Velg vannstandssensoren i tanken og tanken

For å automatisere mange produksjonsprosesser, er det nødvendig å overvåke vannstanden i tanken, måling utføres ved hjelp av en spesiell sensor som signaliserer når prosessmediet når et bestemt nivå. Uten nivåmålere er det umulig å unngå, i hverdagen, et levende eksempel på dette - avstengningsventiler av toalettskålen eller automasjonen for å stenge brønnpumpen. La oss se på ulike typer nivå sensorer, deres design og hvordan de fungerer. Denne informasjonen vil være nyttig når du velger en enhet for en bestemt oppgave eller selv gjør en sensor.

Ulike typer nivå sensorer

Design og drift prinsipp

Utformingen av måleanordninger av denne typen bestemmes av følgende parametere:

• Funksjonalitet, avhengig av denne enheten, er delt inn i signalgivere og nivåmålere. Det første sporet det spesifikke fyllpunktet til tanken (minimum eller maksimum), sistnevnte utfører kontinuerlig overvåkning av nivået.
• Handlingsprinsippet, det kan baseres på: hydrostatikk, elektrisk ledningsevne, magnetisme, optikk, akustikk, etc. Faktisk er dette hovedparameteren som bestemmer omfanget av applikasjonen.
• Målemetode (kontakt eller ikke-kontakt).

I tillegg bestemmer designelementene naturen til det teknologiske miljøet. Det er en ting å måle høyden på drikkevann i en tank, den andre er å sjekke fyllingen av tanker for industrielt avløpsvann. I sistnevnte tilfelle er nødvendig beskyttelse nødvendig.

Typer av nivå sensorer

Avhengig av operasjonsprinsippet er signalinnretninger vanligvis delt inn i følgende typer:

• float type;
• bruker ultralydbølger;
• enheter med et kapasitivt prinsipp for å bestemme nivået;
• elektrode;
• radar type;
• arbeider med hydrostatisk prinsipp.

Siden disse typene er de vanligste, bør du vurdere hver av dem separat.

float

Dette er den enkleste, men likevel effektive og pålitelige måten å måle væske i en tank eller annen beholder. Et eksempel på implementering er tilgjengelig på figur 2.

Fig. 2. Flytbryter for pumpestyring

Designet består av en flåte med en magnet og to reed brytere installert i kontrollpunktene. Beskriv kort handlingsprinsippet:

• Kapasiteten tømmes til det kritiske minimumet (A i figur 2), med flottøren senket til det nivået hvor reed-bryteren 2 er plassert, slår det på reléet, som gir strøm til pumpen, pumper vann fra brønnen.
• Vannet når maksimalt nivå, flyten stiger til plasseringen av svingbryteren 1, den virker og reléet slås av, henholdsvis, slutter pumpemotoren å fungere.

En slik reed-bryter er ganske enkelt å gjøre seg selv, og justeringen er redusert til å sette på-nivået.

Merk at hvis du velger riktig materiale til flottøren, vil vannstandssensoren fungere, selv om det er et lag skum i tanken.

ultralyd

Denne typen måler kan brukes både i flytende og tørt miljø, mens det kan ha en analog eller diskret utgang. Det vil si at sensoren kan begrense fyllingen når du når et bestemt punkt eller sporer det hele tiden. Enheten inneholder en ultralyd radiator, en mottaker og en signalbehandlingsstyring. Prinsippet for alarmen er vist i figur 3.

Fig. 3. Prinsipp for drift av ultralydnivå sensor

Systemet fungerer som følger:

• en ultralydspuls sendes ut;
• et reflektert signal mottas;
• Varigheten av signaldempingen analyseres. Hvis tanken er full, vil den være kort (Figur 3), og som ødeleggelsen begynner å øke (i figur 3).

Ultralydsignalinnretningen er ikke-kontaktfri og trådløs, derfor kan den brukes selv i aggressive og eksplosive omgivelser. Etter den første tilpasningen krever en slik sensor ikke noe spesialisert vedlikehold, og fraværet av bevegelige deler utvider levetiden betydelig.

elektrode

Signalinnretninger for elektroder (ledetriske) tillater at et eller flere nivåer av det elektrisk ledende medium overvåkes (det vil si at de ikke er egnet til å måle fyllingen av en tank med destillert vann). Et eksempel på bruk av enheten er vist i figur 4.

Figur 4. Måling av væskenivå ved ledende sensorer

I dette eksemplet brukes en tre-nivå indikator, hvor to elektroder kontrollerer fyllingen av beholderen, og den tredje er nødstilfeller, for å aktivere intensiv pumpemodus.

kapasitiv

Ved hjelp av disse signalene er det mulig å bestemme maksimal fyllekapasitet, og både væske- og bulkstoffer av blandet sammensetning kan fungere som et prosessmedium (se figur 5).

Fig. 5. Kapasitiv nivå sensor

Prinsippet for signalinnretningen er det samme som for kondensatoren: kapasitansen mellom platene til detekteringselementet måles. Når det når terskelen, sendes et signal til kontrolleren. I noen tilfeller brukes "tørrkontakt" -versjonen, det vil si at nivåmåleren fungerer gjennom tankveggen isolert fra prosessmediet.

Disse enhetene kan operere i et bredt temperaturområde, de påvirkes ikke av elektromagnetiske felter, og operasjonen er mulig i stor avstand. Slike karakteristikker utvider omfanget av applikasjonen opp til tunge driftsforhold.

radar

Denne typen alarmer kan virkelig kalles universell, da den kan fungere med ethvert teknologisk miljø, inkludert aggressiv og eksplosiv, og trykk og temperatur vil ikke påvirke avlesningene. Et eksempel på enheten er vist i figuren under.

