируем датчик в ёмкости на необходимом уровне в горизонтальном положении, при этом в вертикальном положении поплавка клапан должен быть открыт, а в горизонтальном — закрыт.

Датчик электрического типа

Для самостоятельного изготовления датчика этого типа, кроме обычного инструмента, понадобится:

Последовательность изготовления следующая:

При изменении уровня жидкости вместе с ней перемещается и поплавок, который действует на электрический контакт для контроля уровня воды в баке. Схема управления с таким датчиком может иметь вид, представленный на рисунке. Точки 1, 2, 3 — это точки подключения провода, который идёт от нашего датчика. Точка 2 — это общая точка.

Рассмотрим принцип действия самодельного устройства. Допустим, в момент включения резервуар пуст, поплавок находится в положении нижнего уровня (НУ), этот контакт замыкается и подаёт питание на реле (Р).

Реле срабатывает и замыкает контакты Р1 и Р2. Р1 — это контакт самоблокировки. Он нужен для того, чтобы реле не отключилось (насос продолжал работать), когда вода начнёт прибывать, и контакт НУ разомкнётся. Контакт Р2 подключает насос (Н) к источнику питания.

Когда уровень поднимется до верхнего значения, сработает геркон и разомкнёт свой контакт ВУ. Реле будет обесточено, оно разомкнёт свои контакты Р1 и Р2, и насос отключится.

С уменьшением количества воды в резервуаре поплавок начнёт опускаться, но пока он не займёт нижнее положение и не замкнёт контакт НУ, насос не включится. Когда это произойдёт, цикл работы повторится заново.

Вот так работает поплавковый выключатель контроля уровня воды .

В процессе эксплуатации необходимо периодически очищать трубу и поплавок от загрязнений. Герконы выдерживают огромное количество переключений, поэтому такой датчик прослужит долгие годы.


Я большой любитель русской бани. Летом прошлого года, принимая банные процедуры, я остался без холодной воды. Почему так получилось? Дело в том, что бак для холодной воды установлен на чердаке бани.
Воду, в бак закачиваем насосом, а сливается она самотеком по трубам. Контролировать количество воды, как при наполнении, так и при использовании задача непростая – бак скрыт под крышей бани. По струе воды тоже сложно определить, сколько воды осталось – я не определил .
Нужно устройство для контроля уровня воды – уровнемер!!!

Внимание!
Описанное устройство с усовершенствованиями
доступно в виде нового датагорского кита —
набор для сборки или как готовое изделие !

Метод измерения

Уровнемеров в продаже великое множество. Но мне как-то даже и мысль в голову не пришла искать что-то готовое, не спортивно это, не по «нашему». Вот и решил сделать прибор сам. Более того, мне недостаточно было знать, верхний и нижний уровень, я хотел знать, сколько точно литров в баке. Конечно, для данной цели – контроль уровня воды в баке, эта информация избыточна, но так солидней. Поскольку моя нынешняя работа связана с ультразвуковой дефектоскопией, то выбор способа измерения был нетрудным. В продаже есть много предложений ультразвуковых датчиков расстояния. Есть дорогие с цифровым интерфейсом и на большое расстояние, есть дешевые с более простым интерфейсом, на меньшее расстояние. Выбор пал на самый простой и дешевый датчик HC-SR04 .

Датчик

Датчик представляет из себя печатную плату. На которой установлены передающий и приёмные пьезоэлементы. На плате собрана схема формирования зондирующей пачки импульсов с частотой 40кГц, которая подается на драйвер, выполненный на преобразователе уровня TTL в RS232.
Да-да, вот такое необычное применение. Не совсем правильное, но дешевое и работоспособное решение позволяющее обойтись без дополнительного высокого напряжения для раскачки излучающего пьезоэелемента. Также плата содержит усилитель для приемного пьезоэлемента и небольшой управляющий микроконтроллер. У датчика четыре ножки управления: питание +5 Вольт (VCC), вход запуска (Trig), выход (Echo), и земля (GND).

На вход Trig мы подаем импульс 10 мкС, на выходе Echo, при получении датчиком эхо-сигнала (отражения), будет сформирован импульс длительностью пропорциональной времени прохождения звука от датчика до отражателя и обратно. Это время мы делим на два и умножаем на скорость звука в воздухе, среднее значение 340 м/с – получаем расстояние до отражателя (объекта). Ниже диаграмма работы датчика.

Схема

Прототип был собран на макетной плате на микроконтроллере ATmega16 и индикаторе TIC3321. Для дополнительной визуализации есть линейка из десяти светодиодов. Схему прототипа я не привожу, кому будет нужно, в приложенном архиве проект для Протеус.
В конечном варианте я решил поставить светодиодный индикатор вместо TIC3321 – лучше подходил по габаритам к корпусу, четыре против трех разрядов и лучше видно в темноте. Микроконтроллер поставил ATmega32, давно валявшийся у меня на полке.
Две кнопки, для включения наполнения и слива. Эти же кнопки используются при процедуре калибровки, пара транзисторов и реле для включения электромагнитных клапанов или насоса.

Конструктив

Некоторое время назад, мой бывший коллега принес мне три сломанных теплосчетчика мол: сделаешь что-нибудь полезное.



Из полезного — отрезал от теплосчетчиков термодатчики, пока лежат на полке. Понравился конструктив теплосчетчика. Корпус состоит из двух половинок. В нижней половинке, устанавливаемой стационарно, стоят две платы с клемниками для внешних подключений и колодка для соединения с платой в верхней части корпуса. А в верхней части корпуса стоит основная плата счетчика. Вот этот корпус и будем использовать с такой же идеологией.

Примерка индикатора

Для верхней части корпуса была изготовлена печатная плата, в нижнюю часть, плату делать я не стал – собрал все на монтажной плате.



Питается устройство от импульсного блока питания некогда служившим для питания ADSL-роутера. После был списан на пенсию за слабость свою, после ремонта вновь введен в строй, но уже для питания моего устройства.

Передняя панель

Для передней панели была изготовлена наклейка. Приятным бонусом для меня оказалось то, что при печати на прозрачном полимере краски получаются полупрозрачными, это позволило мне отказаться от светофильтра индикатора, я просто сделал прямоугольную заливку красного цвета.



Поскольку минимальный формат печати оказался А3, то наклеек я заказал три варианта в двух экземплярах. Мне больше понравился темный. Ну, или если надоест, то всегда можно заказать новую наклейку.

Монтаж датчика

Датчик, я установил в корпус от елочной гирлянды.


Корпус закрепил на крышке бака.

Просверлил отверстия для установки датчика.


Припаял кабель, электролитический конденсатор и залил все термоклеем.

Описание работы

При подаче питания на схему сначала проходит тестирование семисегментного индикатора и линейки светодиодов. Если прибор не калиброван, то на индикаторе мы увидим, лишь измеренную дистанцию. Линейка светодиодов не работает, так же не доступна функция управления наполнения и слива бака. Больше про работу не калиброванного прибора рассказывать нечего.
Ну, так давайте откалибруем его!

Калибровка

Калибровка состоит из трех этапов:
1. Калибровка нуля. Показываем прибору нижний уровень бака – пустой бак.
2. Калибровка верхнего уровня. Показываем прибору максимальный уровень.
3. Ввод объема бака.


Вход в режим калибровки происходит после теста индикатора при удерживании обеих кнопок. После отпускания кнопок на индикаторе отображается дистанция до дна в миллиметрах, а на линейке светодиодов горит нижний светодиод, символизируя режим калибровки нуля.

Для калибровки параметра на пустом баке нажимаем кнопку «Слить», переходим к следующему этапу – калибровке максимального уровня. На индикаторе так же отображается дистанция в миллиметрах. На линейке горят все светодиоды, символизируя режим калибровки максимального уровня. Дальше возможны варианты – либо мы наполняем бак на сто процентов и после этого жмем кнопку «Наполнить» для установки верхнего уровня. Или можно просто поднести отражатель к датчику на предполагаемый максимальный уровень.

После калибровки уровней переходим к вводу объема бака. Кнопкой «Наполнить» меняем значение разряда, а кнопкой «Слить» меняем разряд и так все четыре разряда по очереди. В калибровке предусмотрены две блокировки. Не критическая – если объем не введен, то устанавливается объем 100, соответственно отображение будет в процентах или в литрах, если бак при этом на сто литров. Вторая — критическая блокировка, поскольку расположение датчика у нас верхнее, то значение верхнего уровня не может быть больше нижнего.
В этом случае прибор калибровку не проходит, а просто отображает дистанцию.

Описание работы и видео в действии

После успешной калибровки прибор отображает объем воды в литрах и уровень в десятках процентов на линейке светодиодов. Также становятся доступными функции наполнения и слива бака. В приборе предусмотрено автоматическое наполнение, которое неактивно после подачи питания. Для активации автоматического наполнения необходимо нажать кнопку «Наполнить» после чего бак наполнится на 90%.

При наполнении бака, уровень на светодиодной линейке будет отображаться как при зарядке аккумулятора в телефоне. Повторное наполнение включиться автоматически при отпускании уровня ниже 10%. Наполнение бака можно запускать в любой момент. Для остановки наполнения нужно нажать кнопку «Слить» во время наполнения. Функция слива предусмотрена для вывода бака из эксплуатации на зимний период. Может быть, и не очень нужная функция, прибор опытный трудно вот так все сразу продумать, пускай пока будет.

