Indicarea nivelului apei. Senzor de nivel al apei

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

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

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

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

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

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

Discutați articolul INDICATOR NIVEL APĂ

Scopul în fața mea a fost următorul. Există un rezervor de două sute de litri, înalt de puțin peste 1 metru, care este planificat să fie cusut într-un dulap improvizat, adică. Nu va fi posibil să vedeți vizual nivelul apei din ea. La acest rezervor este conectată o stație de pompare, care furnizează apoi apă sub presiune normalizată către apartament.

În consecință, trebuie să văd cumva nivelul apei din rezervor pentru a putea planifica consumul acesteia atunci când nu există alimentare centrală cu apă și, de asemenea, am nevoie de capacitatea de a opri stația de pompare dacă nivelul apei atinge un minim predeterminat. valoare pentru a preveni intrarea aerului în sistem, deoarece aceasta are consecințe grave.

După ce am căutat soluții similare pe Internet, am dat peste faptul că, în principiu, nu există probleme cu indicatorul în sine. Principala problemă a fost senzorul de nivel al apei, care în cea mai simplă formă era o serie de senzori cu o ieșire separată. Deci, dacă în senzor sunt planificați 10 pași/diviziuni, atunci este necesar să folosiți 11-12 fire pentru conectarea ulterioară a acestora la indicator.

Schema și proiectarea senzorului de nivel al apei

Acest număr de fire a devenit o piatră de poticnire pentru mine și am decis să fac un senzor format din două fire care să fie conectate la un indicator flexibil. Puteți vedea diagrama senzorului în figura de mai jos.

Orez. 1 Senzor de nivel al lichidului

Totul este simplu aici, o serie de rezistențe conectate în serie cu rezistență variabilă datorită unei coloane de apă, care acționează ca jumperi improvizați. Ca rezultat, obținem un rezistor cu o rezistență de la 75 kOhm la 1-2 kOhm (rezistență la apă).

De fapt, senzorul a fost realizat dintr-o bucată teava de plastic, priza este un tee din plastic cu trecere la metal, astupat cu un dop de alamă. Puteți vedea opțiunile tehnologice pentru elementele de conectare în fotografia de mai jos.

Orez. 2 Fotografie a senzorului finit și a elementelor sale structurale

Astfel, nu este nevoie să faceți o grămadă de găuri în rezervor este suficientă o singură gaură de montare în partea de sus a rezervorului, ceea ce face posibilă montarea/demontarea cu ușurință a senzorului în scopul curățării periodice a rezervorului de placă; , etc.

Schema și proiectarea indicatorului de nivel al apei

S-a decis asamblarea indicatorului pe microcircuitul LM3914, care este special adaptat pentru scopurile noastre. Are capacitatea de a seta pragurile superioare și inferioare ale nivelurilor de tensiune de intrare și de a indica diferența de tensiune rămasă pe 10 LED-uri, ceea ce face configurarea întregii structuri foarte simplă.

După multe experimente, a fost întocmit circuitul final de lucru, care nu s-a supraîncălzit, a fost ușor de configurat și a comutat clar. Deci, diagrama indicatorului este disponibilă mai jos.

Orez. 3 Indicator de nivel al lichidului

Să începem cu alimentația. În diagramă, sursa principală de alimentare este indicată ca Bat 1, poate fi orice în intervalul de 12 - 18 volți în cazul meu, se folosește o sursă de alimentare pentru laptop convertită cu o ieșire de 14 volți; De asemenea, este necesară o sursă de alimentare stabilizată de 8 volți (utilizată ca referință pentru a seta nivelul de tensiune superior). Ar putea fi Krenka sau altceva, am un convertor de impuls chinezesc, care are dimensiunile de 1 cm x 1 cm, ocupă puțin spațiu și nu se încălzește deloc.

Rezistorul R13 stabilește pragul superior al tensiunii indicatorului (3 - 8 volți), rezistorul R12 stabilește pragul inferior al tensiunii indicatorului (0 - 3 volți), rezistența R11 stabilește curentul care curge prin LED-uri (aproximativ 12 mA). Tranzistorul T1 controlează releul, care, la rândul său, oprește sarcina (pompa) dacă nivel scăzut apă. Puteți instala orice diode și tranzistoare care sunt potrivite pentru curenți și tensiuni.

Configurarea este după cum urmează. Conectăm senzorul terminat (X1, X2) și cu circuitul complet închis (rezistență aproape de 0 Ohm), setăm nivelul de tensiune superior astfel încât toate LED-urile să fie aprinse. După aceasta, deschidem senzorul și, la rezistența maximă (75 kOhm), setăm pragul inferior de tensiune astfel încât un LED inferior să se aprindă, iar când o pereche de contacte ale senzorului este închisă, al doilea LED se aprinde și releul este activat. .

În cifre arată așa. Am luat tensiune de la senzor la o rezistență maximă de aproximativ 2,25 volți, la o rezistență minimă 5,6 volți. Pe indicator, pragul superior este setat la 5,3 volți, pragul inferior este setat la 1,6 volți.

