Schema circuitului senzorului capacitiv de nivel al apei făcut-o singur. Totul despre senzorii de nivel al apei. Principiul de funcționare și măsurare

Senzor de nivel lichid DIY

Senzor de nivel de lichid

Salutare dragi cititori. Există multe tipuri diferite de senzori de nivel al apei. Vreau să vă ofer un alt design de senzor de casă.

Sarcina era următoarea: există butoi de plastic, care trebuie închis cu un capac, adică. Nu a fost posibil să îngrădiți senzorii sondei. Butoiul trebuia să pompeze apă potabilăîn regim automat pe măsură ce se consumă. Trebuie să existe un control vizual al nivelului apei ca procent, de ex. ar trebui să existe zece senzori. Și cel mai important, a fost obținută permisiunea de a perfora butoiul.

Aşa. Pentru a face senzori, avem nevoie de diode inutile (foto 1). Am o mulțime de diode KD202, așa că voi face un senzor din ele. Pentru a începe, cu atenție, fără a deranja izolația sticlei, tăiem o parte din terminalul superior al diodei (anod pentru KD202). Această ieșire este tubulară (foto 2). Apoi, folosind un burghiu cu un diametru de un milimetru și jumătate, găurim corpul diodei noastre, începând de la terminalul tubular, până la capăt. Găuriți cu atenție, respectând cu strictețe alinierea. Am gaurit odata, intr-o singura trecere, dar puteti gauri de doua ori, din laturi diferite (foto 3). Acum, cel mai important lucru este să scuturați toate așchii din corpul diodei complet deteriorate - există o mulțime de ele (foto 4), fotografia arată că va dura mult timp să bată, până la ultima bucată de praf - in rest cel scurt este garantat. Dacă aveți un compresor, atunci, desigur, totul va fi foarte simplu și rapid. În continuare, luăm firul, îl punem pe un tub fluoroplastic cu un diametru exterior de 1,5 mm și îl introducem pe totul în orificiul găurit în corpul diodei. Lipim un capăt al firului, de pe partea laterală a tubului, iar pe celălalt, de la capătul firului, fixăm terminalul rezultat cu o picătură de adeziv Supermoment sau altele asemenea, formând o buclă pentru lipirea ulterioară a firului. fir (foto 6). Este mai bine să faceți conductorul intern al senzorului, care va fi amplasat în interiorul recipientului, mai lung decât se arată în fotografia mea și să măriți lungimea tubului. Problema este că, după ce nivelul apei scade, o picătură de apă poate rămâne pe corpul senzorului, ceea ce poate cauza funcționarea defectuoasă a sistemului.
Senzorii sunt conectați la placa de automatizare folosind perechi răsucite de unități sau, și mai bine, cu un fir ecranat. Pentru a indica nivelul, este asamblat un circuit cu o bară LED. Pentru a instala senzorul, se face o gaură în corpul containerului, câte dintre ele vor depinde de dvs. Puteți avea doar două - pornit (inferior) și oprit - superior. Senzorul trebuie instalat cu auto-etanșare pentru a evita scurgerile. Cred că mi-a spus totul. Dacă îmi atrag atenția, voi posta diagrama imediat. Mult succes tuturor. La revedere. K.V.Yu.

Folosind cronometrul tău preferat 555, poți realiza un senzor pentru apă, spălare, antigel etc. Este demn de remarcat faptul că un astfel de senzor va fi util atât în ​​mașina dvs., cât și în interior condiţiile de viaţă. Schema este destul de simplă și ușor de repetat. Microcircuitul primit răspândită tocmai datorită simplităţii sale.

Următorul circuit va fi utilizat pentru senzorul de apă.

Funcționarea dispozitivului este extrem de simplă. Când electrozii sunt scufundați în lichid, C1, condensatorul, este ocolit. Când electrozii sunt în aer, șuntul dispare și microcircuitul începe să funcționeze.

Din microcircuit emană impulsuri dreptunghiulare. Cu ajutorul unor astfel de impulsuri este posibil să se controleze folosind o sarcină mai mare. De exemplu, puteți trimite un semnal unui bec printr-un tranzistor. Această tehnologie vă permite să includeți o alarmă sau un indicator în circuit. Folosind acesta din urmă, puteți determina prezența apei în rezervor. Un astfel de senzor poate fi instalat atât în ​​rezervor, cât și în calorifer. Alimentarea senzorului este de 12 volți. Aceasta înseamnă că nu vor fi probleme cu alimentația.

