разновидности, правила выбора, изготовление своими руками
На производстве нередко возникает необходимость в измерении уровня жидкости (воды, бензина, масла). В быту чаще всего нужно определить высоту воды в какой-либо емкости, для этого применяют специальные приспособления — уровнемеры и сигнализаторы. Измерительные устройства делятся на несколько разновидностей, их приобретают в магазинах, но для домашнего использования проще всего сделать датчик уровня воды своими руками.
- Виды датчиков
- Правила выбора
- Изготовление своими руками
Виды датчиков
Датчики различаются между собой по способу измерения уровня жидкости и делятся на два вида: сигнализаторы и уровнемеры. Сигнализаторы отслеживают заданную точку заполнения емкости и при достижении нужного объема жидкости прекращают ее поступление (пример — поплавок в бачке унитаза).
Уровнемеры непрерывно контролируют степень заполнения резервуара (пример — датчик на шахтном водоотливе).
По принципу действия датчики уровня воды в емкости делятся на такие разновидности:
- Поплавковые — в их конструкцию входят поплавок с магнитом и два герметических контакта (геркона). При достижении минимального уровня жидкости в емкости поплавок перемещается вниз и магнитом действует на геркон, при этом включается реле и запускается насос, начинается подкачка воды в резервуар. При полном заполнении емкости поплавок достигает верхнего геркона, при этом срабатывает реле, выключающее насос.
- Ультразвуковые — используются не только в жидкой среде, но и в сухой. Устройства работают таким образом: излучатель подает импульсы, которые достигают резервуара и возвращаются на приемник. Встроенный контроллер обработки сигнала анализирует силу и длительность затухания ультразвуковой волны (эти параметры различны для полной и пустой емкости).
- Электродные — применяются в жидких электропроводящих средах. Состоят из двух электродов, контролирующих нужный уровень жидкости.
Третий электрод является аварийным и используется при превышении заданных параметров и включении режима откачки. - Радарные — универсальные механизмы благодаря тому, что их можно применять при работе с агрессивными и взрывоопасными жидкостями. Принцип функционирования устройств основан на использовании радиоволнового излучения — волны определенной длины направляются к поверхности жидкой технологической среды, отражаются от нее и попадают в анализатор. Уровень наполнения емкости определяется по скорости возвращения сигнала.
Третий электрод является аварийным и используется при превышении заданных параметров и включении режима откачки.Это самые распространенные уровневые датчики, кроме них существуют емкостные, гидростатические, радиоизотопные и другие виды устройств, которые применяются в различных отраслях промышленности.
Правила выбора
При покупке датчика уровня жидкости в резервуаре нужно учитывать несколько факторов, при их соблюдении устройство будет работать правильно и безотказно.
В первую очередь нужно определить тип жидкой среды и ее плотность, уровень опасности для человека. Значение имеют материал изготовления емкости, ее объем — от этих параметров зависит принцип действия выбранного датчика.
Следующий момент, на который нужно обратить внимание — предназначение устройства, будет оно использоваться для контроля минимального и максимального уровня жидкости или же для постоянного отслеживания заполняемости резервуара.
При выборе промышленных датчиков количество критериев может быть расширено, для бытовых сигнализаторов и уровнемеров достаточно учитывать объем резервуара и тип устройства. В домашних условиях используются приспособления, изготовленные своими руками — работают они ничуть не хуже заводских моделей.
Изготовление своими руками
Проще всего изготовить самостоятельно поплавковый датчик уровня воды в резервуаре, или сигнализатор наполнения.
Принцип действия такого устройства заключается в том, что поплавок всплывает в жидкости, при максимальном наполнении емкости замыкает контакты и сигнализирует о достаточном уровне воды.
Последовательность изготовления:
- Два колпачка от шариковых ручек соединяют между собой и заливают клеем — получается поплавок.