Nivåmåling ved hjelp av radarføler

Enheten sender radiobølger i et smalt område (flere gigahertz), mottakeren fanger et reflektert signal og bestemmer kapasitans fyllekapasitet ved tidspunktet for forsinkelsen. Målesensoren påvirkes ikke av trykk, temperatur eller natur av prosessmediet. Støv reflekteres heller ikke i vitnesbyrdet, som ikke kan sies om laseralarmer. Det er også nødvendig å merke den høye nøyaktigheten til instrumenter av denne typen, deres feil er ikke mer enn en millimeter.

hydrostatisk

Disse alarmer kan måle både begrensende og nåværende fylling av tanker. Deres operasjonsprinsipp er vist i figur 7.

Figur 7. Måle fyllingen av den gyrostatiske sensoren

Anordningen er konstruert på prinsippet om måling av trykknivået fremstilt av en flytende kolonne. Godtagbar nøyaktighet og lave kostnader gjorde denne arten ganske populær.

I artikkelen, kan vi ikke vise alle typer sensorer, for eksempel roterende-flagget for å bestemme faststoff (signal er når viften bladet fast i det granulære medium, pre-gravd grop). Det er heller ikke lurt å vurdere prinsippet om virkningen av radioisotopmålere, spesielt anbefale dem for å teste nivået av drikkevann.

Hvordan velge?

Valget av vannstandssensoren i tanken avhenger av mange faktorer, de viktigste er:

• Sammensetning av væske. Avhengig av innholdet av urenheter i vannet, kan tettheten og elektrisk ledningsevne av løsningen variere, noe som sannsynligvis vil påvirke avlesningene.
• Volumet av tanken og materialet som det er laget av.
• Funksjonelt formål med tanken for flytende lagring.
• Behovet for å overvåke minimums- og maksimumsnivåene, eller overvåke nåværende tilstand.
• Opptak av integrasjon i det automatiserte styringssystemet.
• Bytteegenskaper på enheten.

Dette er langt fra en komplett liste for valg av måleinstrumenter av denne typen. Naturligvis er det i husholdningene mulig å redusere utvalgskriteriene betydelig, begrense dem til tankens volum, type operasjon og kontrollskjema. Betydelig reduksjon av krav gjør det mulig å produsere en slik enhet på egen hånd.

Lag en vannstandssensor i tanken med egne hender

Anta at det er en oppgave å automatisere driften av en nedsenkbar pumpe for vannforsyning av en dacha. Vanligvis går vannet inn i lagertanken, derfor må vi sørge for at pumpen automatisk slås av når den er full. Det er ikke nødvendig for dette formål å kjøpe en laser- eller radarnivåindikator, faktisk, det er ikke nødvendig å kjøpe. Et enkelt problem krever en enkel løsning, det vises i figur 8.

Kontrollsystem for vanninntakspumpen

For å løse problemet, trenger du en magnetstarter med en 220 volt spole og to reed brytere: et minimumsnivå for kortslutning, maksimum for en bryter. Pumpeforbindelsesdiagrammet er enkelt og viktigst, trygt. Operasjonsprinsippet ble beskrevet ovenfor, men gjenta det:

• Etter hvert som vannet setter, flyter flottøren med magneten gradvis til den når det høyeste rennivået.
• Magnetfeltet åpner reedbryteren, kobler starterens spole, noe som fører til deaktivering av motoren.
• Som vannstrømmen faller flottøren til den når minimumsmerket motsatt nedre svingbryteren, kontaktene er lukket, og spenningen påføres spolen på startspenningen til pumpen. En slik vannstandssensor i tanken kan fungere i flere tiår, i motsetning til det elektroniske kontrollsystemet.

Væskenivåindikator i tanken

Diagram over væskenivåindikator

Vi fortsetter å konstruere sensorkretsen. Først kutt brettet 30 mm med 45 mm. Trekk deretter sporene, som på bildet. Tegn helst med maling eller neglelakk. Men jeg hadde bare en markør for hånden (jeg vil gjerne legge merke til at bare en permanent markør er egnet). Hvis du tegner en markør, er det beste stedet markøren som er kjøpt i disken eller datalageret. Tegning, fortsett til beising.

Jeg forgiftet med hydrogenperoksid, siden det ikke finnes klorjern eller kobbersulfat. Hell 50 ml 3% hydrogenperoksid, sett deretter 1 skje salt og 2 ss sitronsyre. Jeg blandet det til alt ble oppløst. Med en og annen lett wiggling etset gebyret et sted i 50 minutter.

La oss fortsette å lodde kretsen. For å gjøre dette trenger vi: 3 motstander med en motstand på 10 kΩ, 3 motstander med en motstand på 1 kΩ, 2 grønn og 1 rød LED, 4 motstander ved 300 ohm. Løft forsiktig alt, lyddør ledningene og koble til batteriet. Ledningene kuttes hver 2 centimeter.

Ferdig! Nå senker vi ledningene inn i et glass og løser gradvis vann. For klarhet, jeg tintet vannet litt. Som du kan se, fungerer alt bra.

Når det bare er en rød LED i glasset på 1/3 av vannet, er det bare den røde LED-lampen på. Når 2/3 - lyser opp og grønt. Og når glasset er fylt på topplinjen - er alle lysdiodene på. i mitt tilfelle har jeg satt sammen en krets hvor det bare er 3 lysdioder, men du kan gjøre mer - minst 10. Da vil vannet settes mer nøyaktig. Jeg vil også legge til at saken ble brukt fra under korrekturleseren. Ordningen har samlet: bkmz268

Vannnivå sensoren i tanken

Vannnivå sensoren i tanken for å fylle eller tømme alarmer, kontrollere vannpumpen, som sensor for vannnivåbryteren i tanken. Enkle visuelle indikatorer på vannstanden i tanken basert på bruk av vannstandssensorer i tanken.

Det finnes flere typer tanker: underjordisk og land; installert på gaten og i oppvarmede rom; åpen og lukket; metall og plast. Typen av tanken må tas i betraktning ved valg av sensortype.

I de fleste tilfeller anses det at vannstandssensorer kan overvåke vannstanden i tanken. Men dette er ikke slik. Det er nødvendig å bestemme hvilken oppgave du vil løse ved hjelp av vannstandsmåleren i tanken!

