Kontrollskjema (avstenging) av pumpen på vannstanden (for pumping av vann og for helling)

Ofte er det ikke nok å bare ha en pumpe for å pumpe eller fylle vann, det er fortsatt nødvendig og klarer det, det vil si å slå på og slå på i tide. Alt ville ikke være noe hvis slike prosesser er planlagt for deg, og hvis ikke, hvordan å være? La oss si at du har en kjeller der vannet kommer... Eller omvendt. Det er en tank, som alltid må være full, klar for vanning. Om dagen blir vannet varmt, og om kvelden blir det vann. Så, for begge, må du hele tiden overvåke, og dette er hele tiden, bryr seg, dine arbeider. Men dette århundre, er slike oppgaver allerede løst for en eller to, det vil si at det er mulig å automatisere prosessen. Til slutt vil automatiseringen gjøre alt for deg, pumpe eller pumpe ut vannet, og du vil bare svært sjelden holde øye med det, kontroller effektiviteten. Vel, vår artikkel vil bare være viet til et emne som implementeringen av ordningen for pumping eller pumpe vann, så snakker vi om dette mer detaljert og detaljert.

Plan for kontroll (avstenging) av pumpen for å pumpe vann etter nivå

Vi vil starte med ordningen for å pumpe vann, det vil si når du må pumpe vann til et visst nivå, og deretter slå av pumpen slik at den ikke fungerer i tomgang. Ta en titt på diagrammet nedenfor.

Etter 2 måneder. Nå om hva som ble gjort et par måneder senere, basert på kravene til å redusere strømforbruket i standby-modus. Det vil si at dette allerede er den andre versjonen av alt vi beskrev ovenfor.
Du forstår at i henhold til skjemaet ovenfor, vil en 12 volt strømforsyning alltid inkluderes, som for øvrig også forbruker ikke fri strøm. Og på grunnlag av dette ble det besluttet å lage en ordning for å utløse en pumpe for å pumpe eller fylle vann med en strøm i standby-modus på 0 mA. Faktisk var det enkelt å implementere. Ta en titt på diagrammet nedenfor.

Først i kretsen er alle kretsene åpne, noe som betyr at det forbruker oss hevdet 0 mA, det er ingenting. Når øvre bryteren lukkes, slår spenningen over transformatoren og diodebroen på reléet P1. Dermed pendler reléet gjennom sine kontakter og motstanden til 36 ohm strømforsyningen til kraftenheten og igjen til seg selv, det vil si at den er selvfelt. Pumpen slås på. Videre, når vannstanden når bunnen og reléet P2 utløses, bryter det selve selvopptakskretsen til reléet P1, og dermed deaktiverer hele kretsen og setter den i ventemodus. En 36 ohm motstand tjener til å begrense strømmen til pumpen, i det minste litt, under aktiveringen av øvre reed-bryteren. Derved reduseres induksjonsstrømmen på reed-bryteren og forlenger dens levetid. Når strømforsyningen er allerede energisert gjennom bryteren P1, etter dens aktivering, slik motstand uten problemer for å tilveiebringe spennings hold relé, det vil si er ikke kritisk, og for det andre, ikke vil bli oppvarmet, siden det vil lekke igjennom noen vesentlig strøm. Dette er bare strømmen fra tapene i viklingen og strømmen til strømforsyningen til reléet P1. Derfor er kravene til motstanden ikke kritiske.
Det er fortsatt å si at noen av disse kretsene kan bruke ikke bare en reed-bryter, men også bare ende sensorer.

Nå, la oss nå analysere omvendt situasjon, når det er nødvendig å pumpe vannet tilbake i tanken og slå av det på et høyt nivå i den. Dvs. pumpen starter på lavt vannnivå, og slår av ved høyt vannnivå.

Kontrollskjema (avstenging) av pumpen for å fylle vannstanden

Hvis du omfavner vår artikkel på en gang og med en gang med øynene dine, vil du legge merke til at vi ikke bare ga den andre ordningen i artikkelen, unntatt den ovenfor. Faktisk er dette et selvfølgelig faktum, for det som i hovedsak er forskjellig fra pumpesystemet fra pumpesystemet, bortsett fra at reed-bryterne er plassert en under den andre nedenfor. Det vil si hvis du omarrangerer reed-bryterne eller kobler kontaktene til dem igjen, blir en krets til en annen. Det er at vi oppsummerer at for å gjenta ovennevnte skjema i ordningen for å pumpe vann, bytt reedbryterne. Som et resultat vil pumpen slås på fra den nedre sensoren - svingbryteren SV1, og skru av på øverste nivå fra svingbryteren SV2.

Implementering av reed switch installasjon som ende sensorer for utløsing av pumpen avhengig av vannstanden

I tillegg til den elektriske kretsen må du lage et design som sikrer lukning av reedbryterne, avhengig av vannstanden. Vi fra vår side kan tilby deg et par alternativer som vil tilfredsstille disse forholdene. Se på dem nedenfor.

I det første tilfellet oppnås en struktur ved hjelp av en tråd, en kabel. I den andre, en stiv design, når magneter er montert på en stang som flyter på flottøren. For å beskrive elementene i hver av konstruksjonene er av spesiell betydning, er det i prinsippet og så alt klart.

