Датчики воды
 |
|---|
Датчик уровня воды
Устройство может использоваться для автоматического поддержания уровня воды в заданных пределах. Удобен для управления электронасосом для откачки грунтовых вод из подвалов и других заглубленных помещений. В подвале, в наиболее глубом месте,выкапывают металлический резервуар и монтируют в нем два датчика уровня: один опускают почти до дна, второй устанавливают вблизи верхней кромки резервуара. Резервуар и и датчики подключают к электронному блоку(см. схему). сверху резервуар прикрывают решеткой. Грунтовая вода, скапливаясь в резервуаре, через некоторое время достигнет нижнего конца датчика Е1. В этот момент на управляющем электроде тринистора VS1 появится открывающее напряжение, он откроется и сработает реле К1. Контактами К1.1 оно подключит параллельно датчику Е1 второй датчик Е2. Контактами К1.2 (на схеме не показаны) реле включит пускатель насоса, который начнет откачку воды из резервуара. Через некоторое время уровень воды опуститься ниже датчика Е2 и открывающее напряжение с управляющего электрода тринистора будет снято. После этого в ближайший момент перехода через нуль сетевого напряжения тринистор закроется, отключив насос. Далее следует медленное накопление воды до уровня Е1 - и цикл повторяется.
Датчики представляют собой пластины из полосовой нержавеющей стали толщиной 2мм, укрепленные на держателе из изоляционного материала с малой степенью поглощения влаги (эбонит, полиэтилен, фторопласт, резина и др.(. Резервуар также желательно изготовить из нержавеющего металла.
Реле К1 - РЭС9, паспорт РС.4524.203 (или другое на подходящее напряжение срабатывания, желательно с более мощными контактами). Трансформатор Т1 - любой мощностью 5...8Вт с напряжением вторичной обмотки 15В, конденсатор С1 - 200мкФх25В. Описанный регулятор может быть использован для различных целей. Важно лишь, чтобы рабочая жидкость была электропроводна.
*журнал "радио" №5, 1987
Сигнализатор уровня воды
Сигнализатор дает знать, когда вода достигнет заданного уровня. Состотит из генератора, выполненного на микросхемеD1, усилителя мощности на транзисторе V3 и электронного ключа на транзисторах V1, V2. Датчик, подключаемый к разъему Х1, состоит из двух металлических штырей, укрепленных на планке из изоляционного материала на расстоянии 20...30мм друг от друга. Питание на автомат подается через штырьки 1, 3 разъема датчика.
Когда вода достигнет датчика, сопротивление между его штырями станет сравнительно небольшим и достаточным для открывания транзисторов V1, V2 ключа. Через них на усилитель мощности поступит напряжение питания и в динамической головке И1 раздастся звук.
Чувствительность автомата высокая - он срабатывает уже при сопротивлении между штырями датчика 500кОм. Это необходимо для контроля уровня другой жидкости, обладающей большим сопротивлением, чем вода.
Микросхему К155ЛА1 можно заменить на К155ЛА3, использовав только два ее элемента. Но вэтом случае придется подобрать резистор R4 (уменьшить его сопротивление почти вдвое), чтобы напряжение между выводами 7 и 14 микросхемы составило примерно 5В. Вместо транзисторов КТ315А подойдут другие кремниевые транзисторы структуры n-p-n со статическим коэффициентом передачи тока более 20. Вместо транзистора КТ807А можно установить КТ807Б. Динамическая головка В1 - 0,1ГД-6 или другая малогабаритная мощностью до 0,25Вт и сопротивлением звуковой катушки постоянному току 6...10Ом.
Питается сигнализатор от источника напряжением 9В. Потребляемый им ток в режиме ожидания не превышает 10мА.