- Трубку от корпуса ручки разрезают пополам — изготовленный ранее поплавок должен легко входить в нее и двигаться без ограничений. С одной стороны прикрепляют поперечную проволочку таким образом, чтобы поплавок не выпадал из корпуса, но в то же время внутрь беспрепятственно заходила вода.
- Два медных провода длиной 5−7 см зачищают, прикрепляют к ним квадратный кусочек фольги (зажимают плоскогубцами). Фольга с проводами клеится к основе из трубки, сверху закрывают колпачком.
- Готовый датчик опускают в воду, провода подключают к звуковому сигнализатору. При повышении уровня жидкости поплавок всплывает, замыкает контакты, раздается сигнал.
Приведенная схема изготовления датчика самая простая, ее используют для небольших емкостей.
Минус такого устройства в том, что оно не дает возможности автоматического выключения насоса. Чтобы останавливать подачу воды в резервуар, изготавливают сигнализаторы с использованием магнитов и герконов.
Как сделать датчик контроля уровня воды в резервуаре своими руками
Всем привет. Сегодня речь пойдет об очень простом наборе для самостоятельной сборки прибора, для контроля уровень воды. Данный набор может с успехом распаять школьник 5-7 класса за один вечер. Можно конечно сделать и полностью самостоятельно, включая плату, но я решил сэкономить время, поэтому был заказан набор.
5-3 метра, поэтому запасы воды там приличные (для простоты пусть будет бочка). Задумка была простая, пока нет регулярного водоснабжения электроклапан открывается и набирает в бочку воды по заданный уровень. Расход воды ведрами по необходимости и автоматический долив в бочку. Для того что бы клапан часто не срабатывал от колебаний воды, задумано несколько уровней. Нижний при котором включается клапан и верхний при котором выключается. Т.е. есть определенная мертвая зона при которой расход воды есть, а подача воды в бочку пока отсутствует. Кстати, эта мертвая зона и есть фактически такое понятие, как гистерезис.В прошлом году эту функцию выполняло такое пардон устройство, как поплавковый механизм из бачка унитаза. Работало исправно, изредка засорялось, поскольку вода поступает по трубам прямиком из реки. Но в итоге зиму не пережило, поскольку было выполнено из пластмассы и развалилось от мороза.
Данный набор был призван заменить вышедший из строя механизм.
По мере хранения собранной платы и ожидании дачного сезона, была произведена попытка применить собранную плату на производстве, вот на такой установке.
Это просто большая кастрюля с нагревателем типа ТЭНов мощностью 27 КВт. Продукцию достают из холодильника целыми поддонами и закладывают в кострюлю. Надо все это нагреть до 90 С. Представляете сколько электроэнергии тратится ежесуточно?!
Для оценки объемов приложу пару фото:
Продукция между прочим представляет из себя свиные желудки и кудрявку (часть кишков).
Насколько я знаю желудки чем то набивают и употребляют в пищу, с кишками примерно то же самое — в том числе и колбасы с сосисками.
Это дело варится и повторно замораживается. Далее отправляется в Китай. Вот так вот, круговорот товара в природе. Мы им натуральные субпродукты, а в ответ электронику…
Назрел вопрос перевести нагрев кастрюли на пар. Так экономнее и мощность выше. Производительность вырастает в разы. Вот тут и потребовался датчик уровня, что бы никого паром не обварило и пар подавался только тогда, когда в емкости присутствует хотя бы минимальное количество воды.
Однако я вовремя спохватился и отказался от окончательной установки, хотя испытания показали работоспособность платы. Применять на производстве самоделки противопоказано. Поэтому нашли менее оперативно нужный прибор, который выполняет те же функции, но имеет еще и сертификат. Принцип работы заводского прибора практически соответствует набору с интернет магазина и в конкретном случае выполняет те же функции.
Доставка и упаковка:
Бангуд весьма стабилен, малый пакет и несколько слоев вспененного полиэтилена.В небольшом пакетике «кучка» деталей, плата и провода.
