схемы датчиков воды
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.
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.
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. 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.
электрическиая и монтажная схемы
Простой датчик уровня воды своими руками – Поделки для авто
С помощью любимого таймера 555 можно изготовить датчик для воды, для омывайки, тосола и т.
д. Стоит отметить, что подобный датчик пригодится как в Вашем автомобиле, так и в бытовых условиях. Схема довольно проста и доступна для повторения. Микросхема получила широкое распространение именно благодаря своей простоте.
Для датчика воды будет использоваться такая схема.
Работа устройства предельно проста. При погружении электродов в жидкость, С1 – конденсатор, зашунтирован. Когда электроды находятся в воздухе, то шунт исчезает, и микросхема начинает работать.
От микросхемы исходят прямоугольные импульсы. С помощью таких импульсов можно управлять при помощи более большей нагрузки. К примеру, можно подавать сигнал на лампочку через транзистор. Такая технология позволяет включить в схему сигнализацию или индикатор. С помощью последнего можно определять наличие воды в баке. Подобный датчик можно установить как в баке, так и в радиаторе. Питание датчика – 12 вольт. Это говорит о том, что с питанием не возникнет вопросов.
Как правило, датчики изготавливают из стеклотекстолита.
Далее в простой пробке от напитка делается две дырки на расстоянии 3 миллиметров друг от друга диаметром 1 миллиметр. Туда вставляются провода.
Чтобы провода держались в пробке, их укрепляют силиконом. Потом провода крепятся к самой микросхеме. Провода в крышке можно соединить с микросхемой более тонкими проводниками.
Микросхема может быть навесной – без установочной платы. Когда все будет готово, другой подобной крышкой закрывают полученное устройство. Соединение крышек необходимо герметизировать клеем или другими средствами.
Таким образом, не совершая излишних затрат можно самостоятельно изготовить датчик, который поможет не только в автомобиле, но и в быту.
Так, можно избавить себя от частых подъемов на душ для того, чтобы посмотреть уровень воды в баке. Самодельный датчик уровня воды решит проблему. Важно лишь выполнять все работы аккуратно и внимательно, чтобы устройство работало исправно.
Схема устройства контроля уровня воды в резервуаре » Вот схема!
Устройство предназначено для контроля за уровнем воды в резервуаре и управления электронасосом, заполняющим этот резервуар. В отличие от большинства предложенных тиристорных или транзисторных систем это, благодаря высокому входному сопротивлению микросхемы логики КМОП исключает ошибки, вызванные недостаточно высокой проводимостью воды.
Наличие трансформатора питания и электромагнитного реле обеспечивает полную развязку между водой и электросетью, снижая до минимума возможность поражения электротоком.
Датчик уровня воды состоит из трех щупов E1, Е2 и Е3. которые погружаются в емкость с водой. Щупы не должны контактировать между собой и со стенками бака.
Щупы Е2 и Е3 погружаются на такую глубину, которая соответствует допустимому минимуму уровня воды, а щуп Е1 — на уровень максимума.
Пока бак полный существует электрическая связь между щупами Е1 и Е2 через воду, и на выводе 1 D1.1 высокий логический уровень. Триггер на элементах D1.1 и D1.2 устанавливается в устойчивое единичное состояние и логический нуль с выхода D1.4 закрывает ключ на VT1 и VT2, ток через реле Р1 не протекает и его контакты разомкнуты — насос выключен. В таком состоянии триггер будет находится до тех пор, пока не обнажатся щупы Е2 и Е3.
Электрический контакт через воду между ними прекратится и на выводе 8 D1.3 установится нуль, а единица с его выхода установить триггер в нулевое положение. При этом ключ на VT1 и VT2 откроется и реле Р1 включит электронасос. Это будет продолжаться до тех пор пока не будет погружен щуп Е1. Затем электронасос выключится и схема перейдет в исходное положение.
Микросхема D1 — К561ЛЕ5. Трансформатор питания готовый — ТВК110Л от развертки старого лампового телевизора.
Можно использовать любой другой трансформатор, выдающий переменное напряжение 7-8В (так, чтобы на С2 было напряжение 10-15В). Если напряжение будет больше потребуется параллельно С1 включить стабилитрон типа Д814Д чтобы ограничить напряжение питания микросхемы.
Электромагнитное реле Р1 — РЭС22 на 12В, или любое другое, достаточно мощное.
Сигнализаторы уровня воды на микросхемах-таймерах
Варианты схем, которые могут служить в качестве сигнализатора воды, приведены на рисунке 1. Тут используется свойство обычной (не дистиллированной) воды за счет наличия в ней различных примесей проводить электрический ток.
При этом через цепь датчика F1 поступает напряжение на вход микросхемы. Непосредственно датчиком может служить гребенка, вырезанная на печатной плате, или две металлические пластины, имеющие нержавеющее покрытие и расположенные на расстоянии 4.. .5 мм друг от друга.
В данном включении таймер работает как двухпороговый компаратор (обладающий гистерезисом) и управляет включением реле К1.
Наличие у микросхемы гистерезиса при переключении исключает дребезг контактов реле, что значительно продлевает их срок службы.
Напряжение питания схемы зависит от номинального у применяемого реле и может находиться в диапазоне 9…15 В. Цепи нагрузки будет коммутировать группа контактов К1.1.
Аналогичную схему можно использовать и в качестве сигнализатора влажности воздуха. Простейший датчик влажности легко изготовить из порошка хлорида кальция (вещество, конденсирующее в себе влагу), размещенного в зазоре между пластинами.
В этом случае нужную чувствительность к срабатыванию реле можно установить подстроечным резистором R1 (рис. 1, б). Конденсаторы С2 в схемах служат для подавления наводок на длинных проводах. Выключение реле происходит при большом сопротивлении датчика F1.
Рис. 1. Датчик воды, срабатывающий на ее наличие (а) или отсутствие (б).
Чтобы все устройство работало более экономично и надежно, для управления мощной нагрузкой лучше применять не реле, а электронный коммутатор.
Датчик уровня воды
В этом случае будет удобнее вариант схемы, показанный на рис. 2. Она является классическим генератором, который начинает работать только в случае, когда нет воды между электродами (вода закорачивает цепь конденсатора и срывает генерацию). В показанной на рисунке схеме нагрузка (электронасос, нагреватель или др.) будет включена при отсутствии воды в зоне контроля.
Рис. 2. Датчик воды на основе автогенератора.
Иногда бывает необходимо обеспечить гистерезис не только по срабатыванию исполнительного устройства, но и по уровню воды, например, при автоматическом управлении включением погружного насоса, применяемого для полива растений.
Датчик уровня воды для колодца
Насос должен начинать работать, когда уровень воды в колодце достигнет положения верхнего датчика F1 (рис. 3), а отключаться при снижении ниже положения датчика F2. Это исключит частые включения насоса, а также работу его без воды (что недопустимо).
Рис.
3. Датчик с гистерезисом переключения по уровню воды.
Величины резисторов R1-R2 подбираются экспериментально на месте (обычно можно использовать R1 = R2), так как электропроводность воды в разных местах может сильно отличаться, к тому же она зависит от времени года.
Сначала подбором резистора R2 добиваемся того, чтобы реле было включено при наличии воды между электродами датчика F1, а после этого определяем величину резистора R1, при которой реле К1 остается включенным при снижении уровня воды до положения датчика F2. При этом надо проверить, чтобы, если реле было отключено, при наличии воды в зоне датчика F2 оно не срабатывало.
Второй выход (7) микросхемы не задействован и может во Всех схемах использоваться для подключения светодиодного индикатора режима работы, как это показано на рис. 5.35, б.
Литература: Радиолюбителям: полезные схемы, Книга 5. Шелестов И.П.