Kontrollerer vannstanden i tanken

For overvåking bruk en vannstandsindikator i tanken. Det løser problemene ved å bytte lyd- eller lyssignaler, deaktivere pumper eller magnetventiler.

Som indikatorer på vannstand i tanken gjelder:

For å kontrollere vannivået i tanken er stor dybde (mer enn 3 meter), og umuligheten av å bygge sensoren i sideveggen, bør kabelen påføres flottør sensorer NLP-serie eller 100-nivå styrerelé med nærhetssensorer, slik som ultrasoniske nivået til væsken.

Hvis tanken er åpen, og vann kan være til stede i de fremmedlegemer (blader, insekter, støv etc.) bør foretrukne vannnivåfølere uten bevegelige deler, f.eks NLP-100 eller ledende nivåbryter.

Måle vannstanden i tanken

Oppgavene til å måle vannstanden i tanken løses hovedsakelig i næringen når det er nødvendig å ha konstant informasjon om nivået i tanken. Måleresultatene brukes til visualisering eller for integrering i prosesskontrollsystemet. Til dette formål benyttes nivåmålere:

Hvis det er nødvendig å visualisere måleresultatene, bruk nåværende sløyfeindikatorer, barografer, panelindikatorer, opptakere.

PicHobby.lg.ua

Nyttige oppfinnelser på mikrokontrollere

Indikator for vannstand i tanken på mikrokontrolleren PIC16F628A

• Forfatter: Eremin Anton
• Kommentarer (8)

Indikatoren (sensor) på vannstanden på mikrokontrolleren PIC16F628A er en enhet som gjør det mulig å visuelt kontrollere vannstanden i en ugjennomsiktig beholder. Den foreslåtte enheten kan være nyttig for alle som har et landsted med sommerdusj eller sommerhus, kjøkkenhage og alt annet enn en beholder med vann. Etter noen oppgraderinger viste indikatoren seg å være en vannnivåbryter.

Indikatoren i seg selv består av to hoveddeler:

1. Vann nivå sensorer;
2. Elektronikk, som behandler informasjon mottatt fra sensorer.

Nå vil vi se nærmere på hver av komponentene i indikatoren.

Om ordningen.

Kjøring indikator kommer fra det som var for hånden, og det ble utviklet generelt for PIC16F84 microcontroller, men senere ble det besluttet å legge til støtte for billigere og rimelig mikro - PIC16F628A.

Det grunnleggende diagrammet for vannstandsindikatoren (Figur 1) er enkelt, som fem cent. FM-mottaker på RDA5807 - det er lettere!

Figur 1 - Skjematisk diagram over vannstandsindikatoren på mikrokontrolleren PIC16F628A

Vurder hovednoderne. Hjertet av enheten er en mikrokontroller PIC16F628A fra Microchip. For stabil strømforsyning brukes en likeretter på diodebroen, kondensatorene og integrert stabilisator L7805.

For å redusere spenningen, anbefales det sterkt å bruke en down-down transformer, som vil gi nødvendig galvanisk isolasjon. Slokking kondensatorer bør ikke settes, da det er fare for å være under farlig spenningspotensial.

Sensorene er koblet til kretsen gjennom barriere motstander.

Fire lysdioder indikerer den nåværende mengden vann i tanken. Avhengig av hvilken sensor som er koblet til den vanlige ledningen, lyser lysdioden til sensoren. Listen over detaljer er oppsummert i tabell 1.

Om sensorene.

Sensorene er tynne klemmer laget av galvanisert plater, som i sin tur ligger på et plastrør, i en viss avstand fra hverandre. Røret er festet til den tunge basen (figur 2).

Figur 2 - Tung base for et plastrør med sensorer.

Til klemmene er ledninger koblet til tilkobling av sensorene og kretsen (du kan bruke et vridd par). Alt dette designet er installert i en beholder med vann. Å lukke sensorene sammen vil være vann. Avstandene mellom sensorene velges vilkårlig. I mitt tilfelle var kapasiteten betinget oppdelt i tre deler, og en klemme ble installert på nivået av hver del på røret. Hvis overløpet ble levert til tanken, bør den siste klemmen settes på overløpsnivået.

Sensorens design kan være forskjellig. Det viktigste er å observere den nødvendige sekvensen.

Hvordan det fungerer

Denne designen fungerer veldig enkelt. På bunnen av røret (eller på sokkelen) er det festet en vanlig ledning for å jobbe med sensorer. Sammenlignet med denne ledningen, vil alle målinger finne sted. Vann, fylle tanken, vil gradvis begynne å lukke den vanlige ledningen med sensorer. Den første i sin tur er Sensor 1. Når den vanlige ledningen med den lukkes, slår den første lysdioden på. Deretter vil en andre sensor bli lagt til den første sensoren, den andre lysdioden vil slå på, og den første vil slå av og så videre. Når det er en kortslutning med den fjerde sensoren - slå på den fjerde lysdioden. Som i sin tur vil flimre med en frekvens på 2 Hz.

En slik operasjonsalgoritme kan enkelt organiseres på den vanlige logikken. Så i begynnelsen ble det gjort, men på grunn av hyppige feilaktige tilstander ble det bestemt å erstatte kretsen med en moderne mikrokontroller enhet. Arbeidsprogrammet for PIC-mikrokontrolleren ble skrevet på monteringsspråk og debugged i MPLab 8.8

Simulering.

Enheten ble modellert i proteusprogrammet, se figur 3. Modellen er laget for PIC16F84A mikrokontrolleren! Velg forsiktig fastvaren.

Figur 3 - Modell av vannstanden på mikrokontrolleren.

Om det trykte kretskortet.

Det trykte kretskortet viste seg å være 55x50mm (Figur 4-5. Ikke i skala).

Figur 4 - Det trykte kretskortet på vannstandsindikatoren i tanken på mikrokontrolleren PIC16F628A (bunn) skal ikke skaleres.

Figur 5 - Kretskortet til vannstandsindikatoren i tanken på mikrokontrolleren PIC16F628A (topp) skal ikke skaleres.