Для активации слива нажимаем кнопку «Слить», включается реле включения клапана слива. Реле выключается при достижении нулевого уровня после задержки необходимой для слива воды с трубопровода. Теперь, во время слива, батарейка — бак будет уже не заряжаться, а разряжаться. После активации слива, режим автоматического наполнения выключается, повторно включить его можно нажав на кнопку «Наполнить».

Вот собственно и все, смотрим демо-видео.

Видео прототипа:

Файлы (обновлено 05-04-2014):

Схема, плата, даташиты: ▼ 🕗 06/04/14 ⚖️ 467,61 Kb ⇣ 219 Здравствуй, читатель! Меня зовут Игорь, мне 45, я сибиряк и заядлый электронщик-любитель. Я придумал, создал и содержу этот замечательный сайт с 2006 года.
Уже более 10 лет наш журнал существует только на мои средства.

Хорош! Халява кончилась. Хочешь файлы и полезные статьи — помоги мне!

Датчик уровня воды

Необходимость контроля положения жидкости одна из самых распространенных задач. Зачастую наиболее часто встречающаяся в сельском хозяйстве и промышленности, хотя впрочем различного бытового применения так же встречается немало.

Наш интернет магазин представляет целую линейку реле уровня производства F&F Польша, для задач различной степени сложности, начиная от выполнения функции простого датчика затопления, до многоуровневого контроля положения жидкости в различного рода емкостях.

Типовые задачи, а также нестандартное применение реле уровня.

В основном алгоритм использования датчика уровня воды сводится к довольно несложному функционалу. А именно, контролю одного либо нескольких положений жидкости в емкости, посредством подключения в определенное время откачивающих либо подкачивающих насосов. Зачастую, наиболее популярны модели одно- либо двухуровневого мониторинга. 

Первые чаще всего используются для отслеживания максимума, и поддержания постоянно наполненного бака. Также, часто они решают задачу защиты насоса от опасного для него режима холостого хода. При этом зонд помещается на дно емкости, и если объем жидкости оказывается недостаточным, то пуск не осуществляется. Кроме того, они вполне достойно решают задачу бытового датчика затопления, и работают по принципу схожему с описанным выше, с той лишь разницей, что изначально прибор находится в ожидающем состоянии, и только при замыкании жидкостью контактов зонда — срабатывает и включает необходимый исполнительный механизм.

Что касается двух- и четырехуровневых датчиков уровня жидкости, то они применяются для бытовых, либо промышленных баков или емкостей, контролируя в них предаварийный либо аварийный ситуации. Стоит отметить, что в данных устройствах применяются электродные зонды, что исключает их использование в горючих средах. Для данного прибора не обязательны исключительно те сигнализаторы что идут в комплекте, вполне возможно применить любые с аналогичным типом действия. Для дополнительного удобства, реле F&F оснащены регулятором чувствительности, для более тонкой настройки работы.

В дополнении.

Для эффективной и бесперебойной работы датчиков уровня, помимо правильной их эксплуатации, необходимо чтобы сами датчики были качественными и надёжными. Поэтому желательно, чтобы приборы были заводского изготовления, от фирм, имеющих хорошую репутацию и зарекомендовавших себя положительно на протяжении какого–то времени. Потом, если вы решили купить датчик уровня (реле контроля уровня), убедитесь, что вместе с прибором вы получаете и все необходимые нормативные документы и гарантии на дальнейшее обслуживание купленного товара.

Как купить датчик уровня воды и прочие изделия в нашем магазине.

Вся данная линейка датчиков уровня воды выпускается в корпусе на Din-рейку 35мм.

Купить  такой прибор  можно в нашем интернет-магазине. У нас не только приемлемые цена на все виды продукции, но и предоставляется профессиональная техническая поддержка, с отличным сервисом, а также оперативными сроками поставки товара.

Сама процедура оформления заказа займет у Вас не более пары минут, в независимости от того будет ли это звонок по телефону, либо добавление нужного товара в корзину. Кроме того, для нас не принципиально в каком именно регионе Вы находитесь. Наше предприятие, с помощью транспортных компаний, доставит продукцию в любую точку Украины точно в срок.

5 Простые схемы контроллера уровня воды

Автоматический контроллер уровня воды — это устройство, которое определяет нежелательный низкий и высокий уровень воды в резервуаре и включает или выключает водяной насос соответственно для поддержания оптимального содержания воды в резервуаре.

В статье рассказывается о 5 простых схемах автоматического регулятора уровня воды, которые можно использовать для эффективного управления уровнем воды в резервуаре с водой путем включения и выключения двигателя насоса. Контроллер реагирует в зависимости от соответствующих уровней воды в резервуаре и положения точек погруженного датчика.

Я получил следующую простую транзисторную схему от г-на Виниша, который является одним из активных читателей и последователей этого блога.

Он также является активным любителем, который любит изобретать и создавать новые электронные схемы. Давайте узнаем больше о его новой схеме, которая была отправлена ​​мне по электронной почте.

1) Простой автоматический контроллер уровня воды с использованием транзисторов

Пожалуйста, найдите прилагаемую схему для очень простого и дешевого контроллера уровня воды.Эта конструкция является лишь базовой частью моего собственного продукта, имеющего отсечку небезопасного напряжения, отсечку от сухого хода, светодиодные индикаторы и аварийную сигнализацию и общую защиту.

В любом случае, данная концепция включает автоматический контроль уровня воды и отключение высокого / низкого напряжения.

Это не новый дизайн, так как мы можем найти сотни схем для контроллера перелива на многих сайтах и ​​в книгах.

Но этот ckt упрощен по крайней мере без дешевых компонентов.Измерение уровня воды и измерение высокого напряжения выполняется с помощью одного и того же транзистора.

Я наблюдал за всеми своими ckts в течение нескольких месяцев и нашел этот ckt нормальным. но недавно некоторые проблемы были отмечены одним из клиентов, о которых я обязательно напишу в конце этого письма.

ОПИСАНИЕ ЦЕПИ

Когда уровень воды в верхнем баке достаточен, точки B и C закрываются через воду и удерживают T2 в состоянии ON, поэтому T3 будет выключен, в результате чего двигатель будет выключен.

Когда уровень воды опускается ниже B и C, T2 выключается, а T3 включается, что включает реле и насос (соединения насоса не показаны в ckt). Насос отключается только тогда, когда вода поднимается, и касается только точки A, потому что точка C становится нейтральной, когда включается T3.

Насос снова включается только тогда, когда уровень воды опускается ниже B и C. Предварительные настройки VR2 должны быть установлены на отключение высокого напряжения, скажем, 250 В, когда напряжение поднимается выше 250 В во время работы насоса, T2 включается, а реле выключается.

Предустановка VR1 должна быть установлена ​​на отсечку по низкому напряжению, например 170 В. T1 будет включен до тех пор, пока стабилитрон z1 не потеряет свое напряжение пробоя, когда напряжение упадет до 170 В, Z1 не будет проводить, а T1 останется выключенным, что подает базовое напряжение на T2, в результате чего реле выключится.

T2 выполняет главную роль в этом ckt. (Имеющиеся на рынке высоковольтные отрезные платы могут быть легко интегрированы в этот ckt)

Электронные компоненты в этой схеме работали очень хорошо, но недавно были обнаружены некоторые проблемы:

1) Незначительные отложения на проводе датчика из-за электролиза в воде, необходимо было очистить через 2-3 месяца (теперь эта проблема сводится к минимуму путем подачи переменного напряжения на провод датчика с помощью дополнительной схемы, которая будет отправлена ​​вам позже)

2) Из-за искр на контактах контактов реле, возникающих каждый раз при начальном включении насоса контакты постепенно изнашиваются.

Это имеет тенденцию к нагреву насоса из-за недостаточной подачи тока на насос (наблюдается, новые насосы работают нормально. Старые насосы нагреваются больше). Чтобы избежать этой проблемы, необходимо использовать дополнительный пускатель двигателя, так что функция реле ограничена для управления только стартером двигателя, и насос никогда не нагревается.

  • СПИСОК ДЕТАЛЕЙ
  • R1, R11 = 100K
  • R2, R4, R7, R9, = 1,2K
  • R3 -10KR5 = 4,7K
  • R6 = 47K
  • R8, R10 = 10E
  • R12 = 100E
  • C1 = 4.7 мкФ / 16 В
  • C2 = 220 мкФ / 25 В
  • D1, D2, D3, D4 = 1N 4007
  • T1, T2 = BC 547
  • T3 = BC 639 (попробуйте 187)
  • Z1, Z2 = стабилитрон 6,3 В , VR1,
  • VR2 = 10K PRESET
  • RL = реле 12V 200E,> 5 AMP CONT (в соответствии с насосом HP)

2) Схема автоматического контроллера уровня воды на основе IC 555

Следующая конструкция включает универсальную рабочую лошадку IC 555 для реализации намеченной функции контроля уровня воды очень простым и в то же время эффективным способом.

Ссылаясь на приведенную выше графическую схему, работу IC 555 можно понять по следующим пунктам:

Мы знаем, что когда напряжение на выводе № 2 IC 555 падает ниже 1/3 Vcc, выходной вывод № 3 становится становится высоким или активным при напряжении питания.

Мы также можем заметить, что штифт № 2 удерживается на дне резервуара, чтобы определить нижний порог уровня воды.