Датчики уровня оптические интерфейсные
|
— нечувствительны к пене |
Описание
Датчики уровня оптические ДУ-О-10…13 с выходным интерфейсом RS485 предназначенs для измерения предельного уровня различных жидкостей или контроля наличия жидкости в резервуарах, транспортируемых цистернах, трубопроводах и открытых каналах.
Датчики определяют границу раздела «воздух-жидкость» в резервуарах с водой и светлыми нефтепродуктами — бензины, нафта, керосины, дизельные топлива. Принцип действия датчиков основан на измерении разницы оптической плотности жидкости и воздуха.
Датчики могут использоваться практически с любыми жидкостями, имеющими оптическую плотность, отличную от воздуха, например в качестве сигнализаторов наличия топлива, датчиков предельного уровня воды в емкостях и каналах, независимо от степени его загрязненности. При этом оптические датчики уровня не рекомендуется применять для тёмных нефтепродуктов.
Датчики соответствуют требованиям стандартов взрывозащиты и пригодны для использования в системах защиты от переполнения с установкой непосредственно во взрывоопасных зонах.
Технические характеристики
Исполнения
В семейство датчиков входят:
Область применения: нефтебазы, автозаправочные станции, котельные, предприятия использующие емкости для хранения воды и нефтепродуктов
- контроль уровня воды или топлива в стационарных емкостях в одной точке;
- контроль наличия воды или топлива в емкостях, каналах и трубопроводах.
|
Миниатюрная конструкция |
Описание
ДУ-О-13 является базовой моделью. На основе модуля данного датчика выполнены другие модели семейства интерфейсных оптических датчиков уровня.
Миниатюрная конструкция датчика позволяет устанавливать его и контролировать заполнение или наличие остатков продукта в труднодоступных местах: узких трубах, патрубках, сочленениях, там, где невозможно установить вибрационные, поплавковые и датчики уровня другого типа.
Пригоден для установки в любом положении: горизонтальном, вертикальном (прямом и обратном).
Технические характеристики
| Основные параметры и размеры | Норма |
| Напряжение питания постоянного тока, В | от 10 до 25 |
| Ток потребления, мА, не более | 5 |
| Время срабатывания при перемещении из воздуха в жидкость, мс, менее | 100 |
| Время срабатывания при перемещении из жидкости в воздух, мс, менее | 250 |
| Интерфейс связи/ протокол | RS-485/ModBus RTU |
| Испытательное давление, МПа, не менее | 0,4 |
| Защита от влаги и пыли по ГОСТ 14254-96 | IP67 |
| Маркировка взрывозащиты | 0ЕхiаIIВТ5Х |
| Подключение к техпроцессу | М20х1-8g |
| Температура окружающей среды, °С | — 40…+50 |
| Устойчивость к вибрации | группа N2 по ГОСТ 12997-84 |
| Масса, без кабеля, кг, не более | 0,5 |
Информация для заказа
Габаритные и присоединительные размеры
Схема подключения
|
— встроенная клеммная коробка |
Описание
Особенностью данной модели датчика является наличие двух кабельных вводов и миниатюрной клеммной коробки, что делает датчик ДУ-О-10 удобным для шлейфового подключения нескольких датчиков.
Крепление датчика осуществляется с помощью накидной гайки, что позволяет избежать вращения корпуса при монтаже и демонтаже.
Миниатюрная конструкция позволяет производить установку в труднодоступных местах, например, в узких трубах или донных клапанах авто и ж\д цистерн.
Технические характеристики
| Характеристика | Значение |
| Напряжение питания, В (DC-постоянный ток) | 10…25 |
| Ток потребления, не более, мА | 8,5 |
| Время срабатывания при переходе из воздуха в жидкость, не более, мс | 1 |
| Время срабатывания при переходе из жидкости в воздух, не более, мс | 250 |
| Интерфейс | RS-485, ModBus RTU |
| Вязкость жидкости, не более, сСт | 0,2-100 |
| Материал корпуса | Нержавеющая сталь, алюминий, полиамид |
| Маркировка взрывозащиты | 0ЕхiаIIАТ6Х |
| Температура окружающей среды, °С | -40…+50 |
| Защита от пыли и влаги | IP67 |
| Давление процесса, не более, МПа | 0,6 |
| Устойчивость к вибрации группа N2 по ГОСТ 12997-84 | |
| Климатическое исполнение | УХЛ |
Информация для заказа
Габаритные и присоединительные размеры
Схема подключения
|
— удобство установки |
Описание
Датчик уровня оптический ДУ-О-11 выполнен на основе модуля датчика ДУ-О-13.
Датчик имеет корпус с двумя входами под кабель и штангу с вынесенным в ней оптическим модулем.
Конструкция датчика удобна для установки на отверстия в горловинах наливных стояков. Может быть использован для мобильного применения — в качестве датчика предельного уровня, устанавливаемого в крышках автоцистерн.
Наличие двух выходов позволяет использовать датчики ДУ-О-11 в шлейфовых подключениях из нескольких датчиков.
Датчики имеют цифровой интерфейс RS485 и могут быть использованы в составе сети подобных устройств.
Технические характеристики
| Наименование параметра | Значение |
| Напряжение питания постоянного тока, В | 10-25 |
| Ток потребления, мА, не более | 5 |
| Время срабатывания при перемещении из воздуха в жидкость, мс., менее | 100 |
Время срабатывания при перемещении из жидкости в воздух, мс. , менее |
250 |
| Интерфейс / протокол связи | RS-485/ MODBUS RTU |
| Маркировка взрывозащиты | 0ЕхiаIIBТ5Х |
| Давление процесса Мпа, не менее | 0,4 |
| Рабочая температура, ºС | — 40…+ 50 |
| Устойчивость к вибрации | Группа N2 по ГОСТ 12997-84 |
| Степень защиты от воды и пыли | IP 67 |
| Длина штанги, мм | 115…2000 по желанию Заказчика |
| Масса без кабеля, не более, кг. | 1,5 |
Информация для заказа
Габаритные и присоединительные размеры
Схема подключения
|
— удобство установки |
Описание
Датчик уровня оптический ДУ-О-12 выполнен на основе модуля датчика ДУ-О-13.
Датчик имеет корпус с двумя входами под кабель и оснащен телескопической штангой с вынесенным в ней оптическим модулем, что позволяет настроить уровень срабатывания датчика в пределах регулировки.
Пригоден для мобильного применения — в том числе для установки на автоцистерны в качестве датчика ограничения перелива при нижнем наливе.
Технические характеристики
| Наименование параметра | Значение |
| Напряжение питания постоянного тока, В | 10-24 |
| Ток потребления, мА, не более | 14 |
| Интерфейс / протокол связи | RS-485/ MODBUS RTU |
| Маркировка взрывозащиты | 0ЕхiаIIBТ5Х |
| Предел регулировки штанги от нижней части корпуса, мм | 135…235 |
| Рабочая температура, ºС | — 40…+ 70 |
| Материал корпуса | АК12 |
| Степень защиты от воды и пыли | IP 67 |
| Масса, кг | 2,0 |
Информация для заказа
Габаритные и присоединительные размеры
Схема подключения
Датчик и регулятор уровня воды в баке
Предлагаем собрать простой датчик уровня воды и его контроллер.
Как правило такие датчики работают с использованием электрической проводимости воды, так как не всегда получается использовать какой-либо плавающий переключатель. Здесь насос должен начинать качать каждый раз, когда вода достигает слишком низкого уровня, и должен прекращать накачку, когда вода достигает высокого уровня. Когда вода израсходована, а ее уровень немного ниже высокого уровня, схема должна снова включить насос и выключить его, когда поверхность воды снова коснется электрода, отвечающего за сигнализацию верхнего уровня воды. Этот процесс будет повторяться до тех пор, пока питание не будет отключено. Поэтому пришлось спроектировать электронную схему, которая была бы надежна и имела длительный срок службы.