Utseendet til indikatoren er vist i figur 6.

Figur 6 - Ferdiggjort brett for vannstandsindikatoren.

Housing.

Diagrammet av klarindikatoren ble plassert i tilfelle av en liten mottaker med figurer 7-8.

Figur 6 - Klar-laget bord for vannstandsindikatoren på PIC16F628A mikrokontroller i mottakerhuset.

Figur 7 - Strømknapp.

Hull for høyttaleren limt med lim, og limt til forsiden av glanset bildefigur 8-9

Indikatoren, samlet fra åpenbart arbeidsdetaljer, begynner å fungere umiddelbart og trenger ikke justering.

Figur 8 - Forseglede hull.

Figur 9 - Forsiden på vannstandsindikatoren på PIC16F628A mikrokontrolleren.

Alt om vannstand sensorer

For å regulere og kontrollere nivået av væske eller fast materiale (sand eller grus) i produksjon, brukes en spesiell enhet i hverdagen. Det ble kalt vannstandssensoren (eller annet interessant stoff). Det finnes flere varianter av slike enheter, som avviger vesentlig fra hverandre i handlingsprinsippet. Hvordan fungerer sensoren, fordelene, ulempene ved sine varianter, hva er subtiliteten i å velge en enhet, det er verdt å ta hensyn til og hvordan lage en forenklet modell med et relé selv, les denne artikkelen.

Generell klassifisering av enheter

Vannnivå sensoren brukes til følgende formål:

• For å oppleve forandringen i mengden væske og overføring av et diskret signal i tilfelle overestimering av det maksimalt tillatte merket i reservoaret på reléet;
• For å aktivere alarmreléet (lys eller lyd) i hovedkontrollskapet;
• For overføring av væskenivåindikatorer på displaypanelet på kontrollpanelet med visning av bestemte reservoarer;

Klassifisering av vann sensorer

Mulige metoder for å bestemme arbeidsbelastningen til en tank

Det finnes flere metoder for måling av væskenivået:

1. Ikke-kontakt - ofte enheter av denne typen brukes til å kontrollere nivået av viskøse, giftige, flytende eller faste, bulkstoffer. Disse er kapasitive (diskrete) instrumenter, ultralydsmodeller;
2. Kontakt - enheten er plassert direkte i tanken, på veggen, på et bestemt nivå. Når vannet når denne indeksen, utløses sensoren. Disse er flytende hydrostatiske modeller.

I henhold til operasjonsprinsippet utmerker seg følgende typer sensorer:

• Float type;
• hydrostatisk;
• kapasitiv;
• radar;
• Ultralyd.

Kort om hver type enhet

1. Væskenivå sensoren er flyter - den er enkel i design, ofte brukt i forbindelse med et elektrisk relé. Systemet fungerer ganske enkelt: når et visst nivå er nådd, virker vann på flottøren. Den endrer posisjonen og lukker kontakten til reléet, som er festet til en ende.

Typer av vannstand sensorer

Flytende modeller er diskrete og magnetostriktive. Det første alternativet - billig, pålitelig og den andre - dyre, kompleks design, men det garanterer en nøyaktig indikasjon på nivået. Imidlertid er den generelle ulempen med flottørinnretninger behovet for å fordype seg i væske.

Vannføler for å oppdage væskenivået i tanken

1. Hydrostatiske enheter - de betaler full oppmerksomhet til det hydrostatiske trykket i væskekolonnen i tanken. Sensorelementet i enheten oppfatter trykk over seg selv, viser det i henhold til skjemaet for å bestemme høyden av vannsøylen.

De viktigste fordelene ved slike enheter er kompaktitet, kontinuitet i drift og tilgjengelighet i henhold til priskategori. Men for å bruke dem i aggressive forhold er det umulig, derfor som uten kontakt med væske for ikke å klare seg.

Hydrostatisk nivå sensor

1. Kapasitive enheter - for å kontrollere vannstanden i tanken er det tilveiebrakt plater. Ved å endre kapasitetsindikatorene kan man dømme mengden væske. Mangelen på mobile strukturer og elementer, en enkel skjema av enheten garanterer holdbarheten, påliteligheten til enheten. Men vi kan ikke unngå å merke seg manglene - det er obligatorisk å fordype seg i væsken, krevende for temperaturregimet.
2. Radarinnretninger - bestemme graden av økning i vann ved å sammenligne frekvensforskyvningen, forsinkelsen mellom strålingen og å nå det reflekterte signalet. Dermed fungerer sensoren som en radiator og en reflekteringsfanger.

Slike modeller betraktes som de beste, nøyaktige og pålitelige enhetene. De har en rekke fordeler:

• De har ikke bevegelige deler;
• Ikke kontakt væskemediet;
• Ikke koselig for miljøet, betingelsene for å fungere;
• Nøyaktighet av indikatorer.

Velg vannstandssensorene riktig

Ulempene ved modellen kan bare tilskrives deres høye kostnader.

Radarnivå sensor i tanken

1. Ultralydsensorer - operasjonsprinsippet, enhetsoppsettet ligner radarinstrumenter, kun ultralyd brukes. Generatoren genererer ultralydsstråling, som når den når overflaten av væsken, reflekteres og kommer etter en tid til sensormottakeren. Etter små matematiske beregninger, ved å vite tidsforsinkelsen og hastigheten på ultralydbevegelsen, bestemmer avstanden til vannoverflaten.

Fordelene ved en radarføler er inneboende i ultralydsversjonen. De eneste, mindre nøyaktige indikatorene, en enklere arbeidsplan.