По номиналам я не сортировал, просто разложил для наглядности.
Схема не простая, а очень простая. Используется 4 элемента 2И-НЕ, при чем два из них выполняют функцию триггера. Он нужен для формирования петли гистерезиса.
Контакты 1 и 2 разъема J3 дают сигнал о нижнем уровне и включают реле. Контакты J4 1 и 2 — верхний уровень и аварийный, при срабатывании любого из них реле выключается.
Я собирал плату практически не глядя в схему, разве что номинал резисторов посмотрел.
Перепутать выводы маловероятно и даже установить такие детали, как разъемы или транзисторы неправильно помешает нанесенная шелкография.
Единственный минус при монтаже — я перепутал местами светодиоды. Но это так, мелочи, на работоспособность не влияют.
В качестве датчиков были применены самодельные датчики уровня кондуктометрического типа. Примерно вот так они выглядят в сборе:
На плате со стороны установки деталей нанесена шелкография, вполне качественная.
Процесс распайки деталей вам не будет интересен, поскольку я не являюсь сборщиком и не владею особенностями тех процесса по сборке плат. Что в руку попалось с краю, то и запаивал.
Печатная плата со стороны пайки покрыта защитной маской.
Металлизации нет. Плата односторонняя.
Использовал припой типа ПОС 61 с канифолью. Насвинячил немного.
Провода питания зафиксировал герметиком, что бы не обломались на выходе из отверстий. Провода, что шли в комплекте, мне показались слишком короткими.
Плату помыл растворителем со спиртом и покрыл слоем Plastik 70. Сразу заметил разницу между моими прежними платами и этой. Поверхность блестит и контакты покрыты слоем пленки.
Выявился некоторое неудобство, которое на самом деле является плюсом. Хотел снять видео о работе платы с использованием мультиметра, а получил проблему в виде того, что цупы, банально не продавливают покрытие защитное. Поэтому в видео отсутствует мультиметр.
Видео демонстрации работы платы:
Upd: пока писал обзор, на страницу с товаром даже не обращал внимание, как обычно.
И только после написания обзора обратил внимание на товар. Плата не совпадает с той, что мне прислали и судя по комментариям многим высылают два разных варианта платы. На функционале это не сказывается. Обе платы работоспособны.
Итоги: Простейший набор, доступен для школьников, так же имеет практическое применение. К покупке рекомендую. Осадок небольшой остался из за того, что плата пришла не та, которая в описании.
В моем случае оказались лишними провода. Вероятно они планировались для вывода из платы светодиодов на переднюю панель и подключения источника питания.
Все, что вам нужно знать
Каждый хотел бы, чтобы большинство ежедневных операций выполнялось автоматически. Кроме того, то же самое может быть возможно при попытке определить уровень воды в вашем аквариуме. Поэтому вам следует подумать о том, чтобы иметь кронштейн поплавкового выключателя и установить его в свой резервуар для достижения этой цели.
Итак, продолжайте читать эту статью, чтобы узнать больше об этом устройстве.
поплавковый выключатель es
Поплавковый выключатель — это устройство, определяющее уровень жидкости в контейнере бака. Поэтому он также известен как регулятор уровня воды. Тем не менее, он висит в самой верхней части водной поверхности. Кроме того, поплавковый выключатель ведет себя как механический выключатель, когда уровень жидкости поднимается или опускается. Поэтому они могут лучше всего работать в клапанах, водяных насосах и водяной сигнализации, чтобы предупредить пользователей. Кроме того, в большинстве поплавковых выключателей используется оптический датчик с резервным выключателем. Кроме того, он надежен, экономичен и лучше всего подходит для различных типов жидкостей.
Как работает поплавковый выключатель?Поплавковый выключатель уровня es
Основная функция поплавковых выключателей заключается в замыкании и размыкании цепи.