Tilkobling av pumpen i henhold til driftsplanen, avhengig av vannnivået i tanken - oppsummering

Viktigst er denne ordningen veldig enkel, det krever ikke justering, og det kan gjentas av nesten alle, selv uten å ha erfaring med elektronikk. For det andre er kretsen svært pålitelig og forbruker minimal strøm i standby-modus, da alle kretsene er åpne. Dette betyr at forbruket vil bli begrenset bare av nåværende tap i strømforsyningen, ikke mer.

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.

Reedsensorer for vannstand for automatisk pumpestyring

En stor kapasitet for vann i landet eller i hagen kan brukes til vanning eller vannforsyning hjemme. Når du fyller det, er det ikke nødvendig å stadig klatre opp stigen og overvåke nivået hele dagen - elektroniske sensorer kan gjøre det.

Påføring av vannstandssensorer

• Avanserte dacha og oppdrettsbedrifter engasjert i dyrking av frukt og grønnsaker, i deres arbeid bruker vanning systemer som drypp. For å sikre automatisk drift av vanningsutstyr, krever konstruksjonen stor kapasitet for innsamling og lagring av vann. Den er vanligvis fylt med nedsenkbare vannpumper i brønnen, mens overvåking av vanntrykknivået for pumpen og mengden i oppsamlingsbeholderen. I dette tilfellet er det nødvendig å kontrollere pumpens drift, det vil si å slå den på når et visst vannnivå i lagertanken er nådd og slå av når vanntanken er fullstendig fylt. Disse funksjonene kan realiseres ved hjelp av flyt sensorer.

Fig. 1 Funksjonsprinsipp for flottørnivåføler (fjernkontroll)

• En stor vannlagertank kan være nødvendig for vannforsyning i hjemmet, hvis vanninntakets kapasitet er svært liten, eller selve pumpens ytelse kan ikke gi vannforbruk tilsvarende det nødvendige nivået. I dette tilfellet er væskenivåkontrollanordninger for automatisk drift av vannforsyningssystemet også nødvendige.
• Væskenivåovervåkningssystemet kan også brukes når man arbeider med enheter som ikke har beskyttelse mot tørr kjøring av en nedihullspumpe, en vanntrykksensor eller en flytbryter når man pumper grunnvann fra kjeller og rom under bakkenivå.

Typer av vannstand sensorer

Alle vannstandssensorer for pumpestyring kan deles inn i to store grupper: kontakt og ikke-kontakt. Ikke-kontaktmetoder brukes hovedsakelig i industriell produksjon og er delt inn i optisk, magnetisk, kapasitiv, ultralyd og lignende. arter. Sensorer er installert på vannbeholderens vegger eller direkte nedsenket i kontrollerte væsker, elektroniske komponenter plasseres i kontrollskapet.

Fig. 2 Typer av nivå sensorer

I hverdagslivet er billige kontaktinnretninger av float-typen, sporingselementet som er laget på reed-brytere, mest brukt. Avhengig av plasseringen i vanntanken, er slike enheter delt inn i to grupper.

Vertikal. I en slik anordning er reedelementene plassert i den vertikale stangen, og flottøren med ringmagneten beveger seg langs røret og slår på eller av reedbryterne.

Horisontalt. Ved siden av tankveggen, når tanken er full, stiger flottøren med magneten på hengselarmen og nærmer seg svingbryteren. Enheten driver og pendler den elektriske kretsen, plassert i kontrollskapet, kobler den fra strømmen til den elektriske pumpen.

Fig. 3 Vertikale og horisontale svingbrytere

Reed Switch Device

Hovedvirkningselementet til reed-bryteren er en reed-bryter. Enheten er en liten glass sylinder fylt med en inert gass eller med evakuert luft. Gass eller vakuum forhindrer dannelse av gnister og oksidasjon av kontaktgruppen. Inne i pæren er det lukkede kontakter av en ferromagnetisk legering med rektangulært tverrsnitt (permalloy wire) med gull eller sølvpudding. Ved kontakt med magnetflensen blir kontaktene til reedbryteren magnetisert og avstøt fra hverandre - en krets er frakoblet, langs hvilken en elektrisk strøm strømmer.

Fig. 4 Utseende av Reed Switches

De vanligste typene av reed-brytere opererer på lukningen, det vil si når de magnetiseres, er deres kontakter koblet til hverandre og den elektriske kretsen er lukket. Reed brytere kan ha to pinner for å lukke kretsen eller tre hvis de arbeider med brytere. En lavspente krets som slår strømforsyningen til pumpen, plasseres vanligvis i kontrollskapet.

Ordning for tilkobling av reed-bryteren

Reed brytere er lav effekt enheter og kan ikke bytte store strømmer, slik at de ikke kan brukes direkte for å slå pumpen av og på. Vanligvis er de involvert i lavspenningsbryter for drift av et kraftig pumpe relé plassert i kontrollskapet.

Fig. 5 Elektrisk system med elektrisk pumpe kontroll med reed bryter

Figuren viser en enkel skjema med en sensor som utfører styringen av dreneringspumpen, avhengig av vannstanden under evakuering, bestående av to svingbrytere SV1 og SV2.