Возможности схемы
- Поддерживать уровень воды между «высоким» и «низким», то есть между соответствующими электродами, установленными в баке.
- Защита насоса, если уровень воды в баке падает ниже уровня, обеспечивающего нормальную его работу.
- Использована простейшая схема управления на базе CD4001.
Тут микросхема CD4001 подключена как триггер SR:
А вот как она будет управлять насосом:
Небольшой трансформатор на 220 В переменного тока, понижающий в 12 вольт с силой тока 250 мА подключается к плате источника питания через разъемы X1-1 и X1-2. Трансформатор обеспечивает низкое напряжение необходимое для питания контроллера и обеспечивает гальваническую развязку между цепью управления и сетью. Чтобы свести к минимуму количество используемых компонентов, микросхема CD4001 использовалась для создания одного блока питания для обоих компонентов, цепи управления и реле.
Кроме того, контроллер содержит два светодиода, один зеленый — чтобы указать когда насос работает, а другой красный — чтоб сигнализировать когда насос находится в защитном режиме. Зеленый светодиод загорается при каждом включении реле. Этот LED вместе с токоограничивающим резистором подключен параллельно катушки реле. Если красный светодиод включен, насос с зеленым светодиодом останется выключенным.
Когда красный светодиод гаснет, насос и зеленый светодиод могут включаться при необходимости.
Цепь, состоящая из транзисторов Q1 и Q2, предназначена для включения красного светодиода (защита насоса) каждый раз, когда уровень воды находится между уровнем электрода насоса и электродом, размещенным на дне. Q1 будет закрыт, пока уровень воды остается ниже защитного уровня. Ток базы Q1 слишком мал, менее 1 мкА. Q1 и Q2 собраны по схеме Дарлингтона, поэтому Q2 может активировать красный LED при необходимости.
IC1-B — это логический элемента «И», что означает каждый раз, когда необходимо заполнить резервуар и достичь уровня защиты насоса, он откроет транзистор Q3, который запустит водяной насос.
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.
Тест питания
Теперь пришло время протестировать самодельный контроллер с питанием от трансформатора 220 В / 12 В. Подключите 12 В переменного тока от трансформатора к разъемам на плате контроллера, помеченным как 12 В AC. Подключите первичную обмотку трансформатора с помощью внешнего кабеля к сети. Схема должна вести себя так же, как при использовании постоянного напряжения. Если это так, можно перейти к следующему тесту.
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.
Простой вариант датчика
При необходимости схему можно ещё более упростить, исключив микросхему. Для подобных целей можно использовать и такую систему. Но тут нет защиты насоса от холостой работы, поэтому есть всего два уровня. Компоновка настолько проста, что собирается за час. Она тоже долгое время работала без проблем и в холодной, и кипящей воде. В качестве электродов использовались куски проволоки из нержавейки. Скачать файлы тут
Индикатор уровня воды в баке на микроконтроллере PIC16F628A
Индикатор(датчик) уровня воды на микроконтроллере PIC16F628А – устройство, которое позволит визуально контролировать уровень воды в непрозрачной ёмкости. Предлагаемое устройство может пригодиться всем, у кого есть загородный дом с летним душем или дача, огород, да что угодно лишь была бы емкость с водой. После некоторых модернизаций из индикатора получилось реле уровня воды.
Сам индикатор состоит из двух основных частей:
- Датчики уровня воды;
- Электроника, которая обрабатывает информацию, полученную от датчиков.
Теперь подробнее рассмотрим каждую из составных частей индикатора.
О схеме.
Схема индикатора собиралась из того, что было под рукой, и разрабатывалась вообще для микроконтроллера PIC16F84, но позже было принято решение добавить поддержку более дешевого и доступного микроконтроллера — PIC16F628A.
Принципиальная схема индикатора уровня воды (рисунок 1) проста, как пять копеек. FM приемник на RDA5807 — проще не бывает!
Рисунок 1 — Принципиальная схема индикатора уровня воды на микроконтроллере PIC16F628A
Рассмотрим основные узлы. Сердцем устройства является микроконтроллер PIC16F628A фирмы Microchip. Для стабильного питания которого, применяется выпрямитель на диодном мосте, конденсаторах и интегральном стабилизаторе L7805.
Для понижения напряжения настоятельно рекомендуется применить понижающий трансформатор, который обеспечит необходимую гальваническую развязку. Гасящие конденсаторы лучше не ставить, так как появляется риск оказаться под опасным потенциалом напряжения.
Датчики подключаются к схеме через барьерные резисторы.
Четыре светодиода отображают текущее количество воды в емкости. В зависимости от того какой датчик замыкает с общим проводом, светодиод того датчика и будет светиться. Весь перечень деталей сведён в таблицу 1.
| Позиционное обозначение | Наименование | Аналог/замена |
| С1, С3 | Конденсатор керамический – 15пФх50В | |
| С2 | Конденсатор электролитический — 470мкФх25В | |
| С4 | Конденсатор керамический – 0,1мкФмкФх50В | |
| С5 | Конденсатор электролитический — 1000мкФх10В | |
| DA1 | Интегральный стабилизатор L7805 | L78L05 |
| DD1 | Микроконтроллер PIC16F628A | PIC16F648A, PIC16F84 |
| HL1-HL4 | Светодиод 3мм | |
| R1-R5, R11 | Резистор 0,125Вт 5,1 Ом | SMD типоразмер 0805 |
| R6-R9 | Резистор 0,125Вт 510 кОм | SMD типоразмер 0805 |
| R10 | Резистор 0,125Вт 1 кОм | SMD типоразмер 0805 |
| R12-R15 | Резистор 0,125Вт 180 Ом | SMD типоразмер 0805 |
| VD1 | Диодный мост 1А х 1000В 2W10 | |
| XP1-XP4 | Штекер платный | |
| XT1-XT2 | Клеммник на 2 контакта. | |
| XT3 | Клеммник на 3 контакта. | |
| ZQ1 | Кварц 4МГц типаразмер HC49 |
О датчиках.
В качестве датчиков используются тонкие хомуты из оцинкованной жести, которые, в свою очередь, располагаются на пластиковой трубе, на определенном расстоянии друг от друга. Труба крепится к тяжелому основанию(рисунок 2).
Рисунок 2 – Тяжелое основание для пластиковой трубы с датчиками.
К хомутам подводятся провода, соединяющие датчики и схему (можно использовать витую пару). Вся эта конструкция устанавливается в емкость с водой. Замыкать датчики между собой будет вода. Расстояния между датчиками выбираются произвольные. В моем случае, емкость была условно разделена на три части, и по уровню каждой части на трубе был установлен хомут. Если для емкости был предусмотрен перелив, то последний хомут должен быть установлен на уровне перелива.
Конструкция датчиков может быть и иной. Главное соблюдать требуемую последовательность.
Как работает.
Работает такая конструкция очень просто. На самом низу трубы (или на основании) крепится общий провод для работы с датчиками. Относительно этого провода будут происходить все измерения. Вода, наполняя емкость, постепенно начнет замыкать общий провод с датчиками. Первый на очереди — датчик 1. Когда общий провод с ним замкнется тогда включиться первый светодиод. Далее к первому датчику добавится второй датчик, при этом включится второй светодиод, а первый выключиться и т.д. Когда произойдет замыкание с четвертым датчиком — включиться четвертый светодиод. Который, в свою очередь, будет мерцать с частотой 2 Гц.
Подобный алгоритм работы можно легко организовать на обычной логике. Так поначалу и делалось, однако, из-за частых ошибочных состояний, было принято решение заменить схему на современное микроконтроллерное устройство. Рабочая программа для PIC-микроконтроллера была написана на языке ассемблер и отлажена в программе MPLab 8.8
Моделирование.