Причем это происходит при повышении или понижении уровня жидкости. Тем не менее, большинство поплавковых выключателей замкнуты, поскольку они имеют два кабеля, идущих от верхней части устройства для замыкания цепи.
Таким образом, для замыкания цепи в переключателе используется магнитный геркон. Причем переключатель имеет два контакта, которые находятся в стеклянной трубке. Кроме того, когда магнит приближается к двум контактам, они создают заряды, которые притягиваются друг к другу, давая место для протекания тока. Кроме того, если магнит удаляется, контакты теряют магнетизм, что приводит к разрыву цепи.
Преимущества поплавкового выключателяНиже приведены некоторые преимущества поплавковых выключателей.
Датчик поплавкового выключателя Aqua
Энергосбережение В современном мире, где огромное количество энергии, потребляемой нами ежедневно, вызывает серьезную озабоченность, поплавковый выключатель является лучшим устройством для сохранения энергии.
Как правило, контроль уровня воды может привести к сточным водам и потреблению большого количества электроэнергии. Тем не менее, если вы установите этот автоматический регулятор воды, потребление энергии снизится. Кроме того, устройству требуется меньше воды для управления подачей.
Поплавковые выключатели помогут вам сэкономить ваши деньги, ограничивая потребление электроэнергии и воды. Кроме того, это устройство правильно контролирует количество затрачиваемой энергии, чтобы избавить вас от ненужного потребления электроэнергии и воды. Поэтому со временем вы заметите, что сэкономили много денег.
Поплавковый датчик уровня
Автоматический Еще одно важное преимущество поплавкового датчика заключается в том, что он регулирует сам по себе. Поэтому он удаляет физические операции с помощью переключателя управления. Кроме того, это уменьшает разочарование при проверке уровня воды в резервуарах вручную.
Однако уровень воды в резервуаре остается на правильном уровне благодаря автоматической функции этого устройства.
Поплавковый выключатель, видимый в тусклом свете
Максимальное использование водыВ нормальных условиях люди чаще используют водяные насосы в течение дня. Кроме того, поплавковый выключатель максимизирует потребление воды в полдень и автоматически снижает потребление воды ночью. Следовательно, это поддерживает правильный уровень воды на всем протяжении и обеспечивает максимальное использование воды в нужное время.
Датчик поплавкового выключателя для регулятора уровня воды
Как сделать поплавковый выключатель в домашних условиях?Датчик поплавкового выключателя воды
Сделать печатную плату поплавкового выключателя очень просто. Поэтому ниже представлены необходимые материалы и порядок действий. Кроме того, убедитесь, что вы пытаетесь сделать поплавковый выключатель хорошего качества, чтобы он служил вам по максимуму.
Во-первых, вам понадобится труба из ПВХ диаметром ½” и ¾” – длина будет зависеть от высоты вашего резервуара.
Во-вторых, вам потребуется подходящее пластиковое кольцо (толщиной примерно 1 дюйм) с диаметром центрального отверстия больше, чем у внешней трубы.
В-третьих, приобретите геркон — количество зависит от типа приложения для определения уровня воды.
Кроме того, вам понадобится медный провод диаметром 1 мм – длина варьируется в зависимости от глубины бака.
Кроме того, вам понадобятся труборез и нож.
Дополнительно вам понадобится унция. бутылка и отвертка.
Наконец, клей для ПВХ.
ПроцедураРеле контроля уровня жидкости
Шаг 1 : Отрежьте 5″ трубы из ПВХ с помощью трубореза. Кроме того, просверлите четыре отверстия рядом друг с другом в середине трубы, чтобы создать надлежащий корпус поплавкового выключателя.
Шаг 2 : ножом вырежьте слот переключателя в соответствии с его размерами. Наверное, в полудюйме от концов трубы. Поэтому вбивайте поплавковые выключатели в корпус через прорезь. Наконец, заклейте переключатель клеем для ПВХ.