Når væsken når det øvre nivået, inneholder flottørmagneten en øvre reed-bryter SV1 og en spenning påføres spolen på reléet P1. Dens kontakter lukkes, det er en parallell tilkobling til reed-bryteren og reléet er selvfangende.

Selvfangstfunksjonen gjør det ikke mulig å koble fra strømmen til reléspolen når kontaktene til lukkeknappen er åpnet (i vårt tilfelle er det svingbryteren SV1). Dette skjer hvis belastningen på reléet og spolen er koblet til i samme krets.

Spenningen går til spolen av et kraftig relé i pumpens strømforsyningskrets, kontakten lukkes og den elektriske pumpen begynner å fungere. Hvis vannstanden faller og svømmeren med magneten på nedre svingbryteren SV2 er nådd, slås den på og det positive potensialet blir også matet til spolen P1, strømmen slutter å strømme og reléet P1 slår av. Dette medfører mangel på strøm i spolen av kraftreléet P2, og som følge av dette blir ikke forsyningsspenningen påført den elektriske pumpe.

Fig. 6 Flytende vertikale vannstandssensorer

Lignende pumpestyrekrets plassert i kontrollskapet kan brukes for å overvåke nivået av væskebeholderen, hvis tungebrytere byttes om, det vil si SV2 anordnet over og utenfor pumpen, og en tank dybde SV1 med sin inkludere vann.

Nivå sensorer kan brukes i hverdagen for å automatisere prosessen når du fyller store tanker med vann ved hjelp av vannpumper. Den mest enkle å installere og betjene er reed-typene, produsert av industrien i form av vertikale flyter på stengene og horisontale strukturer.

Flytbryter vannstand for pumpestyring

Når det gjelder væskenivåkontroll, mange gjør dette arbeidet manuelt, og dette er ekstremt ineffektiv, det tar mye tid og krefter, og konsekvensene av uaktsomhet kan være svært kostbart, for eksempel oversvømmet eller utbrent leilighet pumpe. Dette kan lett unngås ved hjelp av sensorer for flytnivå. Disse er enkle i design og prinsipp for drift av enheten, rimelig.

Hjemme kan sensorer av denne typen automatisere prosesser som:

• overvåking av væskenivået i forsyningstanken;
• pumpe grunnvann fra kjelleren;
• nedleggelse av pumpen når nivået i brønnen faller under det tillatte nivået, og noen andre.

Prinsippet til flottørføleren

Klassifisering av utstyr

Mekaniske enheter

Til de mekaniske er de mest varierte flytventiler av vannstanden i tanken. Deres driftsprinsipp er at flottøren er forbundet med spaken, ved endring av væskenivået flottøren beveger seg opp eller ned spaken, og det i sin tur virker på ventilen, hvilket stenger (åpner) den vanntilførselen. Slike ventiler kan ses i downcomers av toalettskåler. De er veldig praktiske å bruke der du alltid må legge vann fra det sentrale vannforsyningssystemet.

Mekaniske sensorer har flere fordeler:

• enkel design;
• kompakthet;
• sikkerhet;
• autonomi - krever ingen strømkilder;
• pålitelighet;
• lav pris;
• Enkel installasjon og konfigurasjon.

Men disse følere ha en stor ulempe: de kan styre bare en (øvre) nivå, som er avhengig av monteringssted og justere den, hvis mulig, i et meget lite område. I salg kan en slik ventil kalles en "flytventil for tanker".

Elektriske sensorer

Den elektriske væskenivå sensoren (float) er forskjellig fra den mekaniske, fordi den ikke dekker selve vannet. Flyten, som beveger seg når væsken endres, påvirker de elektriske kontaktene som er inkludert i kontrollkretsen. Basert på disse signalene, tar det automatiske styresystemet avgjørelse om behovet for bestemte handlinger. I det enkleste tilfellet har en slik sensor en flottør. Denne flottøren virker på kontakten gjennom hvilken pumpen starter.

Som kontaktene er oftest brukt reed brytere. Reed-bryteren er en glassforseglet pære med kontakter inni. Bytte av disse kontaktene skjer under påvirkning av et magnetfelt. Reed brytere er miniatyr i størrelse og lett plassert i et tynt rør av ikke-magnetisk materiale (plast, aluminium). En flyter med en magnet beveger seg fritt gjennom røret under virkningen av en væske, når kontakten nærmer seg, blir kontaktene utløst. Alt dette systemet er installert vertikalt i tanken. Ved å endre posisjonen til reed-bryteren inne i røret, er det mulig å justere automatiseringens øyeblikk.

Hvis du vil overvåke det øvre nivået i tanken, er sensoren installert øverst. Så snart nivået faller under den innstilte verdien, lukkes kontakten, pumpen slås på. Vannet vil begynne å stige, og når vannstanden når øvre grense, vil flyten gå tilbake til sin opprinnelige tilstand og pumpen vil slå av. Imidlertid kan en slik ordning i praksis ikke anvendes. Faktum er at sensoren går på det minste nivået, da pumpen starter, nivået stiger og pumpen slår av. Hvis vannstrømmen fra tanken er mindre enn tilførselen, er det en situasjon der pumpen kontinuerlig slås på og av, mens den raskt overopphetes og brytes ned.