Nøyaktigheten til å velge slike enheter

Når du kjøper enheten, vær oppmerksom på funksjonaliteten til enheten, noen av indikatorene. De viktigste spørsmålene ved kjøp av en enhet er:

1. For hvilke stoffer kan enheten, driftsforholdene, enhetsoppsettet
2. Tømmer materialet i tanken nøyaktigheten av avlesningene, driftsprinsippet til enheten;

Populære vannstand sensorer

Varianter av vannnivå eller faste deteksjons sensorer

Væskenivå Sensor

Du kan lage en elementær sensor for å bestemme og kontrollere vannstanden i brønnen eller tanken med egne hender. For å utføre en forenklet versjon må du:

1. Forbered retting diodene. For å gjøre dette må den øverste kolben av delene kuttes forsiktig for å lage en rørformet skjøt.
2. Bor et hull i kroppen av elementets utløp, med en diameter på 1,5 mm.
3. Tynn ledning for å passere inn i et spesialrør laget av PTFE.

Ordning hvordan du gjør en vannstandssensor dine egne hender

En selvfremstillet enhet kan brukes til å regulere vann i tank, borehull eller pumpe.

Så, et stort utvalg av vannstandssensorer lar deg velge det beste, mest passende alternativet. Ordningen på kontrollsystemet over væsken er lett å justere med hånden. Dette vil kreve litt omsorg, nøyaktighet, viss kunnskap innen fysikk.

Vannnivå indikator krets

Diagrammet over indikatoren for et væskenivå og PP

Enheten er montert på et trykt kretskort. Transistorer er de vanligste KT315 eller 3102, men du kan bruke nesten alle passende ledningsevne, motstander for å minimere designet jeg tok smd-type. For å drive designet brukte jeg en batteritype Crohn.

På grunn av trykkforandringen i varmesystemet og varmevæske ekspansjons fat gjort åpen, slik at etter hvert som vannet koker bort, og dette fører til å stoppe sirkulasjonen av vann og overoppheting av varmeelementene. Denne enheten vil vise når vannstanden faller under sensoren.

Transistorene VT1 og VT2 danner en forsterker med galvanisk kopling. Motstand R2 setter forspenningen til basen av den andre transistoren og samtidig belastningen til den første. Motstand R3 er konstruert for last VT2.

Hvis enheten pinnene er i vannet, eller en annen ledende væske, kan den i tillegg til strømforsyningen koples til motstanden R1 gjennom vannet, så VT1 basisen på transistoren mottar spenning, og den er låst opp, den VT2 forblir lukket og den ikke-inverterende inngang til operasjonsforsterkeren er koblet til den negative klemme gjennom en motstand R3. På utgangen av operasjonsforsterkeren vil det være en logisk null og den første lysdioden vil lyse opp, og snakker om det normale vannet.

Hvis væskenivået faller og vannkontakten åpnes, forsvinner forspenningsspenningen til den VT1-baserte overgangen og den lukkes. Følgelig VT2 Basen er koblet til en pluss strømforsyning, og den er låst opp ved å forbinde den ikke-inverterende inngang av operasjonsforsterkeren pluss og derfor dens utgang er dannet av et logisk én-nivå, starter den andre lysdioden for å signalisere for å redusere væskenivået.

Vannnivåindikatoren kan også kobles til lydindikasjonen. Ved å koble OUT-terminalen til nivåindikatoren til lydsenderens utgang (sirenkrets).

I rollen som en sensor som passer for konvensjonelle to ledninger, kan du påføre en tykk to-tråds ledning som strekker endene. Sensoren er montert på ønsket kontrollnivå.

Utseendet til væskenivå sensoren er vist på bildene nedenfor. Som prober brukes en rustfritt ståltråd som er loddet til kontaktene på kontakten, hvoretter dette rommet er fylt med et tetningsmiddel eller lim.

Konstruksjonen i designet inkluderer tre sonder: - vanlig, - slå på og av. Isolasjonsbøsninger er laget av indre isolasjon av en koaksialkabel med stor diameter. Designet er koblet til automatiseringsenheten ved hjelp av en skjermet kabel med to isolerte ledere. Skjermflettet er koblet til en vanlig sonde.

I sensorens rolle benyttes to metallstenger nedsenket i en væske. Konverteringsprinsippet er basert på flertallets væskes evne til å utføre strøm. Høy følsomhet for omformeren er tilveiebrakt ved bruk av en logisk mikrosamling av CMOS på felt-effekt-transistorer med en isolert gate. Den innenlandske mikrokomponenten K561LA7 består av fire logiske elementer "AND-N". På DD1.1 og DD1.2 genereres en klassisk firkantbølgenerator som opererer ved en frekvens på 3 Hz.

Generatoren, utført på DD1.3 og DD1.4, opererer med en frekvens på 1 kHz. Hvis den nedsenkede sensoren er i kontakt med væsken, begynner kapasiteten C1 å lades og starter DD1.1 - DD1.2-generatoren, som starter hver 350 millisekunder generatoren på DD1.3 - DD1.4. Derfor, ved produksjonen av hjemmelaget amatørradio, genereres et intermitterende lydsignal. Følsomheten kan justeres ved å velge motstand R1. Jo høyere dens benevnelse, desto høyere følsomhet. C1-kapasitansen beskytter mikroenhetens høymotstandsinngang fra potensiell forstyrrelse.

En enklere versjon av ordningen:

For å montere denne vannstandssensoren trenger du: en IRF540N felt-effekt transistor eller lignende, som IRFZ44N; Enhver Aktiv Buzzer (Pishchalka); Motstand mot 1 megohm; En 12V strømforsyning, for eksempel et oppladbart batteri.

Operasjonsprinsippet for kretsen for overvåking av væskenivået er vist i videoanvisningene nedenfor:

Den enkleste vannstandssensoren i tanken i hagen fra de praktiske verktøyene

På stedet er det en vanntank fra røret installert vertikalt. Beholderens høyde er mer enn 2 meter. Vi gjør i 5 minutter den enkleste vannstandssensoren i tanken. Vi bruker improviserte midler.

Vi trenger: plast 1,5-liters flaske, tau, søkke, små bord, skiven (fra en gammel vaskemaskin), spiker, en hammer (i mitt tilfelle den gamle løkke fra døren, katten liggende under føttene ble brukt.).