De regulă, senzorii sunt fabricați din fibră de sticlă. Dar cel mai adesea folosesc cupru obișnuit (sârme). Pentru senzor sunt potrivite două bucăți identice de sârmă cu o secțiune transversală de 1 milimetru. Este important să rețineți că trebuie să îndepărtați orice lac care ar putea fi pe suprafața metalică de pe fire. Acest lucru se face folosind foc sau șmirghel. Deci, lungimea firului ar trebui să fie de până la 3,5 centimetri.


Pentru a menține firele în priză, acestea sunt întărite cu silicon. Apoi firele sunt atașate la microcircuitul în sine. Firele din capac pot fi conectate la microcircuit cu conductori mai subțiri.

Microcircuitul poate fi montat - fără placă de instalare. Când totul este gata, dispozitivul rezultat este închis cu un alt capac similar. Legătura dintre capace trebuie etanșată cu lipici sau alte mijloace.

Astfel, fără a suporta costuri inutile, puteți realiza independent un senzor care va ajuta nu numai în mașină, ci și în viața de zi cu zi. Așadar, vă puteți salva de a intra frecvent în duș pentru a verifica nivelul apei din rezervor. Senzor de casă nivelul apei va rezolva problema. Este important doar să efectuați toate lucrările cu atenție și atenție, astfel încât dispozitivul să funcționeze corect.

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

Senzorul de nivel al apei este utilizat în următoarele scopuri:

Metode posibile pentru determinarea încărcăturii rezervorului

Există mai multe metode de măsurare a nivelului lichidului:

  1. Fără contact- adesea dispozitive de acest tip sunt folosite pentru controlul nivelului de substante vascoase, toxice, lichide sau solide, granulare. Acestea sunt dispozitive capacitive (discrete), modele cu ultrasunete;
  2. Contact- aparatul este amplasat direct in rezervor, pe peretele acestuia, la un anumit nivel. Când apa ajunge la acest indicator, senzorul este declanșat. Acestea sunt modele flotante, hidrostatice.

Pe baza principiului de funcționare, ele disting următoarele tipuri senzori:

  • tip plutitor;
  • Hidrostatic;
  • Capacitiv;
  • Radar;
  • cu ultrasunete.

Pe scurt despre fiecare tip de dispozitiv


Modelele flotante sunt discrete și magnetostrictive. Prima opțiune este ieftină, de încredere, iar a doua este scumpă, design complex, dar garantează o citire precisă a nivelului. Cu toate acestea, un dezavantaj comun al dispozitivelor plutitoare este nevoia de scufundare în lichid.

Senzor plutitor pentru determinarea nivelului de lichid din rezervor

  1. Dispozitive hidrostatice - în ele se acordă toată atenția presiunii hidrostatice a coloanei de lichid din rezervor. Elementul sensibil al dispozitivului detectează presiunea deasupra lui și o afișează conform unei diagrame pentru a determina înălțimea coloanei de apă.

Principalele avantaje ale unor astfel de unități sunt compactitatea, continuitatea funcționării și accesibilitatea. Dar nu pot fi folosite în condiții agresive, deoarece nu se pot descurca fără contactul cu lichidul.

Senzor de nivel de lichid hidrostatic

  1. Dispozitive capacitive - sunt prevazute placi pentru controlul nivelului apei din rezervor. Schimbând indicatorii de capacitate, puteți judeca cantitatea de lichid. Lipsa structurilor și elementelor în mișcare, circuit simplu dispozitivele garantează durabilitatea și funcționarea fiabilă a dispozitivului. Dar nu se pot observa dezavantajele - aceasta este necesitatea scufundării în lichid și condiții de temperatură exigente.
  2. Dispozitive radar - determinați gradul de creștere a apei prin compararea deplasării de frecvență, întârzierea dintre radiație și realizarea semnalului reflectat. Astfel, senzorul acționează atât ca emițător, cât și ca colector de reflexie.

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


Singurul dezavantaj al modelului este costul ridicat.

Senzor de nivel al lichidului din rezervor radar

  1. Senzori cu ultrasunete - principiul de funcționare și designul dispozitivului sunt similare cu dispozitivele radar, se utilizează doar ultrasunetele. Generatorul creează radiații ultrasonice, care, la atingerea suprafeței lichidului, sunt reflectate și ajung la receptorul senzorului după un timp. După niște calcule matematice, cunoscând întârzierea în timp și viteza ultrasunetelor, se determină distanța până la suprafața apei.

Avantajele unui senzor radar sunt, de asemenea, inerente versiunii cu ultrasunete. Singurul lucru este că indicatorii sunt mai puțin precisi, iar schema de funcționare este mai simplă.