Derfor fungerer vannstandssensorene for å kontrollere pumpen forskjellig. I containeren har minst to kontakter. Den ene er ansvarlig for det øvre nivået, han kobler fra pumpen. Den andre bestemmer posisjonen til det lavere nivået, på hvilket tidspunkt pumpen er slått på. Dermed er antall start redusert betydelig, noe som sikrer pålitelig drift av hele systemet. Hvis nivåforskjellen er liten, er det hensiktsmessig å bruke et rør med to reed brytere inne og en float, som pendler dem. Med en forskjell på mer enn en meter, er to separate sensorer installert på de nødvendige høyder.

Til tross for den mer komplekse utformingen og behovet for en styringskrets, tillater elektriske flyt sensorer at automatiseringen av væskenivåkontrollprosessen blir fullstendig automatisert.

Hvis du kobler lyspærene gjennom disse sensorene, kan de brukes til å visuelt kontrollere mengden væske i tanken.

Selvfremstillet flyterbryter

Hvis du har tid og ønske, kan du gjøre det enkleste flytvannssensoren av flytende type, og kostnadene for det vil være minimal.

Mekanisk system

For å forenkle utformingen så mye som mulig, vil vi bruke en kuleventil (kran) som låsemekanisme. De minste ventiler (halv tommer eller mindre) vil fungere godt. En slik kran har et håndtak som det lukker. For å bytte det til en sensor, er det nødvendig å utvide dette håndtaket med en metallstrimmel. Båndet festes til håndtaket gjennom hullene som bores i den med passende skruer. Tverrsnittet av denne spaken skal være minimal, men det bør ikke bøyes under flytenes handling. Lengden er ca 50 cm. Float er festet til enden av denne spaken.

Som flyte kan du bruke en plastikflaske med to liter. Flasken er halvt fylt med vann.

Du kan kontrollere driften av systemet uten å installere det i tanken. For å gjøre dette, sett ventilen vertikalt, og sett spaken med flottøren til horisontal posisjon. Hvis alt er gjort riktig, vil det under påvirkning av vannmassen i flasker begynne å bevege seg ned og ta en vertikal stilling, sammen med det vil ventilhåndtaket svinge. Dyp ned enheten i vann. Flasken skal flyte opp og dreie ventilhåndtaket.

Siden ventilene varierer i størrelse og innsats, som må brukes for å bytte dem, må du kanskje justere systemet. Hvis flottøren ikke kan vri ventilen, kan du øke lengden på spaken eller ta en større flaske.

Monter sensoren i beholderen på ønsket nivå i en horisontal posisjon, mens flytende ventilens vertikale posisjon skal være åpen og i vannrett - lukket.

Elektrisk type sensor

For en selvstendig sensor av denne typen, i tillegg til det vanlige verktøyet, trenger du:

• En halv tommer plastrør for lodding av vannrør. Lengden på røret er vilkårlig og avhenger av størrelsen på tanken din.
• Tre-kjerne kobbertråd tverrsnitt 0,5 mm2. Lengden på ledningen er lik rørets lengde pluss avstanden til kontrollenheten som sensoren skal kobles til.
• En skumplast 5 * 5 * 8 cm.
• Magnet. Vel, hvis det vil være en ring, for eksempel fra den gamle høyttaleren. Den indre diameteren skal være 4-6 mm større enn rørets ytre diameter.
• To reed-brytere. En - med en normalt lukket kontakt, den andre - med en normalt åpen.
• Loddejern, lodd og kolofonium.

Fremstillingssekvensen er som følger:

1. Vi lager en flyt av skum. For å gjøre dette, runde hjørnene for å lage en sylinder. For hullets lengde, bor et hull 3 mm større enn rørets ytre diameter. Til en av endene på sylinderen monterer vi en magnet. Du kan legge den til epoxy lim eller trekk tråder. Pass på at magneten ikke oppvarmer flytflaten.
2. Vi tar opp telefonen. Vi oppvarmer en av endene og knuser den slik at det dannes en fortykkelse. Dette forhindrer vann i å komme inn i røret og samtidig tjene som et stopp for floatens nedre stilling.
3. Vi setter flyten på rørmagneten opp og flytter den til bunnposisjonen. Flyten med magneten må bevege seg fritt langs røret.
4. Vi tar ledningen. Vi kombinerer sin ende med rørets nedre ende. Vi setter det første merket på stedet der magneten er plassert. Her vil reed-bryteren på det nedre nivået være plassert. Den andre etiketten må samsvare med toppetiketten. Sett det samme merket på røret. Dette vil forenkle installasjonen og konfigurasjonen av systemet.
5. Vi tar reed-bryteren med den normalt åpne kontakten og loddet den til ledningen i stedet for lavere nivå. For dette renser vi isolasjonen på den sentrale kjernen og på en av sidene.
6. Rørbryteren med normalt lukket kontakt er satt på øvre nivå. Det er loddet til den sentrale kjernen (det er vanlig for begge svingbrytere) og til den gjenværende ledningen.
7. I ledningens nedre ende må lederne isoleres fra hverandre. På den annen side merker du hva slags vene det er knyttet til.
8. Ledningen med reed-bryterne settes inn i røret til den stopper, og den øvre enden er festet med et tetningsmiddel.
9. Klar sensor er montert inne i beholderen vertikalt, med tanke på merket av flottørens øvre stilling. Røret har litt oppdrift. For at den ikke skal flyte opp og ikke deformeres, legg den nedre enden.