1. Fyll flasken med halvvann. Vi lukker den.
2. Fest flasken ved halsen til den ene enden av tauet (tauets lengde med en margin litt høyere enn beholderens høyde).
3. Kast flasken i beholderen. Den andre enden av tauet henger utenfor beholderen.
4. Slå ned tre stykker brett med hverandre og ta et kutt i en av dem, som på bildet.
5. Trekk ut remskiven på et stort spiker. Denne spiken blir rotasjonsaksen. Akse spikret til toppunktet ved konstruksjonen av tre stykker av brettet.
6. Vi installerer konstruksjonen med en remskive på kanten av beholderen.
7. Fyll beholderen med vann til randen. Dette er det maksimale øvre nivået av vann.
8. Vi sender tauet gjennom remskiven.
9. Ta den motsatte enden av tauet fra flasken omtrent på nivået av bunnen av beholdervekten. Dette nivået av belastning tilsvarer nivået på "full kapasitet".
10. Tøm beholderen. Vi merker hvor Georgian er. Dette nivået er "tom kapasitet".
11. Mellom nivåene "full kapasitet" og "tom kapasitet" kan du markere mellomplassene.

Enkle hjemmelagde vannnivåindikatorer (væske) i tanken. Hvordan å vite vannstanden i en tønne.

Mange sommerboere bruker i deres husstand ulike vannforsyningssystemer ved hjelp av mellomtanker. De hjelper vannet å rydde, varme, sand og jern oksider bosette seg i dem, vannet er mettet med oksygen. Ofte er slike beholdere, fat og tanker installert i kjelleren og bruker pumpepumper. Eller omvendt, legger de dem på loftet og i andre etasje og deretter går vannet av tyngdekraften. Men i begge tilfeller er det tilrådelig å vite hvor mye vann som er igjen i tanken. Spesielt hvis den ikke er utstyrt med et automatisk vedlikeholdssystem for vannstand. For å gjøre dette må du jevnlig gå ned til kjelleren eller klatre opp på loftet, noe som er ubeleilig. Og det er praktisk å ha en ekstern vannstandsindikator med en indikasjon i stedet for sitt hovedforbruk eller på et sted der kontrollen av pumpen som fyller denne beholderen er etablert. Tenk på noen alternativer for enheten, som kan gjøres på hytta og eksternt overvåke vannstanden. Vi må umiddelbart si at personen nesten ikke er interessert i den nøyaktige verdien av mengden vann i tanken. Ingen forskjell, 153 eller 162 liter der. Her - så vel som i en bil, er det viktig å vite med en nøyaktighet på 10-15% - "nesten full tank", "halv", "mindre enn kvart" osv.

Mekaniske indikatorer. Den enkleste i ytelse, men ganske stor. Som regel representerer de en ganske stor og tung flyte, som ledningen er festet til. Ledningen kastes over blokken (remskive) og en last er festet til den andre enden, omtrent like i vekt til flottøren i vannet. Når vannstanden endres, beveger lasten seg opp og ned og kan fungere som en indikator for tankens kapasitet, hvis det er synlig. Sannheten er med "invertert" skala - jo mer vann, jo lavere indikatorvekten.

Men hvis tanken ikke er synlig visuelt, er det nødvendig å strekke ledningen til indikatorens plassering. For dette blir en sterk ledning gnidd med såpe (for bedre slip), sendt inn i et tynt rør og i den andre enden er det arrangert med en skala. Selvfølgelig er det absolutt ikke behov for en skala størrelsen på høyden på mulig vannstand (og dette kan være en hel meter). Derfor er en remskive med betydelig mindre diameter montert på en akse med hovedskiven (og festet til hovedskiven). En liten ledning er viklet på den og allerede vil den bevege pilen på indikatoren. Lengden på indikatorskalaen vil nå være mindre enn flatenes slag i så mange ganger så mange ganger diameteren av den lille remskiven er mindre enn diameteren til den store. Og det vil også være normalt - et maksimumsnivå øverst.

Den samme indikatoren kan gjøres ved flom på spaken. Et slikt system er mer egnet for tanker av liten dybde, men med et stort overflateareal av vannet. Disse brukes vanligvis til å kvitte seg med jern oppløst i vann. I denne versjonen kan den ønskede animasjonskoeffisienten oppnås ved å plukke opp festepunktet til ledningen til spaken.

Den åpenbare ulempen ved slike indikatorer er overflaten av bevegelige deler, og derfor må behovet for å holde dem rene, smurt. Kompleksiteten til å legge kommunikasjonen (rør) i lang avstand og gjennom overlappingen.

Pneumatiske indikatorer. Slike indikatorer er ordnet som følger. Et rør er satt inn i vanntanken, som har en hette øverst. En luftklokke dannes i røret. En kjeve settes inn i rørpluggen, hvorfra et tynt forseglet rør trekkes. Ved sin andre ende er et U-formet rør, en indikator. Til den ene enden er det koblet et rør fra tanken, den andre er ledig. I indikatoren er det en vannpropp (fra det tonede vannet). Således er en del av luft fanget i røret.

Når vannstanden i tanken endres, beveger denne delen av luften seg derfor opp. Og sammen med det - "farge" -pluggen beveger seg også, som fungerer som en indikator. I motsetning til mekaniske systemer er det ingen bevegelige deler som krever omsorg. Men systemet har andre ulemper. Spesielt høye krav til rørets tetthet og avhengigheten av avlesningene på temperatur og atmosfærisk trykk. Feilen er ubetydelig, men det er.

Elektriske indikatorer. De er de mest teknologisk avanserte og kan utføres i et stort utvalg av varianter. Fra de enkleste pilindikatorene, som slutter med LED-skalaer og skjermer. Men i hjertet av enhver elektrisk indikator må det være en væskenivå sensor. Den enkleste måten er å få den ut av en variabel motstand, hvor motoren har den tilsvarende stillingen, avhengig av vannstanden i tanken.