*журнал "радио"
№11,1983
Датчик чистоты дистилированной воды
Датчик используется для контроля качества дистилированной воды, например, при обслуживании аккумуляторов. Прибор (рис.3) представляет собой обычный омметр, щупы Х1 и Х2 которого опускают во время работы в сосуд с контролируемой водой. Чем больше сопротивление, тем чище вода. Сопротивление дистилированной воды, пригодной для электролита, составляет более 30кОм(для сравнения - сопротивление водопроводной воды около 5кОм). Конечно, сопротивление, показываемое омметром, зависит от площади электродов и глубины их погружения в воду. Чтобы избежать ошибок при измерении, щупы выполнены в виде узкиз металлических пластин, прикрепленных к измерительномустакану из изоляционного материала. На боковой стенке стакана нанесена контрольная отметка, до которой стакан погружают в воду. Перед каждым измерением щупы замыкают перемычкой и устанавливают переменным резистором стрелку индикатора на условный нуль отсчета. Градуируют шкалу омметра обычным способом, подключая к щупам резисторы известного сопротивления.
журнал "радио"№9, 1983
Сигнализатор повышенной влажности и уровня воды
Затопление квартиры водой в результате неисправности водопроводного и сантехнического оборудования - событие крайне неприятное. На рис.4 приведена схема устройства, которое сигнализирует о нежелательном появлении воды. Сигнализатор представляет из себя генератор на 2-х транзисторах различной структуры. "Изюминка" устройства - собственно датчик и его подключение. Датчик выполнен из пластины фольгированного с одной стороны стеклотекстолита размерами 51х35мм. Посередине пластины фольга разрезана, ширина разреза - 2...3мм. Для питания сигнализатора необходим источник напряжением 6...9В. При питании от сети обязательно применять источник с трансформатором. Резистором R1 устанавливают желаемую частоту звучания. Чувствительность прибора позволяет обнаруживать прикосновение смоченного водой пальца.
Этот же сигнализатор можно использовать для контроля уровня воды. Датчиком в этом случае будут служить два электрода из разных металлов: алюминия и меди (или латуни), образующие гальванический элемент. Алюминиевый электрод подключают к движку переменного резистора R1, а медный - к базе транзистора VT1. в качестве звукоизлучателя применим телефон ТК-67-ТН-2, обмотки катушек которого следует соединить параллельно. Питают этот вариант сигнализатора от гальванического элемента напряжением 1,В. Потребляемый ток примерно 30мА. Сопротивление переменного резистора - 15кОм, емкость конденсатора - 0,68мкФ, транзисторы - любой из серий КТ315 (VT1) и МП16 или МП26Б (VT2).
*"Радио"№1,2007г
|
|
- 1
- 2
Устройство управления насосом воды
Одна из возможных схем управления насосом приведена на рис.5. Цепи управления тринисторами разделены и питаются от отдельных обмоток трансформатора Т1. Датчики Е1 и Е2 включены до выпрямителей, поэтому через них протекает переменный ток (без постоянной составляющей). Резервуар исключен из электрической цепи, поэтому может быть выполнен из материала, не проводящего ток.
Введение электромагнитного реле К1 позволяет использовать устройство как для автоматической откачки воды (дренаж), так и для автоматического наполнения накопительного резервуара (водоподъем). В первом случае электронасос подключают к зажимам Х1 и Х2, во втором - к зажимам Х3 и Х4.
Датчики уровня Е1 и Е2 удобно изготовить из бритвенных лезвий с хромовым антикоррозионным покрытием. Каждый датчик состоит из 2-х лезвий. Лезвия укрепляют на внутренних сторонах жесткой пластины из изоляционного матерриала, согнутой подобно букве П. Оптимальный зазор между лезвиями в датчике следует уточнить при налаживании устройства из-за того, что проводимость воды в разных местностях может существенно различаться.
Вообще говоря, взаимное положение лезвий в датчике и размещение его относительно поверхности воды некритично. Надо лишь экспериментально добиться наиболее четкой работы устройства в каждом конкретном случае.
Материал пластины не должен впитывать воду; годятся полиэтилен, фторопласт, органическое стекло. Соединительные проводники припаивают к лезвиям с применением нужного флюса. Крепить лезвия можно любым способом - проволочными скобами, винтами и т.п. Датчики устанавливают в резервуаре на соответствующих расстояниях ото дна.
В устройстве могут быть использованы любые диодные сборки, рассчитанные на прямой ток не менее 100мА. Тринисторы КУ202В можно заменить на КУ202Г - КУ202Е. Конденсатор С1 - К50-6. Реле К1 - РП21-003-04 (напряжение срабатывания 24В). Трансформатор Т1 - ТПП226-127/220-50 (или ТПП238-127/220-50). Можно использовать и любой другой сетевой трансформатор номинальной мощностью не менее 3Вт с напряжением на холостом ходу (т.е. без нагрузки) вторичных обмоток, близким к указанному на схеме.