Пока 2-контактный штекер остается погруженным в воду, контакт №2 удерживается на уровне питания Vcc, что гарантирует, что контакт №3 остается в низком состоянии.

Однако, как только вода опускается ниже нижнего положения 2-контактного разъема, Vcc с контакта №2 исчезает, в результате чего на контакте №2 генерируется более низкое напряжение, чем 1/3 Vcc.

Это мгновенно активирует контакт № 3 ИС, включая каскад транзисторного реле.

Реле, в свою очередь, включает двигатель водяного насоса, который начинает наполнять резервуар для воды.

Теперь, когда вода начинает стекать, через некоторое время вода снова погружает нижнюю двухконтактную заглушку, однако это не меняет ситуацию с IC 555 из-за внутреннего гистерезиса IC.

Вода продолжает подниматься, пока не достигнет верхней двухконтактной пробки, перекрывая воду между двумя ее выводами. Это немедленно включает BC547, подключенный к выводу № 4 ИС, и заземляет вывод № 4 отрицательной линией.

Когда это происходит, IC 555 быстро сбрасывается, в результате чего на контакте № 3 становится низкий уровень и, как следствие, выключается драйвер транзисторного реле, а также водяной насос.

Теперь контур возвращается в исходное состояние и ждет, пока вода не достигнет нижнего порога, чтобы начать цикл.

3) Контроль уровня жидкости с использованием IC 4093

В этой схеме мы используем логику IC 4093. Как мы все знаем, вода (в ее нечистой форме), которую мы получаем в наши дома через домашнюю систему водоснабжения, имеет низкое сопротивление. к электрической энергии.

Проще говоря, вода проводит электричество, хотя и очень незначительно. Обычно сопротивление водопроводной воды может находиться в диапазоне от 100 K до 200 K.

Этого значения сопротивления вполне достаточно для электроники, чтобы использовать его в проекте, описанном в этой статье, который предназначен для простой схемы контроллера уровня воды.

Здесь мы использовали четыре шлюза NAND для требуемого измерения, всю операцию можно понять с помощью следующих пунктов:

Распиновка IC 4093

Как расположены датчики

Ссылаясь на приведенную выше диаграмму, мы видим эту точку B с положительным потенциалом размещается где-то в нижней части резервуара.

Точка C расположена в нижней части резервуара, а точка A прикреплена к самой верхней части резервуара.

Пока вода остается под точкой B, потенциалы в точках A и C остаются на отрицательном или нулевом уровне.Это также означает, что входы соответствующих вентилей И-НЕ также ограничены на низком логическом уровне из-за резисторов 2M2.

Выходы N2 и N4 также остаются на низком уровне логики, оставляя реле и двигатель выключенными. Теперь предположим, что вода внутри резервуара начинает наполняться и достигает точки B, она соединяет точки C и B, вход затвора N1 становится высоким, что делает выход N2 также высоким.

Однако из-за наличия D1 положительный сигнал на выходе N2 не имеет никакого значения для предыдущей схемы.

Теперь, когда вода достигает точки A, вход N3 становится высоким, как и выход N4.

N3 и N4 фиксируются из-за резистора обратной связи на выходе N4 и входе N3. Высокий выходной сигнал от N4 включает реле, и насос начинает опорожнять резервуар.

Когда резервуар опорожняется, положение воды в какой-то момент опускается ниже точки A, однако это не влияет на N3 и N4, поскольку они зафиксированы, и двигатель продолжает работать.

Однако, как только уровень воды опускается ниже точки B, точка C и вход N1 возвращается к низкому логическому уровню, выход N2 также становится низким.

Здесь диод смещается в прямом направлении и переводит вход N3 также в низкий логический уровень, что, в свою очередь, делает выход N4 низким, а затем отключает реле и двигатель насоса.

Список деталей

  • R1 = 100K,
  • R2, R3 = 2M2,
  • R4, R5 = 1K,
  • T1 = BC547,
  • D1, D2 = 1N4148,
  • РЕЛЕ = 12В, 400 OHMS,
  • SPDT Switch
  • N1, N2, N3, N4 = 4093

Изображения прототипа

Вышеупомянутая схема была успешно построена и протестирована г-ном. Аджай Дусса, следующие изображения, присланные г-ном Аджаем, подтверждают эти процедуры.

4) Автоматический контроллер уровня воды с использованием IC 4017

Концепция, описанная выше, также может быть разработана с использованием IC 4017 и нескольких вентилей НЕ, как показано ниже. Рабочая идея этой 4-й цепи была запрошена г-ном Яном Кларком

Вот требования к цепи:

«Я только что обнаружил этот сайт с этими схемами и задаюсь вопросом, можете ли вы помочь мне … У меня очень похожая потребность .
Мне нужна схема, предотвращающая работу погружного насоса (1100 Вт) всухую, т. Е. Истощение запаса воды. Мне нужно, чтобы насос отключался, когда уровень воды достигает примерно 1 м над уровнем всасывания насоса, и запускался снова, как только он достигнет уровня примерно на 3 м выше всасывания.

Корпус насоса при потенциале земли, вероятно, даст типичный эталон. Датчики и соответствующая проводка к поверхности были на своих местах на этих дистанциях.

Мы будем благодарны за любую помощь, которую вы можете оказать.Я смогу установить схемы, но вряд ли обладаю пониманием, чтобы понять конкретную схему. Большое спасибо в нетерпеливом ожидании. «

Видео клиппирование:

Работа схемы

Давайте предположим, что установка в точности такая, как показано на рисунке выше. Фактически, эта схема должна быть запущена в существующем положении, которое показано на рисунке

Здесь мы видим три зонда, один из которых имеет общий потенциал земли, прикрепленный к дну резервуара, и всегда находится в контакте с водой.

Второй зонд находится примерно на 1 метр выше уровня дна резервуара.

Самый верхний датчик на 3 метра выше дна резервуара.

В показанном положении оба датчика находятся под положительным потенциалом через соответствующие резисторы 2M2, что делает выход N3 положительным, а выход N1 отрицательным.

Оба этих выхода подключены к выводу № 14 микросхемы IC 4017, которая используется в качестве последовательного логического генератора для этого приложения.

Однако во время первого включения питания начальный положительный выход N3 не оказывает никакого влияния на последовательность IC 4017, потому что при включении IC сбрасывается через C2, и логика не может переключиться со своего начального вывода # 3 IC .

Теперь давайте представим, что вода начинает заполнять резервуар и достигает первого датчика, и это приводит к тому, что выход N3 становится отрицательным, что снова не влияет на выход IC 4017.

Когда вода заполняется и, наконец, достигает самый верхний датчик, это приводит к положительному выходу N1. Теперь это влияет на микросхему IC 4017, которая переключает свою логику с контакта №3 на контакт №2.

Контакт № 2, подключенный к каскаду драйвера реле, активирует его, а затем включает мотопомпу.

Мотопомпа теперь начинает откачивать воду из бака и опорожнять его до тех пор, пока уровень в баке не начнет опускаться и опустится ниже верхнего датчика.

Это возвращает выходной сигнал N1 ​​к нулю, что не влияет на выход IC 4017, и двигатель продолжает работать и опорожнять резервуар, пока, наконец, вода не опустится ниже нижнего датчика.

Когда это происходит, выход N3 становится положительным, и это влияет на выход IC 4017, который переключается с контакта №2 на контакт №4, где он сбрасывается через контакт №15 обратно на контакт №3.

Здесь двигатель останавливается навсегда … до тех пор, пока вода снова не начнет заполнять резервуар и ее уровень снова не поднимется и не достигнет самого верхнего уровня.

5) Контроллер уровня воды с использованием IC 4049

Еще одна простая схема контроллера уровня воды, которая занимает пятое место в нашем списке для управления переполнением резервуара, может быть построена с использованием одной микросхемы IC 4049 и использована по назначению.

Схема, представленная ниже, выполняет двойную функцию, она включает в себя функции контроля верхнего уровня воды, а также показывает различные уровни воды, когда вода заполняет резервуар.

Принципиальная схема

Принцип работы контура

Как только вода достигает самого верхнего уровня резервуара, последний датчик, расположенный в соответствующей точке, включает реле, которое, в свою очередь, включает двигатель насоса для инициирования необходимого действия по откачке воды .

Схема максимально проста. Использование всего одной микросхемы упрощает сборку, установку и обслуживание всей конфигурации.

Тот факт, что нечистая вода, которая является водопроводной водой, которую мы получаем в наших домах, имеет относительно низкое сопротивление электричеству, эффективно используется для достижения поставленной цели.

Здесь одна КМОП-микросхема 4049 была использована для необходимого определения и выполнения функции управления.

Еще один интересный факт, связанный с КМОП ИС, помог сделать настоящую концепцию очень простой для реализации.

Это высокое входное сопротивление и чувствительность CMOS-вентилей, которые фактически делают работу совершенно простой и беспроблемной.

Как показано на приведенном выше рисунке, мы видим, что шесть ворот НЕ внутри IC 4049 расположены в соответствии с их входами, непосредственно вводимыми внутри резервуара для требуемого измерения уровня воды.

Заземление или отрицательная клемма источника питания вводится прямо в нижней части резервуара, так что она становится первой клеммой, которая вступает в контакт с водой внутри резервуара.

Это также означает, что предыдущие датчики, размещенные внутри резервуара, или, скорее, входы вентилей НЕ последовательно соприкасаются или соединяются с отрицательным потенциалом по мере того, как вода постепенно поднимается внутри резервуара.