Работа устройства моделировалась в программе протеус см. рисунок 3. Модель сделана для микроконтроллера PIC16F84A! Внимательно выбираем прошивку.
Рисунок 3 – Модель уровня воды на микроконтроллере.
О печатной плате.
Печатная плата получилась размерами 55х50мм (рисунки 4-5 !!! не в масштабе).
Рисунок 4 – Печатная плата индикатора уровня воды в баке на микроконтроллере PIC16F628A (низ) не в масштабе.
Рисунок 5 – Печатная плата индикатора уровня воды в баке на микроконтроллере PIC16F628A (верх) не в масштабе.
Внешний вид индикатора показан на рисунке 6.
Рисунок 6 – Готовая плата индикатора уровня воды.
Корпус.
Схему готового индикатора разместил в корпусе небольшого приемника рисунки 7-8.
Рисунок 6 – Готовая плата индикатора уровня воды на микроконтроллере PIC16F628A в корпусе приемника.
Рисунок 7 – Кнопка включения питания.
Отверстия для динамика заклеил клеем, а на лицевую сторону приклеил глянцевую фотография рисунки 8-9
Индикатор, собранный из заведомо рабочих деталей, начинает работать сразу и в наладке не нуждается.
Рисунок 8 – Заклееные отверстия.
Рисунок 9 – Лицевая панель индикатора уровня воды на микроконтроллере PIC16F628A.
Видео работы устройства.
В итоге получился совсем не плохой индикатор уровня воды в баке на микроконтроллере PIC16F628A, который не содержит дефицитных деталей, прост в изготовлении и не требует наладки. Добавлена поддержка микроконтроллеров PIC16F84, PIC16F648A. Печатная плата получилась 55х50 мм. Емкость, в которой будут размещены датчики, не нужно портить лишними отверстиями. Исправных компонентов и добра всем!!! Спасибо за внимание.
Файлы к статье:
Индикатор уровня воды в баке на микроконтроллере PIC16F628A(статья в pdf)
Архив с проектом
Фотографии
Цепь указателя уровня воды — Gadgetronicx
Gadgetronicx> Электроника> Принципиальные и электрические схемы> Цепи датчиков> Индикатор уровня воды, схема
Фрэнк Дональд 25 ноября 2014 г.
Потеря воды действительно является проблемой в местах, где используются подвесные цистерны. Мониторинг уровня воды в этих местах действительно является сложной задачей, а также может привести к неэффективному использованию воды и электроэнергии.На приведенной выше схеме показана простая система индикатора уровня воды, основанная на транзисторах и светодиодах. Эта схема может дать простое и экономичное решение этой проблемы. Эта схема была упрощенной версией «индикатора уровня воды», опубликованного Райкутом в Instructables.
РАБОТА ЦЕПИ:
Принципиальная схема состоит всего из двух частей. Секция индикаторов для индикации уровня воды в баке и секция аварийных сигналов для предупреждения людей о необходимости выключить насос после того, как бак будет полностью заполнен.Светодиоды используются для индикации уровня, а транзиторы используются в качестве переключающих устройств. Для предупреждения о переполнении использовался простой зуммер. Эта схема работает на основе проводящих свойств воды.
Положительная линия 6В вставляется в бак, когда в баке нет воды, все три транзистора будут в выключенном состоянии. Когда водяной насос включается, вода начинает заполнять резервуар, когда вода достигает 1/4 уровня резервуара, она входит в контакт с проводом уровня 1/4, который подключен к базе транзистора Q1.Вода обеспечит путь для прохождения тока от источника питания к основанию терминала. Это поворачивает транзистор Q1 по очереди. Красный светодиод D1 показывает, что 1/4 уровень бака заполнен водой.
Таким же образом, когда вода достигает 1/2 уровня, включается желтый светодиод, а когда резервуар заполнен, включается зеленый светодиод. Таким образом, светодиоды помогают нам определять уровень воды в резервуаре. Подойдя к секции аварийной сигнализации, когда резервуар заполнен, он включает транзистор Q4, который был подключен как переключатель, чтобы включить зуммер, который предупреждает человека о необходимости выключить насос, чтобы избежать переполнения резервуара.
Данный переключатель использовался для выключения сигнала тревоги после того, как человек был предупрежден. Но не забудьте включить переключатель перед включением насоса, иначе будильник не сработает. Для расширенной версии этой схемы см. Эту статью «Цепь индикатора уровня воды с сигнализацией на Instructables».
ПРИМЕЧАНИЕ:
- Вы можете увеличивать различные ступени уровня воды, увеличивая количество транзиторов и светодиодов в цепи.
- Попробуйте использовать светодиоды разных цветов, чтобы избежать путаницы, или используйте маркер, чтобы написать соответствующий уровень воды рядом со светодиодами.
с использованием BC547 и ULN 2003 IC
Цепь указателя уровня воды— датчик уровня жидкости с сигнализацией
Перелив воды определенно является серьезной проблемой в настоящее время. Перелив резервуаров с водой в конечном итоге приводит к потере воды и природных ресурсов. Вы ищете электронное решение этой проблемы? Вы ищете автоматизированное устройство для решения этой проблемы? Если да, то вот ваша остановка. В этой статье мы обсудим схему индикатора уровня воды, которая информирует вас о различных уровнях воды в резервуаре или контейнере для воды.Схема спроектирована таким образом, что зуммер начинает издавать звуковой сигнал, когда резервуар для воды полностью заполнен. Вы также можете использовать это устройство для определения определенного уровня воды. Это устройство позволяет отказаться от ручного метода проверки уровня воды в резервуарах через определенные промежутки времени.
Используя этот индикатор уровня воды, вы можете легко измерить различные уровни воды в резервуаре для воды, чтобы вы могли выключить и включить двигатель соответственно. Несомненно, эта схема может быть спроектирована с использованием различных контроллеров и транзисторов.В этом проекте мы будем обсуждать конструкцию схемы индикатора уровня воды, используя два метода. В первой схеме мы используем транзистор BC 547 в качестве основной части, а во второй схеме главную роль играет ULN2003 IC.
Индикатор уровня воды с использованием транзистора BC 547Перед тем, как приступить к проектированию схемы, соберите следующие компоненты в соответствии с данными спецификациями.
- Транзистор — BC 547
- Резисторы — 6, 330 Ом
- Светодиоды — 3
- Зуммер
- Батарея — 5-9 В
BC 547 — это биполярный транзистор NPN, который является используется для усиления тока до определенного уровня.Здесь мы использовали BC 547 в качестве коммутатора. Мы создали три разных уровня определения уровня воды, а именно A, B и C. Мы подключили светодиоды в трех точках, чтобы указать конкретный уровень воды, а также зуммер, чтобы указать полный уровень в резервуаре. Когда уровень воды достигает точки A, транзистор Q1 включается и начинает светиться красный светодиод. Когда уровень воды достигает точки, транзистор Q2 включается, и начинает светиться желтый светодиод. Точно так же, когда уровень воды достигает точки C, транзистор Q3 включается, что вызывает включение белого светодиода, а зуммер начинает пищать, указывая на то, что резервуар полон, вы можете выключить водяной насос.Мы можем создать различные уровни обнаружения воды, используя более цветные светодиоды и транзисторы, чтобы определять желаемый уровень воды в резервуаре.
Внеся некоторые изменения, мы даже можем управлять включением / выключением водяного насоса.
РабочийВ этой схеме BC547 используется в качестве коммутатора. Мы подключили резисторы 220 Ом на базе транзисторов Q1, Q2 Q3, чтобы избежать разрушения транзистора из-за высокого тока через светодиоды.Когда на базу транзисторов не подается напряжение, через коллектор и вывод эмиттера транзистора не протекает ток. В результате светодиод останется выключенным.