Поплавковый выключатель es
Шаг 3 : Просверлите два смежных отверстия диаметром 3/16 дюйма на противоположных концах трубы. Кроме того, неправильное применение поплавкового выключателя приведет к его выходу из строя. Кроме того, просверлите два других отверстия на концах тройника трубы и два других закрытых отверстия диаметром около 3/8 дюйма на выходной стороне трубы для монтажа.
Внешний поплавковый выключатель es
Шаг 4 : вставьте ½-дюймовую трубку из ПВХ в бутылку из-под газировки. Кроме того, вставьте другой конец трубы в ¾-дюймовую трубу на стене. Это поможет трубе легко скользить вверх и вниз.
Шаг 5 : поместите тройник трубы над водой рядом с поплавковым выключателем.
Поэтому прикрепите тройник трубы к крыше шкафа с помощью отвертки и шурупов. Кроме того, закрепите рычаг переключателя и тройник из ПВХ по центру. Кроме того, с помощью 2-дюймового винта закрепите рычаг поплавкового выключателя на крыше шкафа. Наконец, вы не должны полностью закручивать или перекручивать для легкого движения.
Как подключить поплавковый выключатель?
Ниже описана процедура подключения поплавковых выключателей.
1: отключает питание поплавкового выключателя. Кроме того, если устройство работает в дренажной линии кондиционера, переключите автоматический выключатель. Более того, если в устройстве используется помпа, следует отключить помпу от фактического питания.
2 : с помощью инструмента для зачистки проводов снимите 2/8 дюйма изоляции с двух проводов, соединяющих поплавковые выключатели и наконечники поплавковых выключателей.
3 : обмотайте один конец наконечника поплавкового выключателя вокруг конца кабеля, соединяющего источник питания, и защитите отсек с помощью гайки.
4 : раздвиньте другой конец наконечника поплавкового выключателя к нагрузочному кабелю устройства и накрутите гайки на концах. Кроме того, если ваш переключатель работает от системы кондиционирования воздуха, вам следует намотать кончик поплавкового переключателя на красный провод на термостате. Если он работает с насосом, накройте второй наконечник поплавкового выключателя вокруг кабеля, соединяющего устройство с двигателем насоса.
Как долго работает поплавковый выключатель?
Нет определенной продолжительности работы этого устройства. Все зависит от того, как вы его используете и обслуживаете. Если вы используете устройство правильно и проводите правильное техническое обслуживание, нет никаких сомнений в том, что устройство прослужит несколько лет.
Почему выходят из строя поплавковые выключатели?
Существуют три основные причины выхода из строя поплавкового выключателя:
Во-первых, плохое техническое обслуживание — как и любое устройство, поплавковый выключатель требует регулярного обслуживания, чтобы прослужить долго.
Поэтому, если не проводить техническое обслуживание, устройство может выйти из строя в любой момент.
Во-вторых, неправильный выбор переключателя для данного приложения — вам следует провести достаточно исследований, чтобы избежать принятия неправильных решений. Таким образом, наличие правильных поплавковых выключателей для правильного применения поможет вам получить максимальную отдачу от вашего устройства. Кроме того, неправильное применение поплавкового выключателя приведет к его выходу из строя.
Наконец, движущиеся части. Если не смазать движущиеся части устройства, оно обычно не будет работать. Кроме того, грязь и мусор также могут привести к заклиниванию переключателя.
Поплавковый выключатель нормально разомкнут или замкнут?
Поплавковые выключатели могут быть как нормально разомкнутыми, так и замкнутыми. Кроме того, это зависит от рабочего механизма машины. Следовательно, устройство может работать на любом из двух механизмов.
Резюме Прочитав статью, я полагаю, что у вас есть информация обо всем, что вы должны знать о схеме поплавкового выключателя.
Кроме того, было бы лучше получить правильную схему с плавающей запятой для вашего приложения, чтобы избежать сбоев. Тем не менее, не стесняйтесь посетить нас для получения дополнительной информации. Кроме того, не стесняйтесь поделиться этой статьей с семьей и друзьями в социальных сетях.