Мы знаем, что вентили НЕ являются простыми потенциальными или логическими инверторами, то есть их выход создает потенциал, точно противоположный тому, который подается на их вход.

Здесь это означает, что когда отрицательный потенциал от дна воды вступает в контакт с входами вентилей НЕ через сопротивление, предлагаемое водой, выход этих соответствующих вентилей НЕ начинает последовательно давать противоположный отклик, то есть их выходы начинают становиться высокий логический уровень или положительный потенциал.

Это действие немедленно загорается светодиодами на выходах соответствующих ворот, показывая пропорциональные уровни воды внутри резервуара.

Еще один момент, который следует отметить, это то, что все входы затворов зафиксированы на положительном источнике питания через высокое сопротивление.

Это важно для того, чтобы входы вентилей изначально были зафиксированы на высоком логическом уровне, а впоследствии их выходы генерировали низкий логический уровень, в результате чего все светодиоды выключены, когда в резервуаре нет воды.

Вход последнего клапана, который отвечает за запуск мотопомпы, расположен прямо у края бака.

Это означает, что когда вода достигает верхней части резервуара и соединяет отрицательный источник питания с этим входом, выход затвора становится положительным и подключает транзистор T1, который, в свою очередь, переключает питание на моторный насос через подключенные контакты реле.

Мотопомпа начинает откачивать или сливать воду из бака в другое место.

Это помогает резервуару для воды от переполнения и проливания, другие соответствующие светодиоды, которые контролируют уровень воды по мере ее подъема, также обеспечивают важную индикацию и информацию о мгновенных уровнях поднимающейся воды внутри резервуара.

Список деталей

  • R1 до R6 = 2M2,
  • R7 до R12 = 1K,
  • Все светодиоды = красный 5 мм,
  • D1 = 1N4148,
  • Реле = 12 В, SPDT,
  • T1 = BC547B
  • N1 — N5 = IC 4049

Все точки датчиков представляют собой обычные латунные винтовые клеммы, закрепленные на пластиковом стержне на необходимом измеренном расстоянии друг от друга и подключенные к цепи посредством гибких проводящих изолированных проводов (14/36).

Обновление схемы реле

Вышеупомянутая схема, по-видимому, имеет один серьезный недостаток.Здесь срабатывание реле может постоянно включать / выключать двигатель, как только уровень воды достигает порога перелива, а также сразу же, когда верхний уровень опускается немного ниже самой верхней точки датчика.

Это действие может быть нежелательно для любого пользователя.

Недостаток может быть устранен путем модернизации схемы с помощью SCR и транзисторной схемы, как показано ниже:

Как это работает

Вышеупомянутая интеллектуальная модификация обеспечивает включение двигателя, как только уровень воды достигает точки «F». «, и в дальнейшем двигатель продолжает работать и откачивать воду, даже если уровень воды опускается ниже точки» F «…. пока, наконец, не опустится ниже точки «D».

Первоначально, когда уровень воды поднимается выше точки «D», транзисторы BC547 и BC557 включаются, однако реле все еще не может включаться, поскольку в это время SCR выключен.

Когда резервуар наполняется и уровень воды поднимается до точки «F», выход клапана N1 включает положительную фиксацию SCR, после чего реле и двигатель также включаются.

Водяной насос начинает откачивать воду из резервуара, в результате чего резервуар постепенно опорожняется.Уровень воды теперь опускается ниже точки «F», выключая N1, но SCR продолжает проводить, находясь в заблокированном состоянии.

Насос продолжает работать, в результате чего уровень воды постоянно падает, пока он не опустится ниже точки «D». Это мгновенно отключает сеть BC547 / BC557, лишая положительного напряжения питания на реле и, в конечном итоге, отключает реле, SCR и двигатель насоса. Схема возвращается в исходное положение.

ULN2003 Схема контроллера уровня воды

ULN2003 — это 7-ступенчатая транзисторная матрица Дарлингтона внутри одной микросхемы IC.Дарлингтоны имеют разумные характеристики для работы с током до 500 мА и напряжением до 50 В. ULN2003 можно эффективно использовать для создания полноценного автоматического 7-ступенчатого контроллера уровня воды с индикатором, как показано ниже:

1) ПОЖАЛУЙСТА, ДОБАВЬТЕ 1 мкФ / КОНДЕНСАТОР 25 В НА БАЗЕ / ЭМИТЕР BC547, В противном случае ЦЕПЬ АВТОМАТИЧЕСКИ БЛОКИРУЕТСЯ ПРИ ВКЛЮЧЕНИИ ПИТАНИЯ.
2) ПОЖАЛУЙСТА, НЕ ИСПОЛЬЗУЙТЕ СВЕТОДИОДЫ НА КОНТАКТЕ 10 И КОНТАКТЕ 16, В противном случае НАПРЯЖЕНИЕ СВЕТОДИОДОВ МОЖЕТ ПОМЕХАТЬ И ВЫЗЫВАТЬ ПОСТОЯННОЕ ЗАДЕРЖАНИЕ РЕЛЕ
Как это работает

Транзисторный каскад, связанный с ULN2003, в основном представляет собой набор схема сброса, которая соединена с нижним и верхним контактами ИС для требуемых заданных действий сброса реле и двигателя насоса.

Предполагая, что уровень воды ниже датчика контакта 7, выходной контакт 10 остается деактивированным, что, в свою очередь, позволяет положительному источнику питания достигать базы BC547 через резистор 10 кОм.

Это немедленно включает PNP BC557, который мгновенно фиксирует два транзистора через обратную связь 100K через коллектор BC557 и базу BC547. Действие также блокирует реле, включающее мотопомпу. Насосная вода начинает наполнять резервуар, и вода постепенно поднимается выше уровня датчика pin7.Контакт 7 пытается заземлить смещение 10 кОм для BC547, но это не влияет на переключение реле, поскольку BC547 / BC557 фиксируются через резистор 100 кОм.

По мере того, как вода наполняется и поднимается по резервуару, она, наконец, достигает самого верхнего уровня датчика pin1 ULN2003. Как только это происходит, соответствующий вывод 16 переходит в низкий уровень, и это заземляет смещение защелки обратной связи базы BC547, которая, в свою очередь, выключает реле и насос с электродвигателем.

Изготовление индивидуального регулятора уровня воды

Эта индивидуализированная идея идеальной схемы регулятора переполнения бака была предложена и запрошена мне г-ном.Билал Инамдар.

Разработанная схема пытается улучшить описанную выше простую схему до более индивидуальной формы.

Схема разработана и нарисована мной.

Объектив схемы

Ну, просто я хочу добавить акриловый лист под мой бак, который будет содержать ламповые лампы. Короче акриловый потолок. Уровень бака не может быть замечен из-за листа. Это также необходимо для террасного резервуара на 1500 литров для наблюдения за уровнем в помещении, не выходя на улицу.

Как это поможет

Это поможет во многих сценариях, таких как наблюдение за уровнем резервуара на террасе, наблюдение и управление уровнем верхнего резервуара, а также наблюдение за уровнем воды в подземном резервуаре и управление двигателем. Также это спасет драгоценную воду от траты из-за перелива (станет зеленым). И ослабьте напряжение, вызванное человеческой ошибкой (забыв включить насос и заполнить воду, также выключите двигатель)

Область применения: —

Верхний бак
Размер — высота = 12 дюймов ширина = 36 дюймов длина = 45 дюймов
резервуар используется для питья, мытья и ванны.
Резервуар находится на высоте 7 футов над полом.
Бак находится в ванной.
Материал резервуара — пластик (или ПВХ или непроводящее волокно).
Резервуар имеет три штуцера.
Вход 1/2 «, выход 1/2» и водоворот (перелив) 1 «.
Вода наполняется из входа. вода поступает из выпускного отверстия для использования. Переливное соединение предотвращает перетекание воды в резервуар и направляет ее в дренаж.
Выходное отверстие ниже, а перелив и вход выше на резервуаре (справочная высота)

Сценарий: —

Датчики резервуара и уровень
| _A датчик (переполнение)
| __ok level
| _D probe (Medium)
| __low level
| _B probe
| __very low level
| _C common probe

В соответствии со сценарием, я сейчас буду объясните, как должна работать схема

Примечания к схеме: —

1) Вход схемы от 6 В переменного / постоянного тока (для резервного питания) до 12 переменного / постоянного тока (для резервного питания)
2) Схема должна в основном работать от переменного тока (моя сеть 220-240 В переменного тока) с использованием трансформатора или адаптера, это позволит избежать коррозии зонда, которая к положительному отрицательному.
3) DC будет работать от легко доступной 9-вольтовой батареи или от батарейки типа AA или AA.
4) У нас много отключений электроэнергии, поэтому рассмотрите возможность резервного копирования постоянного тока.
5) в качестве зонда используется алюминиевая проволока 6 мм.
6) Сопротивление воды меняется в зависимости от местоположения, поэтому контур должен быть универсальным.
7) Должен быть звук, который должен быть музыкальным, а также отличаться от очень высокого и очень низкого. Он может испортиться, поэтому предпочтительнее следующий звук. Зуммер не подходит для большого помещения площадью 2000 кв. Футов.
8) Выключатель сброса должен быть обычным выключателем дверного звонка, который можно вставить в существующую электрическую панель.
9) Должно быть не менее 6 светодиодов.
Очень высокий, очень низкий, нормально, низкий, средний, двигатель вкл. / Выкл. Середину нужно учитывать для будущих расширений.
10) Цепь должна указывать на то, что светодиод погас, когда нет переменного тока.
И переключитесь на постоянный ток обратно. или добавить два светодиода для индикации включения переменного тока и батареи.