Когда уровень воды достигает точки A, создается токопроводящий путь между базой транзистора Q1 и положительным выводом батареи. Следовательно, положительная сторона батареи и база транзистора Q1 соединяются друг с другом. Как только положительное напряжение подается на базу транзистора Q1, транзистор Q1 включается и начинает светиться КРАСНЫЙ светодиод.
Подобно описанному выше процессу, между базой транзистора Q2 и положительным выводом батареи образуется токопроводящий путь, как только уровень воды достигает точки B. На транзистор подается положительное напряжение, которое загорается желтым цветом. ВЕЛ.
Когда уровень воды достигает точки C, транзистор Q3 включается из-за созданного проводящего пути, и к его основанию прикладывается положительное напряжение. При этом включается белый светодиод и зуммер, подключенный к транзистору Q3.Это означает, что контейнер полон.
BC 547 известен как дешевый и простой в использовании транзистор, который можно использовать для разработки недорогого индикатора уровня воды. Вы можете использовать это устройство в повседневной жизни для определения различных уровней воды в емкости.
Цепь индикатора уровня воды с использованием ULN2003 ICМы можем спроектировать цепь индикатора уровня воды с использованием ULN2003 IC в качестве основного компонента. Перед тем, как начать процесс проектирования этой схемы, давайте кратко расскажем о ULN 2003 IC.
ULN2003 ICULN 2003 IC принадлежит к семейству микросхем серии ULN 200X. Это монолитная ИС, состоящая из семи пар транзисторов Дарлингтона NPN. Как правило, эта ИС используется в КМОП-устройствах 5В TTL. Эта ИС состоит из общих катодных фиксирующих диодов для каждой пары NPN Дарлингтона. Это делает ULN 2003 IC пригодным для переключения индуктивных нагрузок.
Схема выводов:Просмотрите таблицу, чтобы понять распиновку микросхемы ULN 2003.
| Штырь No. | Функция | Имя | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 1 | Вход для 1 канала st | Вход 1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 2 | Вход для 2 nd канал| 3 | Вход для 3 канала rd | Вход 3 | 4 | Вход для 4 -го канала | Вход 4 | 5 | Вход для 5 канала 6 | 5 6 | Вход для 4 канала | Вход 6 | 7 | Вход для 3 rd канала | Вход 7 | 8 | 9 | Диоды свободного хода | Общие | 10 | Выход для 7 -го канала | Выход 7 | 11 | Выход для 6 канала | Выход 6 | 12 | Выход для 5 канала | Выход 5 | 13 9010 th канал | выход 4 | 14 | выход для 3 rd канал | выход 3 | 15 | выход для 2 nd канал | выход 2 | выход 2 Выход для канала 1 st Выход 1 | |
Каждая пара Дарлингтона в ULN 2003 IC рассчитана на ток 500 мА и выдерживаемый ток 600 м А.Каждый драйвер состоит из диода для рассеивания скачков напряжения во время работы нагрузки.
IC ULN2003 Внутренняя схема и схема контактов Приложения ULN 2003 IC:ULN 2003 обычно используется в приложениях с высоким напряжением, которые включают:
- Драйверы реле
- Шаговые двигатели
- Драйверы светодиодных ламп
- Логические буферы
- Отвертки для молотков
Соберите перечисленные ниже компоненты, чтобы разработать индикатор уровня воды с использованием ULN 2003 IC.
- ULN 2003 IC
- Светодиоды — 3 разных цвета
- Резисторы — 3 (по 1 кОм каждый)
- Зуммер
- Соединительные провода
Расположите компоненты, как показано на рисунке. Мы можем использовать три светодиода разного цвета для создания трех уровней обнаружения. Подключите три резистора 1K к контактам 15, 13 и 10 ULN 2003 IC, как показано на принципиальной схеме. Подключите контакты 7, 4 и 2 ULN 2003 IC, чтобы создать три разных уровня в емкости для воды.Подключите контакт 8 микросхемы к земле, а контакт 9 — к источнику питания 12 В.
Рабочий:Когда уровень воды достигает точки A, между положительным выводом батареи и входным выводом 2 микросхемы ULN 2003 создается токопроводящий путь. В результате выходной контакт становится высоким, и начинает светиться красный светодиод, это указывает на то, что вода в резервуаре не заполнена и необходимо включить мотопомпу.
Аналогичным образом, как только уровень воды достигает точки B, входной контакт 4 ULN 2003 IC становится высоким, а выходной контакт 13 активируется.В результате загорится желтый светодиод. Это означает, что бак наполовину заполнен.
Подобно описанному выше процессу, как только уровень воды достигает точки C, вывод 7 ULN 2003 IC становится высоким, а выходной вывод 10 ULN 2003 IC активируется. В результате загорится зеленый светодиод. Наконец, как только уровень воды достигает точки D, активируется выходной контакт 10 ULN 2003 IC. В результате начинает звонить зуммер. Это означает, что емкость для воды заполнена, и вы можете выключить мотопомпу.
Характеристики цепи индикатора уровня воды:- Потребляет очень мало энергии
- Низкие затраты на обслуживание и простая установка
- Компактная и портативная конструкция
- Полностью автоматизированная конструкция экономит рабочую силу
- Вы можете изменять уровни воды по вашему выбору
Сбор воды — одна из важнейших задач. Иногда из-за переполнения резервуаров для воды тратится большое количество воды.В мире, полном машин, все зависят от машин, облегчающих работу. Таким образом, для автоматизированного и электронного решения этой проблемы вы можете использовать этот дешевый и простой в использовании индикатор уровня воды для определения уровня воды в определенной точке.
- Сделав некоторые изменения и прикрепив двигатель к цепи, мы можем автоматически включать / выключать водяной насос.
- Эту схему индикатора уровня воды можно также использовать для индикатора уровня жидкости в огромных емкостях.
- Может также использоваться в индикаторах уровня топлива в автомобилях.
На протяжении всей вышеупомянутой статьи мы обсуждали два метода разработки этой недорогой схемы индикатора уровня воды. В первом методе мы использовали транзистор BC 547 в качестве основного компонента, а во втором — микросхему ULN 2003. После прочтения статьи вы получили хорошее представление о проектировании схемы указателя уровня воды и ее работе.Мы также обсудили ULN 2003 IC и его работу. Мы надеемся, что вы сможете легко разработать этот высоконадежный и экономичный индикатор уровня воды.
Контур контроллера уровня воды с использованием CD4001
Этот контур контроллера уровня контролирует уровень воды в баке. В отличие от механического управления с использованием плавучего буя, в этой схеме используются два датчика, верхний датчик и нижний датчик, как показано на схеме.
Контур управления допускает попадание воды в резервуар, поддерживая уровень жидкости всегда ниже верхнего датчика, чтобы предотвратить переполнение.
Это необходимо, когда вам нужно хранить воду, которая затем используется в системе, которая использует силу тяжести для распределения воды. Контур поддерживает резервуар для воды всегда полным. Это типичный случай уровня воды в бачке унитаза.
Схема контроллера уровня воды с использованием NOR Gates
Как работает схема контроллера уровня воды?
Для правильной работы контроля уровня насос активируется, когда датчик нижнего уровня больше не касается воды, и отключается, когда датчик верхнего уровня касается воды.
Эта схема контроллера уровня воды также контролирует поток воды из бака, поддерживая уровень жидкости выше нижнего датчика и предотвращая вытекание воды из бака. Вода, попадающая в резервуар, может быть из-за дождя, реки и т. Д. Этот случай становится необходимым, когда, например, этот резервуар служит для наполнения другого резервуара.
Также необходимо отключить насос, если уровень воды низкий. Водяной насос, в котором нет воды, может быть поврежден. Чтобы предотвратить это, водяной насос отключается, когда датчик нижнего уровня больше не касается воды, и активируется, когда датчик верхнего уровня касается воды.Переключатель «I» подключен к базе Q1 через R3, чтобы выбрать желаемый вариант.