Создание схемы поплавкового выключателя для устойчивого к коррозии контроля уровня воды
by Swagatam 13 комментариев
Поплавковый выключатель — это устройство, которое определяет уровень жидкости (например, воды) и активирует набор контактов, которые могут быть дополнительно интегрированы в схему управления для ограничения поведения потока жидкости.
Преимущество поплавкового выключателя в том, что он работает без прямого контакта с водой, что делает процедуру свободной от всех видов коррозии или механических проблем.
В этом блоге я обсуждал множество различных схем контроллеров уровня воды, однако все они предусматривают прямой контакт с водой для определения уровня и активации подключенных схем управления.
Это означает, что все предыдущие схемы могут быть подвержены долгосрочному износу из-за воздействия коррозии или окисления.
Настоящий проект помогает решить эту проблему, описывая метод бесконтактного обнаружения воды с помощью механизма поплавкового выключателя.
Концепция
Идея на самом деле очень проста, здесь у нас есть пластиковая труба с герметичным герконом, расположенным где-то по ее длине, где может потребоваться предполагаемое измерение, и пластиковое кольцо с постоянным магнитом, закрепленным вокруг пластиковой трубы. так, чтобы кольцо свободно скользило по всей длине трубы.
Скользящее действие кольца вокруг трубы должно легко происходить под давлением воды, то есть кольцо трубы должно быть достаточно легким и должно подниматься или опускаться в зависимости от условий уровня воды, другими словами, оно должно плавать в воде, цепляясь за трубу, так как она закреплена вокруг трубы (труба проходит через центр кольца).
Детали конструкции
Материалы, которые потребуются для изготовления предлагаемой схемы поплавкового выключателя, указаны в разделе:
- Труба из ПВХ диаметром 1 дюйм, длина зависит от глубины резервуара для воды или в соответствии с параметрами пользователя.
- Подходящее пластиковое кольцо (толщиной 1 дюйм) с диаметром центрального отверстия, немного превышающим внешний диаметр трубы.
- Геркон, количество зависит от типа датчика уровня воды.
- Эмалированная медная проволока диаметром 1 мм, приблизительно 5 метров или более в зависимости от глубины резервуара.
- Эпоксидное уплотнение для герметизации и фиксации внешних проводных наконечников на трубе и для обеспечения водонепроницаемости трубы.
На изображении ниже показан типичный блок геркона. Как видно, это крошечное (длиной не более дюйма) устройство в стеклянной капсуле, которое заключает в себе пару ферромагнитных (таких как железо) открытых контактов, а внешние клеммы сделаны из немагнитного металла, такого как медь или латунь. .
Внутренние контакты, реагирующие на магнитное поле, мгновенно реагируют на магнитное поле или линии магнитного потока, когда их покупают на относительно близком расстоянии, что приводит к замыканию внутренних контактов, что вызывает короткое замыкание или соединение между внешними проводами.
Мы используем описанный выше геркон в трубе для определения условий уровня воды с помощью магнитного кольцевого поплавка либо для активации его контактов, либо наоборот.
Процедура изготовления самодельного поплавкового выключателяКак показано на рисунке ниже, длина медного провода с суперэмалевым покрытием измеряется соответствующим образом и припаивается к концам геркона, как показано на рисунке ниже.
Концы проводов герметизируются эпоксидным герметиком на входе в трубу таким образом, что труба становится водонепроницаемой, а концы проводов надежно фиксируются. Свободные концы необходимо зачистить, залудить припоем и использовать для дальнейшей интеграции со схемой управления.
На рисунке ниже узел подходит для системы управления переливом резервуара, поскольку геркон расположен в верхней части трубы, рядом с краем резервуара, аналогичным образом можно использовать большее количество таких язычковых узлов на разных длинах трубка для снятия показаний и контроля соответствующих уровней воды.