Функции контура.

1) Датчик B — если уровень воды опускается ниже этого уровня, должен светиться индикатор очень низкого уровня. Двигатель должен запуститься. Должен прозвучать сигнал тревоги. Звук должен быть уникальным для очень низкого уровня.
2) если нажат переключатель сброса, звук должен исчезнуть, все остальное остается прежним (цепь активирована, светодиод светится, двигатель)
3) если датчик воды B, звук должен отключаться автоматически. Светодиод очень низкого уровня выключает светодиодный индикатор низкого уровня. Больше ничего не горит.
4) Датчик D — если датчик температуры воды. Загорается светодиод уровня «ОК».
5) Датчик A — если вода касается этого датчика, двигатель отключается.

Индикатор уровня ОК гаснет, а светодиод очень высокого уровня светится.

Звонок / динамик включается с разной настройкой на очень высокий. Также, если в этом случае нажата кнопка сброса, не должно быть никакого другого эффекта, кроме глушения звука.

И последнее, но не менее важное: принципиальная схема должна быть расширена до E, F, G и т.д. для очень большого резервуара (например, у меня на террасе)

Еще одна вещь, которую я не могу знать, как должен отображаться средний уровень.

Слишком устал писать больше извините. Название проекта (просто предложение) Автоматизация уровня Perfect Water Tank или контроллер уровня воды Perfect Water Tank.

Список деталей
R1 = 10K,
R2 = 10M,
R3 = 10M,
R4 = 1K,
T1 = BC557,
Диод = 1N4148
Реле = 12 В, контакты в соответствии с номинальным током насоса.
Все вентили Nand взяты из IC 4093

Схема функционирования вышеуказанной конфигурации

Предполагая, что содержание воды находится в точке A, положительный потенциал из точки «C» в резервуаре достигает входа N1 через воду, делая выход N2 идут высоко. Это срабатывает N3, N4, транзистор / реле и сирену №2.

По мере того, как вода спускается ниже точки «A», вентили N3, N4 поддерживают ситуацию из-за защелкивания (обратная связь от выхода к входу).

Следовательно, сирена №2 остается включенной.

Однако, если нажат верхний переключатель сброса, защелка переворачивается и удерживается в отрицательном положении, отключая звуковой сигнал.

Тем временем, поскольку точка «B» также имеет положительный потенциал, поддерживает низкий уровень на выходе среднего одиночного затвора, оставляя соответствующий транзистор / реле и сирену №1 выключенными.

На выходе двух нижних вентилей высокий уровень, но он не влияет на транзистор / реле и сирену №1 из-за наличия диода на базе транзистора.

Теперь предположим, что уровень воды опускается ниже точки «B», положительный сигнал из точки «C» запрещен, и эта точка теперь переходит в низкий логический уровень через резистор 10M (требуется корректировка на диаграмме, которая показывает 1M).

Выход среднего одиночного затвора немедленно становится высоким и включает транзистор / реле и рупор №1.

Эта ситуация сохраняется до тех пор, пока порог воды ниже точки B.

Однако сирену №1 можно выключить, нажав нижнюю PB, что отключает защелку, сделанную из нижней пары ворот N5, N6. Выход двух нижних затворов становится низким, при этом база транзистора соединяется с землей через диод.

Транзисторное реле выключается и, следовательно, подается звуковой сигнал №1.

Ситуация сохраняется до тех пор, пока уровень воды снова не поднимется выше точки B.

Перечень деталей для вышеуказанного контура приведен на диаграмме.

Функционирование схемы вышеуказанной конфигурации

Предполагая, что уровень воды находится в точке A, можно наблюдать следующее:

Соответствующие входные контакты ворот имеют высокий логический уровень из-за положительного сигнала от точки «C». через воду.

Это создает низкий логический уровень на выходе верхнего правого затвора, который, в свою очередь, делает выход верхнего левого затвора высоким, включая светодиод (яркое свечение, показывающее, что резервуар заполнен).

Входные контакты нижний правый вентиль также имеет высокий уровень, что делает его выход низким, и поэтому светодиод, обозначенный LOW, выключен.

Однако это сделало бы нижний левый выход затвора высоким, включив светодиод, помеченный OK, но из-за диода 1N4148 он сохраняет свой выход на низком уровне, так что светодиод «OK» остается выключенным.

Теперь предположим, что уровень воды опускается ниже точки A, две верхние заслонки меняют свое положение, выключая светодиод, обозначенный HIGH.

Напряжение не течет через 1N4148, поэтому нижний левый затвор включает светодиод с надписью «OK»
Когда вода опускается ниже точки D, светодиод OK все еще светится, потому что нижний правый затвор все еще остается незатронутым и продолжает работать с низким выходом .

Однако в тот момент, когда вода опускается ниже точки B, нижний правый вентиль меняет свой выход, потому что теперь оба его входа находятся на низком логическом уровне.

Включает светодиод с меткой LOW и выключает светодиод с меткой OK.

Список деталей для вышеуказанной схемы приведен на схеме.

Схема выводов IC 4093

Примечание:
Пожалуйста, не забудьте заземлить входной контакт остальных трех вентилей, которые не используются.

Во всех трех ИС потребуется 16 ворот, только 13 будут использоваться, а 3 останутся неиспользованными, с этими неиспользованными воротами необходимо соблюдать вышеуказанные меры предосторожности.

Все соответствующие точки датчиков, выходящие из разных цепей, должны быть соединены вместе и подключены к соответствующим точкам датчиков резервуара.

Завершение

На этом мы завершаем наши статьи о 5 лучших автоматических контроллерах уровня воды, которые можно настроить для автоматического включения / выключения двигателя насоса в ответ на верхний и нижний пороги воды. Если у вас есть какие-либо другие идеи или сомнения, пожалуйста, поделитесь ими через поле для комментариев ниже

Релейный переключатель датчика уровня воды или жидкости

В этом руководстве мы делаем простой проект реле датчика уровня воды или жидкости.Этот контур будет включать или выключать электронные приборы при желаемом уровне воды. Он определяет уровень воды и активирует реле, когда вода достигает желаемого уровня или контейнер наполняется. Реле используется для подключения к цепи любой нагрузки или электронного устройства. Это недорогая схема, поскольку в ней используется всего несколько компонентов, таких как пробники, диодное реле, транзистор и переменный резистор.

Эту схему легко собрать дома, знаком вы с электроникой или нет.Просто купите оборудование и следуйте этому руководству, и у вас будет релейный переключатель датчика уровня воды, сделанный своими руками.

Аппаратные компоненты

9049
S.no Компоненты Значение Количество
1 Датчики 2
2 Переменный резистор Диод 1N4001 1
4 Реле 6 В 1
5 Транзистор питания 2N222 1 9049 6 1
Схема

Принципиальная схема

Рабочее пояснение

Рабочее напряжение этой цепи — 6 вольт.Зонды используются для определения уровня воды. Желаемый уровень воды устанавливается переменным резистором 300К. Используется транзистор 2N2222 NPN, который работает как переключатель в этой схеме. На выходе этой цепи подключено реле 6В, чтобы к нему можно было подключить любую нагрузку (электронный прибор).

Когда зонды обнаруживают воду, они начинают проводить электричество и передавать напряжение в цепь. Транзистор получит необходимое напряжение и активируется, что приведет к срабатыванию реле.Теперь вам решать, хотите ли вы включить или выключить электронный прибор, подключенный к реле. Всегда используйте реле того же значения, что и входное напряжение питания.

Приложения и способы использования

Проект контроля уровня воды

| Jameco Строит


Время сборки: 1-2 часа
Сложность: Средний
Дизайнер: rlarios

Разработайте простой контроллер воды, в котором электроды необходимы для определения высокого и низкого уровня воды в резервуаре.Когда уровень воды опускается ниже электрода низкого уровня, водяной насос запускается и останавливается, когда уровень воды достигает электрода высокого уровня.

Есть третий электрод, который используется для определения уровня воды в баке всасывающего патрубка насоса. Если этот электрод не обнаруживает воду, то насос не может работать, защищая его от выгорания. Вы должны поставить свой собственный водяной насос для этого проекта электроники.

Этот комплект электроники предназначен для работы с таким оборудованием, как водяные насосы с сетевым приводом или реле стартера двигателя и / или контакторы при более низких управляющих напряжениях.Сетевое напряжение опасно и при неправильном обращении может привести к травмам или смерти. Если вы не знакомы с сетевым оборудованием или не работали с ним, обратитесь к квалифицированному электрику, который выполнит за вас силовую проводку. Этот комплект носит образовательный характер и может использоваться с оборудованием, работающим от сети, если соблюдаются Национальные директивы по электротехнике.