- В позиции «А» система заполнит резервуар водой.
- В позиции «B» система сливает воду из бака.
Реле должно иметь возможность напрямую активировать нагрузку переменного тока (водяной насос) или, альтернативно, активировать контактор, который, в свою очередь, активирует нагрузку.
Список компонентов для цепи контроллера уровня воды
- 1 CD4001B двухвходовые вентили ИЛИ-НЕ (IC1)
- 1 Биполярный транзистор BC338 NPN (Q1)
- 1 1N4001 диод (D1)
- 1 красный светодиод (D2)
- 2 резистора 47 кОм (R1, R2)
- 2 резистора 1 кОм (R3, R4)
- 1 реле 12 В постоянного тока с адекватной токовой нагрузкой для управления контактором, который включает насос.(RL1).
- В качестве датчиков используются 2 металлических стержня. Активация датчиков происходит, когда они установлены на 0 вольт через воду. Мы должны помнить, что вода электропроводна.
Примечания:
- Резервуар или датчик в стенке резервуара (касающийся воды) должен быть заземлен.
- Схема питается от источника напряжения 12 В постоянного тока.
Цепь указателя уровня воды — бесконтактный и простой
Индикатор уровня воды — это очень простой электронный проект.
Переполнение резервуара для воды, а также его истощение без каких-либо предварительных догадок — обычная бытовая проблема, с которой мы сталкиваемся каждый день.
С системой индикации уровня воды в баке мы можем сэкономить много усилий и избавиться от страха вытечь из воды во время принятия душа.
Цепь указателя уровня воды различных типов
Есть много типов проектов по индикаторам уровня воды.
Во-первых, есть простые, для которых требуется несколько проводов, погруженных в резервуар на разных уровнях, а вход просто идет на транзистор для включения светодиода.
Во-вторых, сложные, требующие Arduino или другого микроконтроллера и ультразвукового датчика для точного измерения уровня воды.
Третий тип индикатора уровня воды, в котором используются общедоступные поплавковые датчики для определения уровня воды.
Основным недостатком первого типа является то, что погруженные в воду сенсорные провода склонны к коррозии и кальцификации минералами, присутствующими в воде, и из-за очень слабого тока, протекающего через них в жидкой среде.Следовательно, они перестают работать должным образом через несколько месяцев или год.
Второй тип проекта преодолел эту конкретную проблему, введя бесконтактный датчик уровня воды, но использование схемы на основе микроконтроллера является дорогостоящим и неудобным для новичков в настройке.
Я попытался создать проект, взяв лучшие качества обоих типов, сохранив при этом минимальную стоимость. Итак, я разработал следующую схему.
Указатель уровня воды Список деталей
Компоненты устанавливаются и приклеиваются к корпусу из ПВХ 3×3.Переключатель включает / выключает функцию сигнализации, которая срабатывает, когда самый верхний датчик попадает под поднимающуюся воду.
Для устройства сигнализации я решил не использовать обычные зуммеры, поскольку их неприятно слышать регулярно. Музыкальная микросхема UM66T обеспечивает приятную мелодию.
Вы можете отказаться от платы усилителя PAM8403 и заменить ее одним транзистором BC548 для усиления звука, но это не дает хорошего звука.
Я попробовал это и обнаружил, что эти дешевые платы усилителей дают намного более громкую и свободную от искажений мелодию от UM66T IC.
Установка датчиков — дело тонкое. В резервуаре из ПВХ необходимо проделать отверстия на желаемом уровне с помощью дрели, а датчики будут установлены с помощью резьбовых соединений и водонепроницаемых прокладок.
Возможно, вам придется обратиться за помощью к местному водопроводчику, чтобы случайно не проделать большую дыру и не повредить резервуар.
Один датчик установлен, можно подключить оба конца. Есть 4 датчика, каждый по 2 провода, итого 8 проводов. Но поскольку все датчики имеют один контакт, подключенный к + 5В, мы должны подключить фактически 5 точек.
Я подключил датчики стороны бака и монтажную плату с помощью кабеля ЛВС CAT5. У них есть дополнительная пластиковая куртка, поэтому они подходят для наружных погодных условий.
Заключение
Итак, мы использовали доступные, но дешевые поплавковые датчики в качестве основного компонента для измерения уровня воды.
Поскольку для этого проекта не требуется микроконтроллер или какой-то экзотический сенсор, его довольно просто собрать. Собрать весь проект сможет даже новичок в электронике.
Сигнализация индикатора уровня воды
Сигнализация индикатора уровня воды
Вода — очень ценная вещь, и мы должны беречь ее в достаточной мере и обеспечивать надлежащее управление водными ресурсами. Чтобы избежать потери переливающейся воды, мы (инженеры-электронщики) можем сделать шаг, установив простую сигнальную схему индикатора уровня воды. На рынке доступно множество индикаторов уровня воды и сигнальных устройств, но они имеют высокую цену.
Здесь схема сигнализации индикатора уровня воды, разработанная с использованием нескольких легко доступных компонентов, эта сигнализация уровня воды в резервуаре может использоваться в любом типе домашнего резервуара для воды, и при правильной реализации этой схемы мы можем избежать потери переливающейся воды.
Принципиальная схема
Необходимые компоненты
- Транзистор BC547 = 4
- Зуммер
- светодиод = 3
- Резистор 330 Ом = 4
- Резистор 220 Ом = 3
- Аккумулятор 9В
- Проволока.
BC547 детали штифта
Строительство и работа
Эта цепь индикатора уровня воды с сигнализацией работает правильно, когда чувствительные провода L1 — L4 и общие провода питания правильно размещены в резервуаре для воды, используйте провод без изоляции (удалите изоляционный пластик и используйте токопроводящую жилу) в резервуаре и сначала поместите общий подводящий провод к возможному дну резервуара для воды и он должен быть ниже провода L1, затем вы можете разместить провода уровня L1, L2, L3 и L4 с разной высотой уровня в резервуаре для воды.Провода каждого уровня подключены к отдельной базе транзистора, а транзисторы Q1 — Q4 подключены к светодиодным индикаторам и одному устройству зуммера, эта схема питается от батареи 9 В.
Когда питание подается на эту схему, все транзисторы работают как переключатель, и если у него нет базового питания, он реагирует как разомкнутый переключатель, если резервуар водой заполняется и соединяет общий провод питания с проводами уровня (L1 — L4), соответствующими Транзистор получит питание базы и отреагирует как замкнутый переключатель, затем светодиод начнет светиться, зуммер издаст предупреждающий звук, когда вода достигнет провода L4.
Как работают датчики уровня жидкости
Датчики уровня жидкости используются для контроля и регулирования уровней определенного сыпучего вещества в замкнутом пространстве. Эти вещества обычно являются жидкими, однако датчики уровня жидкости также могут использоваться для контроля твердых веществ, таких как порошки. Существует много различных типов датчиков уровня жидкости, и они имеют несколько применений, например, как в промышленности, так и в быту.
Датчики уровня жидкости широко используются в промышленности. В автомобилях используются датчики уровня жидкости для контроля различных жидкостей, включая топливо, масло, а иногда и специальные жидкости, такие как жидкость для гидроусилителя руля. Датчики уровня жидкости также можно найти в промышленных резервуарах для хранения суспензий, а датчики уровня воды можно найти даже в бытовых приборах, таких как кофемашины. Базовые датчики уровня жидкости могут использоваться для определения точки, в которой жидкость опускается ниже минимального или поднимается выше максимального уровня.Многие датчики уровня жидкости могут детализировать конкретное количество жидкости в контейнере относительно минимального / максимального уровней, чтобы обеспечить непрерывное измерение объема.