Når væskenivået endres, beveger en flyter seg med den, som virker på den elektriske kontakten for å kontrollere vannstanden i tanken. Kontrollkretsen med en slik sensor kan ha skjemaet vist i figuren. Poeng 1, 2, 3 - dette er koblingspunktet for ledningen som kommer fra vår sensor. Punkt 2 er et felles punkt.

Vurder prinsippet om den selvlagde enheten. Anta i det øyeblikk når tanken er tom, er flottøren i den nedre nivå (SN), kontakten lukkes og fører strøm til releet (R).

Reléet går ut og lukker kontaktene P1 og P2. P1 er en selvlåsende kontakt. Det er nødvendig, slik at reléet ikke slås av (pumpen fortsetter å fungere) når vannet begynner å ankomme og kontakten NU åpnes. Kontakt P2 kobler pumpen (H) til strømforsyningen.

Når nivået stiger til den øvre verdien, vil reed-bryteren gå ut og åpne sin VU-kontakt. Reléet vil bli slått av, det åpner kontaktene P1 og P2, og pumpen slås av.

Med en nedgang i mengden vann i reservoaret, begynner floaten å falle, men til den opptar den nedre posisjonen og lukker kontakten OU, vil pumpen ikke slå på. Når dette skjer, vil arbeidssyklusen bli gjentatt på nytt.

Slik kontrollerer svømmerbryteren vannstanden.

Under drift er det nødvendig å periodisk rense røret og flyte fra forurensninger. Reed-bryterne tåler et stort antall brytere, så denne sensoren varer i mange år.

Sensorer for vannstandsmålere og autoregulatorer i tanken

Vannforsyning og avløp er en integrert del av liv og produksjon. Nesten alle som var engasjert i oppdrett eller forbedring av et liv, selv om de hadde problemer med vedlikehold av vannstand i denne eller den kapasiteten. Noen gjør dette manuelt, åpner og lukker ventilene, men det er mye lettere og mer effektivt å bruke en automatisk vannstandssensor til dette formålet.

Typer av nivå sensorer

Avhengig av oppgavene som er tildelt, brukes kontakt- og kontaktkontaktfølere til å overvåke væskenivået. Først, som, kan utleses deres navn, er i kontakt med væsken, den andre motta informasjon eksternt ved hjelp av indirekte metoder for måling - gjennomsiktigheten til mediet, dens kapasitet, elektrisk ledningsevne, tetthet etc. I henhold til prinsippet for operasjonen alle sensorene kan deles inn i fem hovedtyper.:

1. Flyte.
2. Elektroden.
3. Hydrostatisk.
4. Kapasitiv.
5. Radar.

De tre første kan tilskrives enheter av kontakt type, fordi de direkte samhandler med arbeidsmediet (flytende), fjerde og femte - ikke-kontakt.

Float sensorer

Kanskje den mest enkle i design. De representerer et flytsystem som er plassert på overflaten av en væske. Når nivået endres, beveger flyten seg, lukker overvåkingsmekanismen på en eller annen måte. Jo flere kontakter det er langs stien på flyten, desto mer nøyaktig er indikasjonen av signaleringsenheten:

Prinsipp for drift av flottørnivå sensor i tanken

Det kan ses fra figuren at indikasjonene på indikatoren for en slik enhet er diskrete, og antall nivåverdier avhenger av antall brytere. I ovennevnte skjema er det to av dem, det øvre og nedre. Dette er som regel nok til å automatisk opprettholde nivået i et gitt område.

Det er flyterenheter for kontinuerlig fjernovervåking. I dem kontrollerer flottøren reostatmotoren, og nivået beregnes ut fra dagens motstand. Slike enheter inntil nylig ble mye brukt, for eksempel å måle mengden bensin i drivstofftankene til biler:

Enhetens reostatnogo-målere, hvor:

• 1-wire reostat;
• 2 - Rheostatens glidebryter, mekanisk forbundet med flottøren.

Elektrode nivå sensorer

Enheter av denne typen bruker elektrisk ledningsevne av en væske og er diskrete. Sensoren er et antall elektroder av forskjellige lengder nedsenket i vann. Avhengig av nivået i væsken er dette eller det antall elektroder.

Tre-elektrodesystem av væskenivå sensorer i en tank

I figuren over er de to høyre sensorene nedsenket i vann, noe som betyr at det er vannmotstand mellom dem - pumpen er stoppet. Så snart nivået går ned, vil midtføleren vise seg å være tørr, og motstanden til kretsen vil øke. Automatiseringen starter pumpen. Når beholderen er full, kommer den korteste elektroden i vannet, dets motstand mot den vanlige elektroden minker og automasjonen stopper pumpen.

Det skal forstås at det antall styrepunkter er lett å øke ved tilsetning av struktur ytterligere elektroder og de korresponderende kontrollkanaler, for eksempel, for alarm overløp eller tørking.