Subtilități ale alegerii unor astfel de dispozitive

Atunci când cumpărați o unitate, acordați atenție funcționalității dispozitivului și unora dintre indicatorii acestuia. Extrem probleme importante atunci când achiziționați un dispozitiv, acesta este:


Opțiuni pentru senzori pentru determinarea nivelului de apă sau solide

Senzor de nivel de lichid DIY

Puteți realiza un senzor de bază pentru a determina și controla nivelul apei într-o fântână sau rezervor cu propriile mâini. Pentru a realiza versiunea simplificată aveți nevoie de:


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

În industrie și viața de zi cu zi, există o nevoie constantă de a monitoriza nivelurile de lichide din recipiente. Dispozitivele de măsurare sunt clasificate în contact și fără contact. Pentru ambele variante, senzorul de nivel al apei este amplasat la o anumita inaltime a rezervorului si este declansat, semnaland sau dand o comanda de schimbare a modului de alimentare a acestuia.

Dispozitivele de contact funcționează pe baza unor flotoare care comută circuitele atunci când lichidul atinge niveluri specificate.

Metodele fără contact sunt împărțite în magnetice, capacitive, ultrasonice, optice și altele. Dispozitivele nu au piese mobile. Sunt scufundate în medii lichide sau granulare controlate sau fixate pe pereții rezervoarelor.

Senzori flotanti

Dispozitivele fiabile și ieftine pentru monitorizarea nivelurilor de lichid folosind flotoare sunt cele mai comune. Din punct de vedere structural, ele pot diferi. Să ne uităm la tipurile lor.

Aranjament vertical

Este adesea folosit un senzor de nivel al apei cu plutitor cu tijă verticală. Există un magnet rotund plasat în interiorul acestuia. Tija este un tub gol din plastic cu comutatoare cu lame situate în interior.

Un flotor cu un magnet atașat este întotdeauna amplasat pe suprafața lichidului. Apropiindu-se de comutatorul cu lame, câmpul magnetic îi declanșează contactele, ceea ce este un semnal că recipientul este umplut până la un anumit volum. Prin conectarea perechilor de contacte în serie prin rezistențe, puteți monitoriza constant nivelul apei pe baza rezistenței totale a circuitului. Semnalul standard variază de la 4 la 20 mA. Senzorul de nivel al apei este plasat cel mai adesea în partea de sus a rezervorului într-o zonă de până la 3 m lungime.

Circuitele electrice cu comutatoare lamelă pot diferi chiar dacă partea mecanică este similară ca aspect. Senzorii sunt amplasați la unul, două sau mai multe niveluri, oferind un semnal despre cât de plin este rezervorul. Ele pot fi, de asemenea, liniare, transmitând un semnal continuu.

Dispunerea orizontala

Dacă nu este posibilă instalarea senzorului de sus, acesta este atașat orizontal de peretele rezervorului. Un magnet cu un flotor este instalat pe o pârghie cu balama, iar un comutator cu lame este plasat în carcasă. Când lichidul se ridică în poziția superioară, magnetul se apropie de contacte și senzorul este declanșat, semnalând că s-a atins poziția limită.

În cazul contaminării crescute sau înghețului lichidului, se folosește un senzor de nivel de apă plutitor mai fiabil pe un cablu flexibil. Este alcătuit dintr-un mic recipient sigilat situat la adâncime, cu o bilă de metal cu un contact cu lame sau un comutator basculant în interior. Când nivelul apei coincide cu poziția senzorului, recipientul se întoarce și contactul este activat.

Unul dintre cei mai precisi și fiabili senzori de plutire este magnetostrictiv. Acestea conțin un plutitor cu un magnet care alunecă de-a lungul unei tije metalice. Principiul de funcționare este schimbarea duratei de trecere a unui impuls ultrasonic prin tijă. Absența contactelor electrice crește semnificativ claritatea funcționării atunci când interfața atinge o anumită poziție.

Senzori capacitivi

Dispozitivul fără contact răspunde la diferența dintre constanta dielectrică a diferitelor materiale. Senzorul de nivel al apei din rezervor este instalat în afara peretelui lateral al rezervorului. În acest loc ar trebui să existe o inserție din sticlă sau fluoroplastic, astfel încât interfața dintre medii să poată fi distinsă prin ea. Distanța la care elementul sensibil detectează modificări în mediul controlat este de 25 mm.

Designul etanș al senzorului capacitiv face posibilă plasarea acestuia într-un mediu controlat, de exemplu, într-o conductă sau într-un capac de rezervor. Cu toate acestea, poate fi sub presiune. În acest fel, prezența lichidului în reactorul închis este menținută în timpul procesului tehnologic.