Существует несколько различных типов датчиков уровня жидкости, используемых для определения предельного уровня жидкости. В некоторых типах датчиков уровня жидкости используется магнитный поплавок, который поднимается и опускается вместе с жидкостью в контейнере. Как только жидкость и, соответственно, магнит достигают определенного уровня, срабатывает язычковый магнитный переключатель.Обычно в верхней и нижней части контейнера есть переключатель, позволяющий определять минимальный и максимальный уровни жидкости. Многие датчики уровня жидкости также включают в себя защитный экран для защиты магнита от турбулентности или помех от прямого контакта с жидкостью.
Другой распространенный тип датчика уровня жидкости известен как датчик проводимости. В этом датчике уровня жидкости можно использовать только жидкости, проводящие электричество. Проводящий датчик включает в себя источник питания, обычно довольно низкого напряжения.Внутри контейнера помещают не менее двух электродов. Когда токопроводящая жидкость достигает определенной точки, она вступает в контакт как с более длинным, так и с более коротким электродом, замыкая цепь и активируя внутренний переключатель.
Пневматические датчики также довольно часто встречаются с особо опасными жидкостями или в системах, где использование электричества нецелесообразно или невозможно. Это связано с тем, что сам датчик вообще не контактирует напрямую с жидкостью.Датчик определяет уровень воздуха между жидкостью и пневматическим датчиком, а затем использует его для расчета количества жидкости, используемой для заполнения оставшейся части контейнера. Эти типы датчиков уровня жидкости также относительно рентабельны.
Существуют также другие типы датчиков уровня жидкости, которые обеспечивают непрерывное измерение жидкостей. Магнитострикционные датчики уровня жидкости похожи по конструкции на обычные магнитные поплавковые датчики, однако уровень магнита измеряется с помощью магнитострикционной проволоки, которая реагирует, когда ее магнитное поле прерывается присутствием магнита.Точная точка, в которой происходит это прерывание, может быть определена по расстоянию между нижней частью провода и точкой столкновения. Альтернативы этой конструкции включают магниторезистивный датчик, посредством которого на рычаг поплавка вставляется дополнительный магнит, позволяющий выполнить точную триангуляцию точного положения магнитов. Этот тип датчика уровня жидкости обычно используется вместе с компьютерными программами из-за его точности. Бесконтактный датчик уровня жидкости оснащен передовой технологией обработки сигналов, позволяющей бесконтактно определять уровень жидкости.
Оставить комментарий
— Электронные схемы датчиков уровня воды и водоотливного насоса
7-сегментный дисплей Индикатор уровня воды — В этом индикаторе уровня воды вместо светодиодов используется 7-сегментный дисплей для индикации уровня воды (низкого, половинного и полного) в резервуаре. Кроме того, зуммер предупреждает вас о …__ Проекты Электроники для Вас
Инклинометр без регулировки работает от напряжения 27 В — 24.04.97 EDN Идеи конструкции: Схема на Рисунке 1 представляет собой инклинометр (схема измерения наклона), в котором датчик заполнен жидким электролитом. Действуя как потенциометр, этот датчик производит напряжение, пропорциональное наклону на центральном электроде. Поскольку жидкость подвергается электролизу, датчик должен иметь вынуждающее переменное напряжение со средней составляющей постоянного тока, равной нулю __ Разработка схемы Джоном Веттротом, Maxim Integrated Products, Саннивейл, Калифорния
Звуковой сигнал при обнаружении воды — Эта простая схема подает звуковой сигнал, когда ее электроды обнаруживают воду.он питается от одной ячейки N. Также подойдет небольшая батарейка на 1,5 В. . . Схема Дэйва Джонсона P.E. — июнь 2000 г.
Aqua Alarm — вот еще одна интересная схема для хобби, построенная на популярной и недорогой микросхеме 555 IC. это не что иное, как датчик воды, который можно настроить как сигнализацию дождя, сигнализацию переполнения резервуара для воды, индикатор утечки воды в аквариуме и т. д., он может питаться от любого источника питания 6 В постоянного тока. изначально, когда в цепь подается постоянный ток, красный __ Разработан Т.К. Хариендран
Датчик наклона на базе Arduino — акселерометр, который представляет собой электромеханическое устройство, может использоваться для различных приложений, таких как обнаружение наклона, обнаружение препятствий, входы движения, обнаружение землетрясений и т.д. Обнаружение наклона — это простое приложение … Проекты для Вас
Автоматическая система полива растений — летом большинство людей слишком ленивы, чтобы поливать растения в горшках в своих садах на крыше каждый день. В этом разделе объясняется простая и интересная система полива растений…__ Проекты электроники для вас
Автоматическая система полива растений — вот простой проект, более полезный для автоматического полива растений без вмешательства человека. Мы можем назвать это системой автоматического полива растений. Мы знаем, что люди не выливают воду на растения в своих садах, когда они уезжают в отпуск или часто забывают поливать растения. В результате есть шанс повредить растения. Этот проект — отличное решение для такого рода проблем.__
Автоматический дождемер с цифровым считыванием — он собирает, измеряет, записывает и опорожняет. Лучше всего то, что вам не нужно выходить из дома .__ SiliconChip
Автоматический регулятор уровня воды — это простая схема автоматического регулятора уровня воды. это сделает вас более комфортным, потому что он позволяет автоматически открывать закрытый водяной насос. Когда наполнилось водой, было приказано выключить воду. Но когда уровень постепенно снизился до необходимого, то включил полностью воду.Так что нам больше не нужно беспокоиться о переполнении и утечке воды .__
Сигнализация ночного недержания мочи. Ночное недержание мочи — одна из наиболее распространенных детских проблем, которая может оказать значительное влияние на здоровье ребенка, если ее оставить без внимания. Ночью родители не узнают, если …__ Electronics Projects for You
Сигнализация ночного недержания мочи — описана простая двухтональная сигнализация воды, достаточно легкая, чтобы носить ее на плече спящего. он использует два LMC555 CMOS микросхемы таймера, за которыми следует пара дополнительных эмиттерных повторителей для управления динамиком на 8 Ом.Питание осуществляется транзисторной батареей на 9 вольт. Обсуждается модификация для включения сирены, а не двухтонального режима работы __ Разработано Диком Каппелсом
Система оповещения о ночном недержании мочи / мокрых подгузниках. Ночное недержание мочи — одна из самых распространенных детских проблем, которая может оказать значительное влияние на здоровье ребенка, если ее оставить без присмотра. Ночью родители не узнают, помочился ли ребенок, и ребенок может спать всю ночь на мокрой постели или с мокрым подгузником. Система оповещения о ночном недержании мочи / мокрых подгузниках очень __. Разработано Т.К. Хариендран
Постройте индикатор уровня воды — недорогая схема подсвечивает светодиодную гистограмму, чтобы указать уровень в резервуаре для дождевой воды .__ SiliconChip
Проверка согласованности двоичных адресов — 28.09.95 Идеи разработки EDN: Схема проверки на рис. 1 позволяет проверять согласованность последовательно повторяющихся 3-битных адресных кодов. Схема одновременно применяет адресный код к порту A микросхемы IC 2, компаратору величины 7485, и к IC 3, декодеру 1 из 8. Когда порт B IC 2 считывает тот же адрес, который зафиксирован на выходе D-триггера, __ Дизайн схемы Артуром Эдангом, Технический колледж Дона Боско, Мандалуйонг, Филиппины
Проверка уровня воды в болотном охладителе — 31.10.02 Идеи дизайна EDN: «Болотный охладитель» — это простой способ получить эффективное кондиционирование воздуха, особенно в жарком и сухом климате, если источник воды легко доступен.Хотя большинство устройств очень надежны, для управления резервуаром-хранилищем обычно используется один компонент детектора уровня. Неисправность этого компонента может привести к серьезному повреждению водой. __ Цепной дизайн Дэниела Кронеса, Служба точного проектирования, Sky Forest, CA
Монитор влажности для рождественской елки — Изначально предназначенный для мониторинга влажности в горшках, этот датчик влажности действительно сияет, как датчик уровня воды на подставке для рождественской елки! Свежая рождественская елка с раздражающей скоростью пьет воду и наклоняется под __. Контактное лицо: Чарльз Венцель из Wenzel Associates, Inc.