Tilkoblingsskjemaet er ganske enkelt. Som indikator er et pekerhodet microampermeter. Ved maksimal vannstand (motoren til variabelmotstanden øverst i henhold til skjemaet), ved å velge motstanden R1, er pilen til mikroammeteren satt til ekstreme høyre posisjon - "full tank". Dette fullfører justeringen. Med et minimum vannnivå (motstandens motor nederst i henhold til skjemaet), vil mikroammeteret vise "null" - "tom tank".

En slik variabel motstand kan monteres, for eksempel på remskiveaksen (se mekaniske indikatorer). Og du kan gjøre det selv. For å gjøre dette, ta en ledning av metall med høy resistivitet (Nichrome, Constantan, Fechral, ​​etc.) og installer en flyte med elastiske glidekontakter på den. For eksempel fra fortinnet tinn. Ledningen er hengt i tanken, lasten er festet på bunnen. Ledningstrådene er loddet til endene av ledningen og glidekontaktene. Når vannstanden endres, beveger flottøren seg langs ledningen fra maksimum til laveste nivå.

At fjernindikatoren ikke bruker en elektrisk strøm forgjeves, det er bedre å koble det til via knappen. Deretter er et sett med batterier nok i flere år. Bruken av et mikro-blenderhode er ikke den eneste måten å indikere på. Du kan lage en enkel spenningskomparator og bruke den med en LED-skala, utstyr med lydindikatorer etc. Ordninger av slike LED-skalaer finnes på Internett og tilhørende radioamatørlitteratur.

Den viktigste bekvemmeligheten med elektriske indikatorer - deres nøyaktighet, mangel på overføring, enkel ledningsføring, pålitelighet, underholdning. Ulempen er behovet for strømforsyning.

Væskenivåindikator i tanken

Vannnivåindikator med en kapasitiv sensor.

Oppmerksomhet vær så snill! Ordren med å legge til tagger betyr noe! Begynn å legge til med det viktigste. Bruk eventuelt eksisterende koder hvis det er mulig

Forfatter: PANYTA
Skrevet den 10/25/2012.
Laget med hjelp av CotoRed.

Jeg må ha en vannstandsindikator. Reservekapasiteten (500 liter) ligger på loftet. Ved forbruk er alt enkelt - vannet løp ut - fyll det. Og her begynner å zamorochki. Vi må klatre til loftet, vent. Kjedelig, men om vinteren er det fortsatt kaldt. På Internett, flyter, reed brytere, elektroder, timere, spoler. Ikke det.
Jeg hadde en "tinka" ATtiny2313A og en tre-sifret sju-segment indikator. Lagt motstander, strøm (klar fem volt blokk fra ruteren), kontakter. Vel, sensoren. Rør (aluminium) med ledning.

Valg av væskenivå sensor i tank og tank

I industri og dagligliv er det alltid et behov for å bestemme de forskjellige nivåene i tankene. For disse oppgavene benyttes nivå sensorer av ulike design. Avhengig av tankens fyllingsmedium brukes en eller annen sensor, noen ganger, for enkelhets skyld, kostnads- og tidsbesparelser, kombineres sensorer, som er produsert for hånd. Disse er ukompliserte design som bruker sensorer av svært forskjellige typer. I utgangspunktet brukes slike sensorer der det ikke er lett tilgang til målmiljøet eller måleområdet er svært aggressivt for menneskers helse.

Typer av nivå sensorer

• Float sensorer på den enkleste konstruksjon som har den mest utbredte, er kombinert med en elektrisk bryter, er ulike typer av flottøren er festet til ledningen, tråd eller stivt til en fane kontakt som lukker når flottørens posisjon.
• Kapasitive nivå sensorer er plater plassert på begge sider av reservoaret med materiale. Operasjonsprinsippet ligger i kapasitetsendringen, avhengig av fordelingen av mengden eller sammensetningen av materiale i reservoaret. I utgangspunktet brukes slike sensorer til å bestemme nivået på bulkmaterialer.
• Radarnivåfølere fungerer på prinsippet om "emitter - mottakerfrekvensbølger", er overflaten av materialet reflekterer strålingssensor, strålingsmottakeren oppdager og sammenligner dette signal med den utsendte og reflekterte frekvensforskyvning bestemmer nivået i tanken. Nivået bestemmes ved å sammenligne frekvensforskyvningen.
• Ultralydnivå sensorer operere på radarprinsippet, bare stråling oppstår ultralyd. På samme måte med radar, sammenlignes differansen av signalet som utstråles med det reflekterte signalet, og avstanden til overflaten av materialet (væske) beregnes.
• De hydrostatiske nivå sensorene styres ved å måle den indirekte verdien - trykket i væskekolonnen. Trykket er proporsjonalt med væskenivået i tanken.

De fleste moderne nivå sensorer har et elektronisk relé med en omformer i deres design. Den elektroniske kretsen er designet for å konvertere den målte verdien til et standard signal. Signalet kan være analogt og diskret. Analogen kan være en strøm på 0..20mA og et signal som kalles en strømsløyfe på 4..20mA eller en spenning på 0... 5V, 0..10V.

Nivåsensorene brukes til å beskytte pumpemotoren mot tørrkjøring pumpemotorer styres brønner som fyller enhver beholder med vann, og ikke bare i systemet for varmt og kaldt vann.

Vannnivå sensor

La oss se, for eksempel å pumpe vann ut av gropen, hvordan å gjøre kontrollen i en automatisk syklus for å opprettholde vannet ikke er høyere enn foreskrevet.

Vi har en grop med en meget ikke-ren form av væske, bestående av vann og urenheter av kjølevæsken til kutte av metallskjæremaskinen.

alle typer sensorer, men kostnader og lett å utføre nådd en struktur bestående av vaierlengden på tre meter (grop dybde) er festet til flottøren (stor plastbeholder med luft) på overflaten av wiren er festet til en fjær med et kronblad ble undersøkt.

Signalet er tatt som et standard 24V diskret signal fra en konvensjonell induktiv sensor. Han arbeider på kronbladet. Når vannstanden i gropen vokser, stiger flyten for å løsne våren. På slutten av våren er festet en petal, den stiger på grunn av vår ubøyelige kraft. På kronbladet fungerer i sin tur induktive sensor, som tilfører pumpens motorreléspole, og forårsaker at den pumper vann fra gropen. For å unngå hyppige turer på motorrittene, i sensor-spiralkretsen, er det et avbryterforsinkelsesrelé med en innstilling i 10 minutter.