Senzori cu electrozi

Un senzor de nivel al apei cu electrozi plasați într-un lichid răspunde la modificările conductivității electrice dintre ei. Pentru a face acest lucru, acestea sunt asigurate cu cleme și plasate la nivelurile superioare și inferioare extreme. Un alt conductor este instalat în pereche cu cel mai lung, dar de obicei se folosește un corp metalic al rezervorului.

Circuitul senzorului de nivel al apei este conectat la sistemul de control al motorului pompei. Când rezervorul este plin, toți electrozii sunt scufundați în lichid și un curent de control curge între ei, care este un semnal pentru oprirea motorului pompei de apă. De asemenea, apa nu curge decât dacă atinge conductorul superior expus. Semnalul de pornire a pompei este o scădere a nivelului sub electrodul lung.

Problema cu toți senzorii este oxidarea contactelor în apă. Pentru a-i reduce influența, utilizați tije din oțel inoxidabil sau grafit.

Senzor de nivel de apă DIY

Simplitatea dispozitivului face posibil să-l faci singur. Acest lucru necesită un flotor, o pârghie și o supapă. Întreaga structură este situată în partea de sus a rezervorului. Un flotor cu o pârghie este conectat la o tijă care mișcă pistonul.

Când apa atinge nivelul limită superioară, plutitorul mișcă o pârghie care acționează asupra pistonului și închide fluxul prin conducta inferioară.

Pe măsură ce apa curge, plutitorul coboară, după care pistonul deschide din nou orificiul prin care rezervorul poate fi reumplut.

La făcând alegerea corectăși fabricarea unui senzor de nivel de apă, asamblat cu propriile mâini, funcționează fiabil în gospodărie.

Concluzie

Senzorul de nivel al apei este indispensabil în sectorul privat. Cu el, nu se pierde timp la monitorizarea umplerii rezervorului din grădină, a nivelului din puț, foraj sau fosă septică. Un dispozitiv simplu va porni sau opri pompa de apă la timp fără ajutorul proprietarului. Doar nu uitați de prevenirea acesteia.

" Se întâmplă că trebuie să aflați câtă apă a mai rămas într-un recipient opac. De exemplu, un rezervor, un butoi sau orice altul, îngropat în pământ sau ridicat la o înălțime astfel încât conținutul său să nu fie vizibil. Apoi un senzor de nivel al apei va veni în ajutor. Circuitul este atât de simplu încât chiar și cineva care tocmai a luat un fier de lipit îl poate repeta. Este format din doar 10 rezistențe, 3 tranzistoare și 3 LED-uri.

Să începem construirea circuitului senzorului. Mai întâi, tăiem placa 30 mm pe 45 mm. Apoi vom desena potecile, ca în fotografie. Este indicat sa vopsiti cu vopsea sau lac de unghii. Dar aveam doar un marker la îndemână (aș dori să remarc că doar un marker permanent va face). Dacă desenați cu un marker, atunci un marker achiziționat de la un magazin de CD-uri sau de computere va rezista cel mai bine. După ce ați desenat, începeți să gravați.


Am otrăvit cu peroxid de hidrogen, deoarece nici clorură ferică, nici sulfat de cupru Nu. Am turnat 50 ml peroxid de hidrogen 3%, apoi am pus 1 lingura de sare si 2 linguri acid citric. Se amestecă până când totul s-a dizolvat. Cu legănare ușoară ocazională, am gravat placa în aproximativ 50 de minute.


Să începem să lipim circuitul. Pentru aceasta avem nevoie de: 3 rezistente cu o rezistenta de 10 kOhm, 3 rezistente cu o rezistenta de 1 kOhm, 2 LED-uri verzi si 1 rosie, 4 rezistente de 300 Ohm. După ce lipiți totul cu grijă, lipiți firele și conectați bateria. Tăiem firele la fiecare 2 centimetri.


Gata! Acum coborâm firele în pahar și turnăm treptat apă. Pentru claritate, am nuanțat ușor apa. După cum puteți vedea, totul funcționează excelent.


Când paharul conține 1/3 apă, se aprinde doar LED-ul roșu. Când este 2/3, se aprinde și ledul verde. Și când paharul este umplut până la linia de sus, toate LED-urile se aprind. in cazul meu am asamblat un circuit cu doar 3 LED-uri, dar poti face mai multe - cel putin 10. Atunci nivelul apei va fi vizibil mai precis. De asemenea, aș dori să adaug că carcasa a fost folosită sub un corector. Am asamblat schema: bkmz268

Discutați articolul INDICATOR NIVEL APĂ