Создайте собственный контроллер уровня воды

Необходимые инструменты и компоненты:
Паяльник
Припой
Инструмент для зачистки проводов и резак
Плоскогубцы
Рулон провода 24AWG длиной 100 футов
Настенный адаптер переменного тока в переменный
Маленькая плоская отвертка

Шаг 1 — Схема с номерами компонентов цепи


Шаг 2 — Проверка деталей

Прежде чем паять что-либо на место, убедитесь, что у вас есть все необходимые детали. Детали для проверки Припой пассивные компоненты

Шаг 3 — Припаиваем пассивные компоненты

Припаяйте R1, R2 и R3, которые являются частью входных сигнальных цепей. Эти резисторы имеют сопротивление 2,2 МОм. Затем припаяйте R4 (резистор 4,7 кОм), который является базовым резистором для транзистора Q3, задачей которого является включение-выключение реле RLY1.

Далее припаиваем R5 (эмиттерный резистор 120 кОм) к Q1. R8 (резистор 15 кОм), который соединяет коллектор Q1 с базой Q2. Эти два транзистора предназначены для включения красного светодиода для визуальной индикации низкого уровня воды на всасывающем патрубке насоса.Припаяйте R6 и R7 (резисторы 470 Ом 1/2 Вт), которые являются ограничителями тока LED1 и LED2.

Теперь вставьте электролитические конденсаторы C1 (330 мкФ) и C2 (200 мкФ) в соответствующие отверстия, обращая внимание на маркированный отрицательный вывод конденсаторов для полярности перед пайкой на место. Вставьте развязывающий конденсатор C3 (1 мкФ), следуя тем же инструкциям, что и для C1 и C2.

Шаг 4 — Установите компоненты блока питания и гнездо IC.

Перед установкой диодов убедитесь, что они правильно сориентированы по полярности.Черная полоса на корпусе диода говорит о том, что катодом является свинец. На печатной плате также должна быть отметка, обозначающая катод.

Вставьте выпрямительный диод D1 в предназначенное для него место и припаивайте по одному выводу за раз. Закрепите радиатор между паяным соединением и корпусом выпрямителя. Этот радиатор будет поглощать избыточное тепло и сохранять полупроводник в прохладном состоянии, чтобы избежать преждевременного сокращения срока его службы.

Перед пайкой другого вывода того же полупроводника подождите около 15–30 секунд, чтобы выпрямитель остыл, прежде чем продолжить работу с другими выводами выпрямителя.Перед пайкой любого полупроводникового вывода всегда используйте прикрепляемый радиатор. То же самое проделайте с выпрямителями D2, D3 и D4.

Диод D5 не предназначен для работы в качестве выпрямителя источника питания, а является тем же устройством, что и ранее паяные выпрямители. Припаяйте диод к разъему D5, обращая внимание на то, куда идет катод. Функция D5 заключается в защите транзистора Q3 от обратного напряжения катушки реле, когда он обесточен.

Установите 7812T на место и перед пайкой его первого вывода используйте тот же прикрепляемый радиатор между паяным соединением и корпусом регулятора.После пайки первого вывода подождите несколько секунд, чтобы устройство остыло. Коснитесь регулятора 7812T, чтобы убедиться, что он не слишком горячий, прежде чем переходить к следующему выводу, и так далее, пока не закончите с третьим и последним выводом регулятора.

Установите 14-контактный разъем IC и припаяйте его на место. Используйте ровно столько припоя для каждого контакта, чтобы соседние контакты не закорачивались вместе с излишками припоя. Обратите внимание на положение выемки на одной стороне.

Установите компоненты блока питания и гнездо IC Проверка работы источника питания

Шаг 5 — Проверка работы источника питания

Используя внешний источник питания + 15 В постоянного тока (или две батареи + 9 В последовательно) и пару зажимов типа «крокодил», подключите (+) выход этого источника питания к аноду D1, а выход GND источника питания к катоду. из D4.Измерьте напряжение между контактами 7 (gnd) и 14 (Vdd) разъема IC, которое должно быть +12 В ± 2%. Если этот тест напряжения оказался успешным, переходите к следующему шагу.

Шаг 6 — Установка транзисторов и светодиодов

Установите транзисторы 2N3904 NPN в положения Q1 и Q3, убедившись, что все клеммы вошли в соответствующие отверстия. Прикрепите защелкивающийся радиатор перед пайкой каждого вывода нужным количеством припоя и подождите не менее 20-30 секунд, прежде чем переходить к следующему. поводок того же устройства.Сделайте то же самое с транзистором 2N3906 PNP в позиции Q2.

Установите зеленый светодиод в положение LED1. Более короткий вывод — это катод, и он должен идти туда, где катодный вывод отмечен на печатной плате. Если светодиоды переставить, они не загорятся. Прикрепите зажимной радиатор к выводу, который вы будете паять первым, подождите 20-30 секунд, прежде чем пайка анода. Проделайте то же самое с красным светодиодом в положение LED2.

Установка транзисторов и светодиодов Завершение сборки

Шаг 7 — Завершение сборки

Эти разъемы имеют две клеммы.Установите по одному разъему в положения X1 и X4 и припаяйте их так, чтобы клеммы были обращены к краю печатной платы. Эти разъемы имеют скользящую кромку с одной стороны и канавку с другой. Возьми оставшиеся два разъема и соедините их, вставив выступ одного разъема в паз другого разъема, чтобы они оставались прикрепленными, вставьте их в положения X2 и X3 и припаяйте на месте так, чтобы клеммы также были обращены к краю печатной платы. Установите реле в положение RLY1 и припаяйте его на место.На этом сборка комплекта завершена.

Шаг 8 — Тестирование Тестирование Тестирование

Поместите собранный комплект на изолированную поверхность, чтобы избежать короткого замыкания паяных соединений токопроводящим материалом, который может находиться на вашей рабочей поверхности. Зачистите концы пары сегментов провода 24AWG длиной один фут. Вставьте один конец в клемму, помеченную как «Земля», затем вставьте другой провод в клемму, помеченную как «Защита уровня насоса», оставив другие концы свободными, не касаясь друг друга. Это тест с тем же источником питания постоянного тока, который использовался на шаге 4.Подключите его таким же образом, чтобы включить цепь.

На этом этапе CD4001 уже должен быть вставлен в гнездо. После подачи питания на плату и при условии, что все было правильно собрано, должен загореться красный светодиод. Если вы соедините вместе два зачищенных конца ранее подключенных проводов, красный светодиод должен погаснуть, а зеленый светодиод должен включиться, и должен быть слышен один щелчок, исходящий от реле. Разделение концов проводов должно привести к тому, что зеленый светодиод погаснет, а красный светодиод загорится, при этом будет слышен еще один щелчок реле, когда оно обесточивается.Это доказывает, что схема работает.

Наполните небольшой неглубокий контейнер водой. Когда цепь все еще находится под напряжением, красный светодиод включен и два провода не соприкасаются друг с другом, окуните оба зачищенных конца в емкость с водой. Красный светодиод должен погаснуть, а зеленый светодиод должен загореться с одним щелчком, услышанным от реле. Вытащите провода из воды и зеленый светодиод должен погаснуть, красный светодиод должен загореться со щелчком, слышимым от реле. Если все идет как описано, значит, все работает правильно.

Тест настенного адаптера переменного тока

Теперь пришло время проверить, будет ли комплект работать с напряжением 12 В переменного тока, поступающим от настенного адаптера переменного тока в переменный. В наш комплект контроллера насоса не входит переходник с вилкой, поэтому отрежьте вилку от шнура сетевого адаптера и зачистите концы, которые должны быть выходом адаптера на 12 В переменного тока. Подключите эти выводы 12 В переменного тока к разъему, помеченному как вход 12 В переменного тока. Подключите настенный трансформатор к розетке, и плата должна работать так же, как и от источника постоянного тока.Если это так, то пора перейти к следующему тесту.

Тестовое моделирование: водяной насос

С другой парой проводов примерно такой же длины, как провода, уже подключенные к вашему комплекту, зачистите их концы и вставьте один в клемму «Низкий уровень», а другой — в клемму «Высокий уровень». С защитой насоса и заземляющими проводами, уже погруженными в емкость для воды, должен гореть зеленый светодиод. Окуните конец провода «низкого уровня» в ту же воду, и зеленый светодиод должен по-прежнему гореть, затем опустите провод «высокого уровня» также в тот же резервуар с водой, и зеленый светодиод должен погаснуть со щелчком, услышанным от реле.Это имитирует заполнение насосом резервуара для воды. Чтобы имитировать потребление воды при понижении уровня воды, снимите провод «Высокий уровень» с емкости для воды, и ничего не должно произойти. Затем отсоедините провод «низкого уровня» от емкости для воды, и зеленый светодиод должен загореться, а реле должно активировать водяной насос, и цикл повторится. Окончательная установка

Шаг 9 — Окончательная установка

Теперь вам понадобится внешний настенный трансформатор на 12 В переменного тока для подачи питания на комплект.Вам также понадобится подходящий корпус, который можно найти в каталоге Jameco. Вам нужно будет протянуть провода между комплектом и резервуаром для воды и резервуаром для воды насоса, как показано на схеме. На этой схеме для простоты показаны тонкие металлические стержни, вставленные в стенки резервуаров. Вы можете как-то разместить стержни вертикально сверху резервуара, следя за тем, чтобы эти стержни не касались друг друга.

Если вы предпочитаете просверливать стенки резервуара, убедитесь, что используемые стержни или болты должным образом герметизированы, чтобы избежать утечек из-за давления воды на стенки резервуара.После выполнения соединений контроллер должен работать без проблем, показывая, когда насос работает или когда насос защищен из-за низкого уровня на всасывании насоса.