Således, neste gang sensoren utløses, vil reléet fungere igjen og syklusen vil gjentas.

Selvfølgelig, for å beskytte motoren mot tørr kjøring, anbefales det å sette en strømningssensor i grenrøret gjennom hvilken emulsjonen pumpes. Men i vårt tilfelle var designens enkelhet viktig. I stedet for en induktiv sensor kan du bruke to plater i kontakt med hverandre, noe som vil bli enda mer økonomisk.

Hvis vannet eller en annen væske har en jevn sammensetning, kan du bruke enden av en metrisk enkeltelektrode nivå sensor.

For eksempel, DU-1N produsent "Ralsib", designet for å måle nivået i ulike typer væske. Sensoren kan fungere over et bredt temperaturområde. Saken er ikke korrodert, den består av rustfritt stål av høy kvalitet. Som isolasjon brukes keramikk og fluoroplast, dette gir utmerket isolasjonsbeskyttelse. Motstandsdyktig mot mange mekaniske belastninger. Målingene er ikke avhengige av væskens tetthet. Og krever ikke ekstra forsiktighet under arbeidet.

Valg av nivå sensorer

Ved valg av nivåmålere styres følgende mål:

• Type væske som skal måles. Dens egenskaper, finner vi tettheten av materialet som måles. Til hvilke substanser stoffet tilhører, er det farlig for en person eller ikke.
• Materialet i beholderen der målingen skal gjøres. Prinsippet for nivåmåleren er avhengig av det.
• Trenger du et analogt standardsignal fra sensoren, eller er det å foretrekke å fungere som et relé. Noen modeller har innebygde kretser for å behandle det analoge signalet og konvertere det til et lite logisk signal.
• Det er nødvendig å kjenne grensene for den målte verdien, i meget lange fartøy, med et raskt skiftende volum, vil flytkonstruksjonen ikke fungere stabilt. I dette tilfellet er en radarsender foretrukket.
• Moderne nivåmålere er utstyrt med en LCD-skjerm med flytende krystall som viser sanntidsparametere og muligheten til å lagre maksimale og minimale verdier. I sensorparametrene er det satt flere triggernivåer, hvert nivå har sin egen diskrete utgang. Angi tetthet av miljøet i innstillingene.
• Vurder sanitære standarder for anvendelsesområdet. For eksempel i næringsmiddelindustrien er det høye krav til måling av vann og drikke. Nødvendig rustfritt stål.
• Nødvendighet av sertifikater. For eksempel bør noen meter Rostechnadzor testes og godkjennes for bruk i farlige anlegg. Noen krever tillatelse fra den sanitære og epidemiologiske tjenesten, hovedsakelig for vann og matvarer.
• Passer for sensorer til bruk i eksplosiv atmosfære. De brukes i petrokjemisk industri. Produsenten garanterer at på grunn av slike systemer i løpet av hele levetiden, vil det ikke forekomme antennelse av det brennbare miljøet det ligger i.
• Det er nødvendig å ta hensyn til muligheten for mekaniske påvirkninger på systemet, vibrasjon, elektromagnetiske bølger, aggressive medier.
• Tilstedeværelsen av temperaturforskjeller i systemet, maksimal mulig tilstand.
• Hvor viktig er nøyaktigheten av nivåmålinger, en av de viktigste parameterne.

Eksempler på sensorer, deres parametere og omfang

• Sensoren til kapasitiv DE-1. Omfang: I eksplosive miljøer av metallurgisk, kjemisk industri, etc. Sporing av nivåverdi, samt temperaturverdier av flytende medier og løs materialer. Strøm er levert av 8.. 30V DC. brukes i nødbeskyttelsessystemer.
• ESO-1K nivåbryter. Kroppen er laget av PTFE og stål. Er plassert i eksplosive miljøer. Strømforsyningen ligger utenfor det farlige miljøet. strømforsyning 127... 220V. Måling av flytende materialer som vann, alkohol, olje. Sensorelementet er plassert i materialet som måles, handlingsprinsippet er kapasitivt. Strømforsyningsenhetens materiale er laget av aluminiumslegering.
• RU-305 nivåbryter. Sporing av tilstanden til nivået av flytende stoffer. Intrinsically safe design. Temperaturen i bruk er -50.. + 50і. Ikke brukt i kjemisk aggressive miljøer. Strengt operere i en posisjon, er hellingen ikke tillatt. Måling utføres ved å flytte en flyte med en magnet. Det fungerer ved å utløse reed brytere. Målingsnøyaktighet opptil 5 mm. Strømforsyning 220V, strøm 1A.
• Signalnivå SU-100. Måle nivået av flytende og faste stoffer. Strømforsyning 24V. I komposisjonen er det et elektromagnetisk relé, sensorelementet er plassert direkte inn i væsken som undersøkes. Mål grenseposisjonen av faste stoffer: sand, grus, korn.
• Rosemount 5600 radar sender. Ikke-kontaktmåling av noen form for stoffer. Riktig installasjon er viktig, nøyaktigheten av målingene avhenger av dette. Strømforsyning 24-240V. Enheten tolererer ikke elektromagnetisk stråling. Eksplosjonssikkert kabinett. Har en displayenhet. Senderen har sin egen applikasjon, noe som forenkler tuningen. Brukes til å måle temperaturen i tanken. For å kunne bruke senderens fulle egenskaper, er det nødvendig med en kvalifisert innstilling av enheten. Du må bruke følgende innstillinger når du konfigurerer:
  • avstand mellom referansepunktet og nivået;
  • rørets indre diameter
  • lengden på måleforbindelsen.

Det er mange varianter av sensorer på salg. Utvalget bør stoppes på det mest kostnadseffektive alternativet for et bestemt prosjekt.