Hydrostatisk overvåkingssystem

Her er sensoren et åpent rør der en trykksensor av en eller annen type er montert. Når nivået økes, endres høyden på vannkolonnen i røret og dermed trykket på sensoren:

Operasjonsprinsipp for det hydrostatiske væskenivåovervåkingssystemet

Slike systemer har en kontinuerlig karakteristikk og kan ikke bare brukes til automatisk styring, men også for fjernovervåkning.

Kapasitiv målemetode

I sensorer av denne typen brukes en kondensator som en sensor hvis elektrisk kapasitet varierer avhengig av de dielektriske egenskapene til miljøet. Hvis det er vann nær platene på målekondensatoren, har den en elektrisk kapasitet, og luften har en annen.

Overvåkingssystemet måler konstant sensorens elektriske kapasitet og, hvis den endres, tar en avgjørelse. Måleinstrumenter av denne typen er diskrete og kan bare brukes til å kontrollere et bestemt væskenivå. Hvis vanntanken er laget av et dielektrisk, kan målingene utføres kontaktfritt - gjennom veggen på en tank eller et vannmålerør. Ellers er den kapasitive sensoren installert inne i tanken.

Prinsippet om kapasitiv sensor med metall (venstre) og dielektrisk bad

Ved samme prinsipp fungerer induktive pekere, men i dem utføres sensorenes rolle av en spole, hvor induktansen varierer avhengig av væskens nærvær. Den største ulempen ved slike innretninger er at de bare er egnet for å kontrollere stoffer (væsker, faste stoffer etc.) som har tilstrekkelig høy magnetisk permeabilitet. I hjemmet er induktive sensorer praktisk talt ikke brukt.

Radarovervåking

Hovedfordelen ved denne metoden er mangel på kontakt med arbeidsmiljøet. Dessuten kan sensorene beskyttes mot væske, hvis nivå må styres, langt nok - meter. Dette tillater bruk av radar sensorer til å overvåke ekstremt aggressive, giftige eller varme væsker. Prinsippet for drift av slike sensorer er indikert av deres navn - radar. Enheten består av en sender og en mottaker montert i ett hus. Den første utstråler en bestemt type signal, den andre mottar det reflekterte signalet og beregner forsinkelsestiden mellom de sendte og mottatte impulser.

Operasjonsprinsipp for en ultralydnivådetektor av radar typen

Signal, avhengig av oppgavene, kan tjene som lys, lyd, radioemisjon. Nøyaktigheten til slike sensorer er ganske stor - millimeter. Den eneste, kanskje ulempen er kompleksiteten til radarovervåkingsutstyr og høye kostnader.

Hjemmelaget væskenivå regulatorer

På grunn av det faktum at noen sensorer er svært enkle i design, er det ikke vanskelig å skape en vannnivåbryter med egne hender. Arbeide med vannpumper, sådanne anordninger tillater å fullautomatisere prosessen med pumping av vann, for eksempel i en villa vanntårn eller et autonomt system for dryppvanning.

Flytepumpe kontrollmotor

For å implementere denne ideen, brukes en selvtillit reed bryter med en float. Det krever ikke dyre og knappe komponenter, det er enkelt i repetisjon og pålitelig nok. Først av alt er det verdt å vurdere utformingen av sensoren selv:

Utformingen av en to-nivå flyt sensor av vann i en tank

Den består av en flottør 2 som er festet til den bevegelige stangen 3. Flottøren er plassert på vannoverflaten og, avhengig av nivået beveger seg sammen med stangen og festes til denne en permanentmagnet 5 opp / ned støttelinjer 4 og 5. I den nedre stilling når væskenivået er minimum, magneten lukker tungebryteren 8, som i den øvre (tanken er full) - siv stang 7. lengden av avstanden mellom støttene er valgt på grunnlag av høyden på vannbeholderen.

Det gjenstår å samle en enhet som automatisk slår på og av pumpen, avhengig av tappens status. Ordningen er som følger:

Vannpumpekontrollskjema

Anta at tanken er fullstendig fylt, flyten er i øvre stilling. Reed-bryteren SF2 er lukket, transistoren VT1 er stengt, reléene K1 og K2 er av. Vannpumpen som er koblet til XS1-kontakten, er slått av. Etter hvert som vannet strømmer, vil flottøren, og med den magneten, falle, reed-bryteren SF1 vil åpne, men kretsen vil forbli i samme tilstand.

Så snart vannstanden faller under det kritiske nivået, lukkes reed-bryteren SF1. Transistor VT1 vil åpne, relé K1 vil fungere og kommer til selvblokkerende kontakter K1.1. Samtidig vil kontakter K1.2 av samme relé gi strøm til K2-startpakken, som inkluderer pumpen. Pumpingen av vann begynte.

Når nivået øker, begynner floaten å stige, kontakt SF1 vil åpne, men transistoren blokkert av kontakter K1.1 forblir åpen. Når kondensatoren er full, lukker kontakten SF2 og lukker transistoren. Begge reléene slipper ut, pumpen slås av, og kretsen går i ventemodus.

Hvis kretsen gjentas i stedet for K1, kan ethvert lav-elektromagnetisk relé med en spenning på 22-24 V, for eksempel RES-9 (PC4.524.200), brukes. Som K2 er egnet RMU (PC4.523.330) eller noe annet for driftsspenningen på 24 V, hvis kontakter tåler startstrømmen til vannpumpen. Rørbryterne vil gå som helst, arbeider med å lukke eller bytte.