Налаживание устройства сводится к определению ширины зазора между электродами датчиков Е1 и Е2. Он должен быть таким, чтобы реле К1 четко срабатывало при погружении датчиков в воду.
Примечание: цепь управляющего электрода каждого из тринисторов можно дополнить включением в нее токоограничительного резистора - это предотвратит их от выхода из строя при случайном замыкании цепи того или иного датчика (или при работе в соленой воде). Сопротивление резистора должно быть таким, чтобы при замыкании цепи датчика ток через управляющий переход соответствующего тринистора не превышал паспортного максимально допустимого значения.
Индикатор уровня жидкости
Если ваши знания немного включают электроники и вам необходим индикатор уровня жидкости, то можно воспользоваться схемой на рис.6. Этот прибор предназначен для контроля уровня жидкости, например воды, в различных резервуарах. Он подает непрерывный звуковой сигнал, когда уровень жидкости достигает номинального значения, и прерывистый звуковой сигнал при превышении жидкостью критической отметки.
Индикатор (рис.6) состоит из 2-х генераторов: первый собран на логических элементах DD1.1 и DD1.2, а второй - на элементах DD1.3 и DD1.4. Работой генераторов управляет датчик из сенсоров Е1-Е3, размещаемый в резервуаре на том уровне, на котором требуется контроль жидкости. Если жидкость ниже заданного уровня и, естественно не доходит до сенсоров, то через резисторы R2, R3 на входы элементов DD1.1-DD1.3 поступает уровень логической 1. Ни один из генераторов не работает. В таком режиме индикатор практически не потребляет тока от источника питания.
Когда жидкость достигнет сенсоров Е1, Е2 и "замкнет" их, то на выводе 12 элемента DD1.3 появится уровень логического нуля. Второй генератор начинает работать, и в телефоне BF1 раздается звуковой сигнал частотой около 1000Гц. Если поступление жидкости в резервуар не прекратится, ее уровень достигнет вскоре сенсора Е3. Уровень логического 0 окажется и на входах элементов DD1.1 и DD1.2. Начнет работать первый генератор и управлять включением второго генератора. Частота следования импульсов первого генератора сотавляет несколько Герц, поэтому в телефоне будут раздаваться прерывистые звуковые сигналы, извещающие о достижении жидкостью критического уровня.
В индикаторе можно применить, кроме указанной на схеме, микросхему К561ЛЕ5; конденсаторы - КЛС,КМ; резисторы - МЛТ-0,125; головной телефон - обязательно высокоомный, сопротивлением не менее 1000Ом на частоте 1000Гц; источник питания - батарея "Крона" либо две последовательно соединенные батареи 3336.
Сенсоры могут быть выполнены в виде облуженных медных планок (рис.7), прикрепленных к пластине (А) из изоляционного материала. Подойдет также отрезок фольгированного стеклотекстолита с сенсорными токопроводящими площадками.. В этом варианте площадки облуживают или покрывают антикоррозийным токопроводящим покрытием, а участок А стеклотекстолита окрашивают лаком или краской.
Если жидкость агрессивная, сенсоры нужно изготовить из материала, не вступающего в химическую реакцию с жидкостью. Сопротивление между сенсорами додлжно быть не менее 10МОм. Если обеспечить его не удастся, придется уменьшить сопротивления резисторов R2 и R3.
Детали индикатора, кроме сенсорного датчика и головного телефона, размещаются на печатной плате (рис.7) из фольгированного стеклотекстолита. Плату соедииняют с датчиком проводами в хорошей изоляции. Для защиты от помех такой провод лучше взять экранированным, соединив экран с общим проводом индикатора (минус питания).
Поскольку в дежурном режиме индикаторо почти не потребляет энергии, выключателя питания нет, но при его желании легко ввести. Какого-либо специального налаживания индикатора не требуется, но в случае необходимости тональность сигнала можно изменить подбором конденсатора С2, а периодичность его подачи - подбором конденсатора С1.
 |