Схемапроверяет согласованность двоичных адресов — 28.09.95 Идеи разработки EDN: Схема проверки на рис. 1 позволяет проверять согласованность последовательно повторяющихся 3-битных адресных кодов. Схема одновременно применяет адресный код к порту A микросхемы IC 2, компаратору величины 7485, и к IC 3, декодеру 1 из 8. Когда порт B IC 2 считывает тот же адрес, который зафиксирован на выходе D-триггера, __ Дизайн схемы Артуром Эдангом, Технический колледж Дона Боско, Мандалуйонг, Филиппины
Цепьпроверяет уровень воды в болотном охладителе — 31.10.02 Идеи дизайна EDN: «Болотный охладитель» — это простой способ получить эффективное кондиционирование воздуха, особенно в жарком и сухом климате, если источник воды легко доступен.Хотя большинство устройств очень надежны, для управления резервуаром-хранилищем обычно используется один компонент детектора уровня. Неисправность этого компонента может привести к серьезному повреждению водой. __ Цепной дизайн Дэниела Кронеса, Служба точного проектирования, Sky Forest, CA
Схемаобеспечивает смещение датчика ISFET — 10 июня 2004 г. Идеи конструкции EDN: iSFET (ионно-чувствительные полевые транзисторы) полезны для измерения кислотности жидкостей. Для точных измерений необходимо, чтобы условия смещения iSFET (iD и VDS) были поддерживается постоянным, пока затвор подвергается воздействию жидкости в соответствии с __ Circuit Design Брайаном Харрингтоном, Analog Devices, Уилмингтон, Массачусетс
Система оповещения о переполнении цистерны — представленная здесь система будет отслеживать с помощью электроники переполнение цистерны (резервуара, в котором хранится вода для смыва унитаза), которое в противном случае может вызвать просачивание в квартирах ниже в многоэтажном здании.в …__ Проекты электроники для вас
КМОП -NAND Gates Control отстойный насос — 14.05.09 Идеи конструкции EDN: аналогичная схема позволяет управлять как отстойником, так и уровнем воды __ Схема контура — В. Гопалакришнан, Центр атомных исследований Индиры Ганди, Калпаккам, Индия
Цифровой измеритель влажности почвы— измеритель влажности почвы используется для индикации содержания воды в данном образце почвы. Поскольку растениеводство требует воды на разных этапах и в разных количествах, это важно…__ Проекты электроники для вас
Цифровой измеритель влажности почвы— это простой и компактный цифровой измеритель влажности почвы, который проверяет, является ли почва сухой или влажной. его также можно использовать для проверки сухости или влажности …__ Electronics Projects for You
Doggie Water Dispenser Alarm — У меня две собаки породы бигль. Пьют много воды; они проходят около 3 галлонов в неделю. У них есть два дозатора воды. Один находится внутри, а второй — снаружи моего дома.Часто я забываю наполнить один из двух кувшинов и обнаруживаю, что они совершенно пусты. Я действительно беспокоюсь, что мои собаки могут обезвоживаться, если я когда-нибудь забуду наполнить их оба контейнера. . . Схема Дэвида А. Джонсона P.E. — июнь 2012 г.
Трансформатор дверного звонка действует как простой детектор утечки воды — 112/05/09 Идеи дизайна EDN: Трансформатор дверного звонка действует как источник питания __ Конструкция схемы Джеффом Трегре, www / BuildingUltimateModels / com, Даллас, Техас
Экономичный контроллер насоса— наличие надежной системы откачки отстойника очень важно, поскольку ошибки и сбои могут привести к серьезному затоплению и огромным расходам.В нашей статье «Система управления водоотливным насосом» мы представили ряд электронных решений следующих проблем __ Сайт разработан REUK-Renewable Energy UK
Безэлектродный монитор уровня воды — это иллюстрация того, как можно использовать лазер для подсчета трафика и измерения скорости каждого автомобиля, проезжающего через зону датчика. . . Схема Дэвида Джонсона P.E. — июль 2006 г.
Электронная сигнализация— Водопроводный шланг стиральной машины, кран в ванной, который вы забыли закрыть, или сломанная стена аквариума могут превратить ваш дом в пруд.Вы можете избежать этого …__ Проекты в области электроники для вас
Измерение уровня воды с поплавковым выключателем — Узнайте, как использовать поплавковые выключатели в приложениях для возобновляемых источников энергии. __ Разработано REUK-Renewable Energy UK, сайт
Датчик истощения жидкости — его схема определяет отсутствие, а не присутствие проводящей жидкости. Это требует использования переменного тока, а не постоянного тока для измерения, чтобы предотвратить коррозию электродов в результате электролитического процесса. Переменный ток вырабатывается сенсорным генератором __, разработанным Эндрю Р.Моррис
Датчик уровня жидкости— В приведенной выше схеме используется сигнал измерения переменного тока для устранения электролитической коррозии датчиков. Сигнал переменного тока выпрямляется и используется для управления транзистором T1, который управляет реле. Вы можете выбрать реле типа 12 В. Транзистор Т1 также может быть ТУП. __ Дизайн Тони ван Роон VA3AVR
Датчик жидкостии многое другое — он может обнаруживать большинство жидкостей и многое другое. __ Дизайн Г.Л. Чемелец
Детектор уровня жидкости— В приведенной выше схеме используется сигнал измерения переменного тока для устранения электролитической коррозии на датчиках.Сигнал переменного тока выпрямляется и используется для управления транзистором T1, который управляет реле. Вы можете выбрать реле типа 12 В. Транзистор Т1 также может быть ТУП. __ Дизайн Тони ван Роон VA3AVR
Индикатор резерва топлива для транспортных средств — Вот простая схема для контроля уровня топлива в транспортных средствах. он дает аудиовизуальную индикацию, когда уровень топлива падает ниже уровня резерва, что помогает избежать …__ Electronics Projects for You
Самодельный контроллер сливного насоса — необходимо вырыть яму в самом низком месте в подвале, где возникают проблемы с поступлением воды.Отверстие примерно 0,5 х 0,5 х 0,5 метра, на дне установлен большой водяной насос. Затем были измерены различные уровни воды, поэтому мы знаем, как делать датчики. __ Разработан Томасом Шеррером OZ2CPU
Индикатор уровня в баке с горячей водой — Идея этого проекта, возможно, пришла ко мне в мгновение ока, и это очень простой способ проверить, не перегорел ли предохранитель, не вынимая его из держателя __ Дизайн Энди Коллисона
Внедрить фильтр эквалайзера наклона звуковой частоты — Идеи дизайна EDN: 02.02.2012 Разработка передаточных функций позволяет настраивать фильтр __ Дизайн схемы Франческо Балена, Electro-Acoustic Design, Conselve PD, Италия
Недорогая система полива с дистанционным управлением — Эта система полива с дистанционным управлением стоит недорого и легко расширяется.он разработан для работы с обычным таймером полива и позволяет дистанционно переключаться между девятью зонами. Прототип используется в системе ствола скважины, где должен быть запущен глубинный насос и продолжать работать во время смены зон. Это необходимо для минимизации цикличности и увеличения срока службы насоса. В качестве передатчика и приемника используется стандартный портативный телефон __ Learning Electronics
Инфракрасный барьер / датчик приближения — эту схему можно использовать как инфракрасный барьер, а также датчик приближения.В схеме используется очень популярный ИК-модуль Sharp (также можно использовать модуль Vishay). Номера контактов. На схеме показаны модули Sharp и Vishay.