Nivåbryter med elektrodesensorer

Med all sin verdighet og enkelhet har den tidligere utformingen av nivåmåleren for tanker en betydelig ulempe - mekaniske komponenter som opererer i vann og krever konstant vedlikehold. Denne ulempen er fraværende i elektrodeutformingen av maskinen. Det er mye mer pålitelig enn mekanisk, krever ingen vedlikehold, og ordningen er ikke mye mer komplisert enn den forrige.

Her, som sensorer, brukes tre elektroder, laget av noe ledende rustfritt materiale. Alle elektroder er elektrisk isolert fra hverandre og fra beholderlegemet. Sensorutformingen er tydelig synlig i figuren nedenfor:

Utformingen av en tre-elektrodesensor, hvor:

• S1 - vanlig elektrode (alltid i vann)
• S2 - minimumsensor (tanken er tom);
• S3 - Maksimalnivå sensor (tank full);

Pumpestyringsordningen vil se slik ut:

Ordning med automatisk pumpestyring med elektrodesensorer

Hvis tanken er full, er alle tre elektroder i vann og den elektriske motstanden mellom dem er liten. I dette tilfellet er transistoren VT1 lukket, VT2 er åpen. Relé K1 er slått på, og med sine normalt lukket kontakter slår pumpen av og normalt åpnes S2-sensoren parallelt med S3. Når vannet begynner å falle, er elektroden S3 eksponert, men S2 er fortsatt i vannet og ingenting skjer.

Vannet fortsetter å bli konsumert, og til slutt blir elektroden S2 eksponert. Takket være motstanden R1 går transistorene i motsatt tilstand. Reléet slipper ut og starter pumpen mens du kobler fra S2-sensoren. Vannnivået øker gradvis og først lukker elektroden S2 (ingenting skjer - det er slått av ved kontakter K1.1) og deretter S3. Transistorene slår på igjen, reléet går ut og setter av pumpe samtidig som S2-sensoren kobles til for neste syklus.

Enheten kan bruke et lavspenningsrelé utløst av 12 V, hvis kontakter er i stand til å motstå strømmen til pumpestarteren.

Om nødvendig kan samme skjema brukes til automatisk pumping av vann, si fra kjelleren. For å gjøre dette må dreneringspumpen være koblet til ikke normalt lukket, men til de normalt åpne kontaktene til reléet K1. Diagrammet krever ingen andre endringer.

Automatisk styring av vannstanden

Mange av oss og ikke bare irriterende gartnere, står overfor problemet med automatisering og kontroll av fylling av vanntanker. Mest sannsynlig er denne artikkelen for de som bestemte seg for å lage den enkleste ordningen for å kontrollere fyllingskapasiteten i et hjemlig miljø. Den mest økonomiske måten å bygge automatisering er å bruke et vannovervåkingsrelé. Nivåkontrollreléer (vann) brukes også i mer komplekse vannforsyningssystemer for private hus, men i denne artikkelen vil vi bare vurdere budsjettmodellene til overvåkningsreléet for nivået av ledende væske. De kontrollerte væskene inkluderer: vann (trykk, vår, regn), væsker med lavt alkoholinnhold (øl, vin, etc.), melk, kaffe, avløpsvann, flytende gjødsel. Merkestrøm kontakter relé 8-10A som tillater bytting små pumper uten bruk av mellom relé eller, men produsentene likevel anbefale å sette mellom releer eller kontaktorer for å slå av / på pumpene. Temperaturområdet av enheter fra -10 til + 50 ° C og den maksimale kabellengden (fra releet til sensoren) - 100 meter, på frontpanelet lysdiodene arbeide vekt mindre enn 200 g, som er fiksert på DIN-skinne, slik at det vil være nødvendig å vurdere på forhånd plassering av kontrollsystem.

Reléets prinsipp er basert på måling av væskebestandigheten mellom to nedsenkede sensorer. Hvis den målte motstanden er mindre enn terskelverdien, endres tilstanden til relékontaktene. For å unngå elektrolytisk effekt strømmer vekselstrømmen over sensorene. Sensorens forsyningsspenning er ikke mer enn 10V. Strømforbruket er ikke mer enn 3W. Den faste følsomheten er 50 kOhm.

I markedet er det mange lignende reléer, vi vil vurdere de mest budsjettmodellene fra produsenter "Relay and Automatics" i Moskva og nyhetene "TDM" (Trade House im.Morozova).

Reléet styrer nivået på CGS-1M. (analog av CGS-02 TDM)

TDM nivå kontroll relé er representert av fire modeller:

1. CGS-01 (SQ1507-0002) for kontakten R8TS (SQ1503-0019) på sporet
2. CGS-02 (SQ1507-0003) på din skinne (analog CGS-1M)
3. CGS-03 (SQ1507-0004) på ​​din skinne
4. RKU-04 (SQ1507-0005) på din skinne

Reléhusene er laget av ikke-brennbare materialer. Nivå sensorer er laget av rustfritt stål. (DKU-01 SQ1507-0001).