Функциональная принципиальная схема (щелкните, чтобы увеличить изображение)

Использование реле контроля уровня жидкости

Реле контроля уровня жидкости обнаруживают и контролируют уровни проводящих жидкостей, таких как пресная вода, морская вода, сточные воды и кофе (другие жидкости см. В таблице ниже).Они подают сигнал низкого напряжения (обычно импульсный 5 В постоянного тока для предотвращения проблем с гальваникой) на зонд или зонды и общее соединение на резервуаре. Проводящие свойства жидкости замыкают цепь между зондом и общим соединением, когда жидкость контактирует с обоими. Эти реле определяют значение сопротивления между зондом (-ами) и общим проводом. Они сравнивают значение измеренного сопротивления с уставкой регулируемого потенциометра, предусмотренного на изделии. Типичные значения сопротивления различных жидкостей показаны в таблице ниже.

Тип жидкости Сопротивление (Ом) / см
Пресная вода 5K
Соленая вода 2,2 К
Сточные воды (канализация) 0,5-2К
Колодезная вода 2-5K
Конденсированная вода 18К
Кофе 2,2 К
Фруктовый сок 1K
Молоко 1K
Вино и пиво 2.2К
Мыльная пена 18К
Цементный раствор 5K

Датчики обычно представляют собой коррозионно-стойкие электроды из нержавеющей стали без движущихся частей. Они могут быть изготовлены из любого проводящего материала любой формы и размера. Соединения, показанные ниже, выполняются между клеммами реле контроля уровня жидкости, датчиком или датчиками и общим соединением. Если резервуар непроводящий или изолированный, необходимо установить дополнительный зонд в качестве общего соединения, где он всегда будет погружен в воду.

В зависимости от конкретной функции устройства (накачка или откачка, одиночный или двойной датчик), выход SPDT используется для включения или выключения насосов, соленоидов или клапанов для понижения, повышения или поддержания уровня жидкости в бак. Он также может подавать сигнал тревоги, присутствует ли жидкость или нет.

Типичные области применения включают слив или заполнение резервуара, отсечку низкого уровня (котлы или нагреватели), отключение насоса и сигнализацию наличия жидкостей.

Работа реле контроля уровня жидкости

Одиночный зонд

Накачка (наполнение): Когда уровень жидкости опускается ниже датчика, начинается фиксированная задержка по времени, и светодиод мигает красным. Эта временная задержка предотвращает быстрое переключение выходного реле и его нагрузки. По истечении времени задержки выходное реле срабатывает, и светодиод горит красным светом. Насос ВКЛЮЧЕН для заполнения бака. Реле остается под напряжением, пока уровень жидкости не поднимется и не коснется датчика. Выходное реле обесточивается, выключая насос, и остается обесточенным, а светодиод горит зеленым, пока уровень жидкости не упадет ниже уровня датчика.

Откачка (слив): Когда уровень жидкости поднимается и касается датчика, начинается фиксированная задержка по времени, и светодиод мигает красным.Эта временная задержка предотвращает быстрое переключение выходного реле и его нагрузки. По истечении времени задержки выходное реле срабатывает, и светодиод горит красным светом. Насос включен, чтобы слить воду из бака. Реле остается под напряжением до тех пор, пока уровень жидкости не упадет ниже уровня датчика. Выходное реле обесточивается, выключая насос, и остается обесточенным, а светодиод горит зеленым, пока уровень жидкости не поднимется и не коснется датчика.

Зачем нужны реле с одним датчиком?

Для поддержания уровня жидкости на одном уровне.Дифференциал выше (откачка) или выше (накачка) одиночного уровня продиктован временной задержкой перед срабатыванием реле — более длительная задержка позволяет большее изменение уровня; более короткая задержка дает меньшую вариацию.

Двойной зонд

Накачка (наполнение): Когда уровень жидкости опускается ниже датчика низкого уровня, срабатывает выходное реле и загорается красный светодиод. Насос ВКЛЮЧЕН для заполнения бака. Реле остается под напряжением, пока уровень жидкости не поднимется и не коснется датчика высокого уровня.Выходное реле обесточивается, выключая насос, и остается обесточенным, а светодиод горит зеленым, пока уровень жидкости снова не упадет ниже датчика низкого уровня.

Откачка (слив): Когда уровень жидкости поднимается и касается датчика высокого уровня, срабатывает выходное реле и загорается красный светодиод. Насос включен, чтобы слить воду из бака. Реле остается под напряжением до тех пор, пока уровень жидкости не упадет ниже датчика низкого уровня. Выходное реле обесточивается, выключая насос, и остается обесточенным, а светодиод горит зеленым, пока уровень жидкости не поднимется и не коснется датчика высокого уровня.

Зачем нужны реле с двумя датчиками?

Для подъема или опускания жидкости между двумя уровнями — ВЫСОКИЙ и НИЗКИЙ. Использование реле контроля уровня с двумя датчиками обычно допускает больший разброс между уровнями, чем реле с одним датчиком.

За дополнительной информацией обращайтесь в Macromatic Controls.

BW Controls Продукты | Контроль уровня жидкости

Контроль предельного уровня Ч / б Регуляторы уровня жидкости

Ametek Drexelbrook Датчики и регуляторы уровня

08 предоставить комплексные универсальные решения для управления уровнем жидкости и технологическим процессом.

Система Ч / Б управления состоит из трех основных компонентов; реле управления (контроллер), датчик уровня (электрод или поплавок) и электрододержатель. B / W Controls также предлагает непрерывный мониторинг уровня со считыванием показаний, индивидуальные и стандартные панели управления и другие аксессуары для полного решения по управлению технологическим процессом.

Управляющие реле

Управляющие реле Ч / Б предназначены для датчиков уровня жидкости и доступны в нескольких стилях. Универсальные и надежные реле для управления насосами, цепей датчиков, дальнего радиуса действия и сигнализации.

Признаны UL и CSA

Датчики и держатели уровня

Ч / б контактные датчики уровня жидкости доступны в различных стилях и материалах, любой длины, в том числе: цельный стержень, проволочная подвеска, сальник вилка, поплавковый выключатель и др. Доступны материалы от нержавеющей стали до титана и других специальных металлов. Держатели электродов бывают разных стилей для работы в среде под давлением или без него.Для получения дополнительной информации о выборе датчиков и держателей перейдите сюда.

СПЕЦИАЛЬНОЕ ПРИМЕЧАНИЕ: Unifloat напрямую взаимодействует с ПЛК до 12 точек уровня.

Индукционное реле серии 1500

Основные характеристики индукционного реле

  • Прочный, менее уязвимый для скачков напряжения
  • Доступен с 1, 2 или 3 контактами
  • Расположение контактов может можно добавить или изменить в полевых условиях
  • Все контакты рассчитаны на 25 А при 120 В / 240 В переменного тока / 480 В

5200 Основные характеристики твердотельного реле

  • Управление высокой чувствительностью для жидкостей с высоким удельным сопротивлением
  • Контроль уровня на большом расстоянии
  • Двухполюсные двусторонние контакты
  • Широкий спектр жидкостных приложений

5400 Вставные реле Основные характеристики

  • Компактный съемный
  • Компонент, признанный UL
  • Прямой или инверсный режим для отказоустойчивого управления
  • Внутренняя конструкция для тяжелых условий эксплуатации

Примечание * — опция 220 В больше не доступна.

5600 Основные характеристики твердотельного реле

  • Однополюсный, двойной ход
  • Схема измерения низкого энергопотребления
  • Идеально подходит для торговли, напитков, продуктов питания,

производства льда машины

Основные характеристики

  • Идеально подходят для непроводящих жидкостей, агрессивных сред
  • Полипропиленовый поплавок, кабель ПВХ
  • Рабочая температура до 160 F

Основные характеристики

  • Идеально подходит для непроводящих жидкостей,

агрессивных сред

  • Полипропиленовый поплавок, кабель ПВХ
  • Рабочая температура до 160 F

Основные характеристики

    плавать r до 12 уровней срабатывания
  • Идеально для непроводящих жидкостей
  • 2 «или 3» герметичный держатель
  • Непосредственный интерфейс с любым ПЛК
  • Простота установки и регулировки

Электроды со сплошным стержнем и проволокой для подвешивания

ДЛЯ РАЗМЕЩЕНИЯ ЗАКАЗА ЗВОНИТЕ (704) 366-0031

Engin 9059 9059 9059 EQUIPPE

9059 d Controls

Наш дружелюбный, знающий персонал по продажам готов помочь вам с вашими потребностями в управлении ликвидностью.

Заводские цены, быстрая доставка, большой запас!

Чтобы разместить заказ, звоните 704-366-0031

10800 Sikes Pl. — Charlotte, NC 28277 — Факс 704-366-0091

Держатели электродов и заглушки

Основные характеристики

  • Под давлением, без давления3


  • Электроды специального назначения Сборки

    Карта сайта

    ~ Решения для контроля уровня жидкости и мониторинга воды с 1961 года ~

    Контроль уровня в резервуаре | Компания Мэдисон

    Мэдисон имеет обширный опыт в разработке и производстве устройств контроля уровня в резервуарах для приложений «накачка» или «откачка».Два независимых поплавковых выключателя или настраиваемые многоточечные поплавковые датчики уровня с двумя или более поплавками часто используются как часть системы управления для насосов и других наполняющих устройств в сочетании с контроллером или ПЛК. Контроллер Madison R2-120 идеально подходит для контроля уровня в резервуаре между двумя точками. Для более крупных приложений Madison также предлагает поплавковые переключатели уровня наклона, такие как M4189 , которые идеально подходят для отстойников, резервуаров или прудов для непосредственного управления небольшими насосами для контроля уровня жидкости от 6 до 36 дюймов.