Reléets drift er basert på en ledemetrisk metode for å bestemme tilstedeværelsen av en væske, som er basert på den elektriske ledningsevne av væsker og forekomsten av en mikrostrøm mellom elektrodene. Reléene har bytte kontakter, som tillater bruk av fyllings- eller avløpsmodus. Strømforsyningsspenningen til CGS-02, CGU-03, CGU-04 er 230V eller 400V.

Pumpestyringsskjemaet i tanken i "fyllings- eller dreneringsmodus".

Et system for pumping av fluid fra en brønn / reservoar i et reservoar, overvåking av nivået i begge medier, dvs. reléet utfører en beskyttende nedleggelse av pumpen i tørrløpsmodus (når væskenivået i brønnen / reservoaret reduseres)

Ordning alternerende eller total innlemming av 2 pumper. Reléet CKU-04 brukes på steder hvor overløp av brønner, groper, vannløp og andre beholdere er uakseptabelt. Reléet fungerer med 2 pumper, og for å kunne bruke ressursen jevnt, gjør reléet dem slått på vekselvis. I nødstilfeller slås begge pumper av samtidig.

Reléet kan ikke brukes til følgende væsker: destillert vann, bensin, parafin, olje, etylenglykoler, malinger, flytende gass.

Sammenligningstabel av analoger etter serie:

Vannnivået i tanken og kontrollen av vannstanden i tanken

Kjøpe plastbeholdere for dusjing eller vanning vi ofte ser frem til det varme vannet på en naturlig måte - ved hjelp av sollys. I dette tilfellet skal vannet i tanken legges automatisk fra det vanlige vannrøret, ettersom det forbrukes. I det første tilfellet med vanntanken er litt problematisk på grunn av sin flate form, de som har en plast tønne for vanning og noen komponenter, vil være i stand til å samle inn utstyr som automatisk justerer vannivået i tanken på nettstedet ditt lett.

I virkeligheten kommer alt ned til bruk av elektriske eller mekaniske midler. Alt avhenger av kostnadene ved systemet og ditt valg. En enkel plastflåte, som styrer vannet i tanken i henhold til toalettprinsippet, vil tanken ikke koste mye og krever ingen strøm. Det gir kontroll over vannstanden i tanken, og når den faller, tilsettes nødvendig mengde vann. Imidlertid gir produsenten i produktsertifikatet restriksjoner på installasjonen i et system med et trykk på opptil 5 bar. (I dette tilfellet antas det statiske trykket i røret når hanen er lukket). Derfor er det ikke egnet for alle vannforsyningssystemer. Denne parameteren er verdt å være oppmerksom på.

Systemet, som gir kontroll over vannstanden i tanken med et trykk på opptil 10 bar, er svært populært og har vist seg i tekniske systemer. Den består av en elektrisk flåte på en fleksibel tre-ledetråd, en sil og en elektromagnetisk ventil. En elektrisk kulventil kan brukes i ventilsetet. Funksjonen i systemet endres ikke. Filteret er plassert i begynnelsen av systemet, da en magnetventil eller ventil er montert, så er rørledningen koblet til toppen av tanken ved hjelp av et trykk fra tanken. Den elektriske flottøren er koblet til ventilen og styrer åpningen eller lukkingen, ettersom vannet i tanken endres.

Et slikt system er flyktig og krever en konstant strømforsyning for 24 eller 220 V. I hagesituasjoner er dette ikke alltid mulig, særlig når det gjelder en liten hageplot eller en grønnsakshage i feltet. Derfor er det enkleste systemet der en flyterflat brukes, veldig praktisk og populært.

Til ulempene med å bruke en mekanisk flyte er også å inkludere den lille kapasiteten. Når vann tas i en 32 mm vannstrøm, får vi bare 10 mm av hullet i den mekaniske flyten. I dette tilfellet vil det flyktige systemet være nyttig og svært passende. Men hvis det ikke er mulig, anbefales det å sette to mekaniske flyter på en beholder. Dermed øker vi tilstrømningen av vann to ganger uten å endre parametrene for vanninntaket. Rask fylling av tanken sikrer minimumsoppvarming av vannoppvarming, noe som betyr at det er mulig å vanne med varmt vann ikke bare om morgenen, men også om kvelden, som det burde være.

Når du legger vann til beholderen, ikke glem å ta vare på forrensing og filtrering. Vannet fra dammen har organiske suspensjoner fra tang og sand. Nettfiltrene vil raskt tette og jeg vil ikke gi den nødvendige båndbredden. Det anbefales å bruke disk- eller sandgrusfiltre med tilbakespyling av manuell eller automatisk type.

Det skal huskes at vannstanden i tanken skal styres automatisk, og hvis utstyret ikke holder seg på sin opprinnelige plassering. Overføring av vann fra tanken i rommet kan føre til oversvømmelse, og den konstante utstrømningen av vann fra tanken på stedet vil føre til oversvømmelse av jorda og død av mange plantearter. Midlene som sikrer kontroll av vannstanden i tanken, må velges og installeres av spesialister, og også være underlagt sesongmessig vedlikehold. Bytte av elementer av vannstandskontroll er en garanti for sikkerheten til nettstedet ditt og et landsted.