    Для однофазных устройств, таких как соленоиды и насосы с двигателями с малой мощностью, может также использоваться индивидуальная двухполюсная релейная цепь для операций заполнения «накачки» или слива «откачки». Для более крупных насосов, где требуется трехфазная работа, та же схема реле может использоваться для управления трехфазным контактором в цепи управления двигателем. Проконсультируйтесь с электриком для получения помощи в этих приложениях. Основные релейные схемы для этого типа управления показаны здесь (вверху справа, щелкните, чтобы увеличить диаграмму).

    Особое примечание: Поскольку каждая цепь имеет уникальные электрические характеристики, компания Madison не может проверять или нести ответственность за подключение ваших цепей. Чтобы обеспечить правильное подключение цепей и срок службы датчика, ознакомьтесь со всей информацией о продукте и проконсультируйтесь с квалифицированным электриком или инженером, прежде чем напрямую подключать поплавковый переключатель к любому устройству с питанием.

    Управление насосом и поплавковые выключатели

    Загрузить приложения для управления насосом и поплавкового выключателя PDF »

    Введение

    Этот раздел представляет собой руководство, призванное помочь вам понять, как правильно подключить поплавковый выключатель для управления насосом или клапаном для контроля уровня в резервуаре.

    Во-первых: рассмотрим устройство, которым будет управлять поплавковый выключатель, и как оно будет использоваться

    1. Ознакомьтесь со спецификациями подключенного устройства, которое будет управляться поплавковым выключателем (обычно предоставляется производителем).
    2. Определите номинальную мощность устройства или насоса (вам потребуется мощность в ваттах, а не в напряжении!).
    3. Определите, будет ли использоваться поплавковый выключатель или датчик для:
      • Одноточечный регулятор действия (i.д., «Вкл.» / «Выкл.») или
      • Двухуровневый или многоуровневый контроль , для запуска / остановки насоса, клапана или системы для поддержания уровня жидкости между двумя точками уровня жидкости (например, заполнение — «накачка» — от низкого до высокого или слив — « Откачка »- по убыванию)

    Применение одноточечных поплавковых переключателей
    Большинство поплавковых переключателей общего назначения могут переключать только одноточечные маломощные небольшие электрические устройства или подавать управляющие сигналы на реле, ПЛК или контроллеры.

    Когда используется более мощное устройство с питанием, часто требуется реле для изоляции поплавкового переключателя от этого более крупного устройства. Поплавковый переключатель подключен последовательно с входной катушкой реле, которая обычно потребляет всего 3-5 Вт. Когда активный переключатель замкнут, катушка реле активируется и замыкает изолированные выходные контакты. Контакты реле включают или выключают более высокий ток, необходимый для управляемого устройства.

    Необходимость изолировать поплавковый выключатель от более мощных устройств с помощью реле и входной катушки обусловлена ​​уникальными индуктивными и емкостными нагрузками и электрическими выбросами этих более мощных устройств.Поскольку эти электрические выбросы проходят вниз по проводу заземления, важно, чтобы заземление поплавкового переключателя оставалось изолированным от коммутируемой нагрузки. Питание и заземление через поплавковый выключатель и катушку реле должны быть независимыми параллельными проводами и не должны быть связаны вместе с общим проводом заземления рядом с переключаемой нагрузкой.

    В качестве ориентира, поскольку большинство электрических цепей являются индуктивными или емкостными и уникальны, поплавковый выключатель, рассчитанный на резистивные нагрузки , должен напрямую переключать только электронику общего назначения, мощность которой составляет менее 1/5 номинальной резистивной мощности переключателя. В качестве примера, стандартный поплавковый выключатель с номинальной мощностью 60 Вт обычно может напрямую включать или выключать клапан или устройство, рассчитанное только на 10–12 Вт. Это связано с тем, что эти индуктивные или емкостные нагрузки при включении или выключении создают электрические всплески, как правило, в 5-10 раз превышающие номинальную нагрузку!

    Еще одно соображение при использовании поплавкового переключателя — минимизировать «дребезжание». Поскольку одноточечный поплавковый выключатель включается / выключается в пределах 1/16 дюйма от изменения уровня, он может быстро включаться и выключаться, если используется для поддержания уровня жидкости около определенной точки или в движущихся жидкостях.Это «дребезжание» вызовет быстро повторяющиеся электрические всплески, которые повредят и могут даже прихватывать контакты переключателя в замкнутом состоянии, поскольку в одиночном переключателе выделяется чрезмерное тепло.

    Для получения дополнительной информации, пожалуйста, просмотрите наш раздел «Электрические характеристики».

    Высокий / низкий, двухуровневый контроль уровня жидкости
    Чтобы избежать повторяющегося «дребезга» одноточечного переключателя уровня при поддержании высокого / низкого уровня жидкости, необходимы две отдельные точки переключения, чтобы обеспечить достаточную задержку между запуском и остановка большинства электрических устройств.После того, как переключатели были установлены на надлежащем расстоянии друг от друга, их необходимо подключить к ПЛК или контроллеру насоса, например, Madison R2-120. Независимо от того, используются ли два независимых поплавковых переключателя, индивидуальный многопозиционный поплавковый переключатель или самодельный комплект ML5555, контроллер автоматически включает и выключает насос или клапан для поддержания уровня жидкости. В то время как поплавковые переключатели указывают правильные точки «Пуск» и «Стоп» для уровня жидкости, контроллер включает и выключает насос или клапан через переключаемый набор изолированных контактов реле для защиты поплавкового переключателя от более крупных нагрузка.

    Рисунок 1. (щелкните, чтобы увеличить) выше показан пример двух независимых переключателей, установленных для сценария «Откачка».
    а. Если оба переключателя установлены в положение «Нормально открытый» (НЕТ) в пустом резервуаре, они оба будут закрыты, когда жидкость поднимется до верхнего поплавкового переключателя.
    г. После заполнения контроллер замкнет контакты, чтобы включить насос или клапан, который будет удалять жидкость и откачивать уровень.
    г. Как только жидкость достигнет низкого уровня, нижний поплавковый выключатель откроется, и контроллер автоматически отключит питание от насоса или клапана.Этот цикл будет автоматически повторяться при повышении уровня.

    Рис. 2. (щелкните, чтобы увеличить) На рисунке выше показан пример настраиваемого многоуровневого поплавкового переключателя, такого как M5002 — для управления «накачкой».
    а. Если оба поплавковых реле уровня установлены в положение «Нормально замкнутый» (NC) в пустом резервуаре, они оба будут разомкнуты, когда жидкость поднимется до верхнего поплавкового переключателя.
    г. После опорожнения контроллер замкнет контакты, чтобы включить насос или клапан, который заполнит жидкость и повысит уровень.
    г. Когда жидкость достигнет верхнего уровня поплавка, верхний поплавковый выключатель откроется, и контроллер автоматически отключит питание от насоса или клапана. Цикл автоматически повторяется каждый раз, когда уровень падает.

    Щелкните здесь, чтобы узнать больше о номинальных напряжениях.

    % PDF-1.4 % 209 0 объект > эндобдж xref 209 77 0000000016 00000 н. 0000002462 00000 н. 0000002637 00000 н. 0000006222 00000 п. 0000006692 00000 н. 0000006806 00000 н. 0000006970 00000 н. 0000007463 00000 н. 0000007513 00000 н. 0000007563 00000 н. 0000007675 00000 н. 0000009072 00000 н. 0000009209 00000 н. 0000009341 00000 п. 0000009762 00000 н. 0000009789 00000 н. 0000010399 00000 п. 0000010542 00000 п. 0000010569 00000 п. 0000011173 00000 п. 0000011200 00000 п. 0000011551 00000 п. 0000012008 00000 п. 0000013457 00000 п. 0000013684 00000 п. 0000013842 00000 п. 0000014097 00000 п. 0000015245 00000 п. 0000015634 00000 п. 0000015883 00000 п. 0000017180 00000 п. 0000018494 00000 п. 0000019341 00000 п. 0000020557 00000 п. 0000021592 00000 п. 0000021662 00000 п. 0000021767 00000 п. 0000050923 00000 п. 0000051192 00000 п. 0000051695 00000 п. 0000089253 00000 п. 0000089323 00000 п. 0000089412 00000 п. 0000103032 00000 н. 0000103310 00000 п. 0000103552 00000 п. 0000103815 00000 н. 0000104273 00000 н. 0000141041 00000 н. 0000141145 00000 н. 0000170484 00000 н. 0000170554 00000 н. 0000171350 00000 н. 0000172125 00000 н. 0000178117 00000 н. 0000178156 00000 н. 0000214718 00000 н. 0000214757 00000 н. 0000218298 00000 н. 0000218337 00000 н. 0000222546 00000 н. 0000230060 00000 н. 0000235590 00000 н. 0000241879 00000 н. 0000248279 00000 н. 0000254770 00000 н. 0000262629 00000 н. 0000270140 00000 н. 0000277807 00000 н. 0000286306 00000 н. 0000306428 00000 н.

Author:

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.