Acum numărăm. 5,3 - 1,6/10 = 0,37 volți pe pas de diviziune LED. Aceste. pentru a aprinde primul LED avem nevoie de 1,6 + 0,37 = 1,97 volți. Pentru a aprinde al doilea LED, aveți nevoie de 1,6 + 0,37 * 2 = 2,34 volți.

Senzorul meu a dat o rezistență totală de 82kOhm, am 11 trepte acolo. Tensiunea minimă de la senzor este de 14 volți * 20 kOhm / (20 kOhm + 82 kOhm + 20 kOhm) = 2,29 volți. Următorul pas de la senzor va da 14 volți * 20 kOhm / (20 kOhm + 75 kOhm + 20 kOhm) = 2,43 volți.

Că. tensiunea intră pe coridor și când apa închide primul contact de pe senzor, al doilea LED se va aprinde, releul se va opri, conectând stația de pompare (contactele de pe releu sunt în mod normal închise) și totul va funcționa corect. Când senzorul se deschide, vom observa efectul opus: LED-ul se va stinge și releul se va porni, oprind sarcina.

Releul este conectat astfel încât circuitul să consume mai puțină energie în modul său normal de funcționare și, de asemenea, în caz de urgență, astfel încât să nu interfereze cu funcționarea normală a pompei, de exemplu. Prin oprirea alimentării indicatorului, stația va continua să funcționeze, deși totul va trebui controlat manual.

Acesta este unul dintre Cel mai simplu indicator nivelul apei, care poate da trei indicații - Plin, Jumătate și Scăzut nivelul apei din rezervorul sub presiune prin Indicatoare LED. Circuitul este prea simplu și folosește un singur IC și puține componente.

Partea principală a diagramei nivelului apei cu 7 canale Darlington IC ULN 2004. Cele trei intrări ale sale sunt conectate la trei sonde pentru a detecta nivelul apei, iar ieșirile corespunzătoare sunt conectate la trei LED-uri prin rezistențele de limitare a curentului R1-R3. Sonda comună este conectată la borna pozitivă a LED-urilor. In acest caz, sonda obtine continuitate electrica prin apa cu sondele B, C si D ale LED-urilor corespunzatoare.

Poziția sondei

Sondă de fund rezervor
Sonda B în poziția superioară a rezervorului
Poziția centrală a rezervorului sonda C
Sonda D în poziția inferioară a rezervorului

Diagrama simplă a indicatorului nivelului apei

Setări

Asamblați circuitul pe un comun placa de circuit imprimatși pune-l într-o cutie. Acest dispozitiv poate fi depozitat într-un loc pentru monitorizare ușoară. Utilizați contacte din alamă sau cromate ca sonde. Conectați senzorii la dispozitiv folosind trei fire principale de ecranare. Senzorii trebuie conectați în rezervor - Sonda D în poziția jos, Sonda B în poziția superioară și Sonda C în poziția mijlocie. Dacă rezervorul este gol, doar sondele și D vor primi curent prin apă, astfel încât LED-ul roșu să se aprindă doar. Când nivelul apei crește la jumătatea rezervorului, senzorul C primește continuitate și se aprinde și LED-ul galben. Când rezervorul este plin, Sonda B primește continuitate și LED verde. Pe scurt, dacă LED-urile sunt verzi, galbene și roșii, rezervorul este plin. Dacă LED-urile galben și roșu sunt aprinse, rezervorul este pe jumătate plin, iar dacă doar LED-ul roșu este aprins, rezervorul este gol.

Un mic truc din Secretul Maestrului. Două articole simple care vor îmbunătăți viața unui rezident de vară și nu vor strica starea de spirit în niciun moment. Grădinarii cunosc această problemă: atunci când umpleți butoaie, nu este întotdeauna clar când să închideți apa, așa că trebuie să verificați frecvent nivelul apei sau să pierdeți momentul revărsării și să provocați o inundație în paturi. Modelul a fost realizat întâmplător în timpul unui experiment. Acest truc simplu de viață vă va permite să controlați vizual cantitatea de apă din butoi de la distanță și să nu ratați momentul opririi alimentării cu apă.

Cum să faci un indicator de umplere cu propriile mâini

Materiale și unelte

Pentru a lucra, aveți nevoie doar de materiale disponibile: o țeavă - plastic, metal sau din improvizat sticla de plastic, mănuși medicale sau de uz casnic. Esența procesului de indicare este simplă. Apa turnată într-un butoi crește nivelul apei. Dacă instalați o țeavă în interiorul unui butoi, aerul din țeavă va fi deplasat treptat de apă, iar acest aer poate fi folosit pentru a umfla o mănușă medicală, un balon sau un obiect realizat din. Este important să calculați volumul astfel încât să existe suficient aer pentru a umfla mănușa. Volumul este reglat de lungimea și diametrul țevii. Pentru un exemplu despre cum să implementați un mic truc, vedeți fotografia și videoclipul :).

Această schemă conceput pentru a indica nivelul scăzut al apei în rezervorul de expansiune a încălzirii. După cum se știe, din cauza schimbării presiunii din sistemul de încălzire din cauza încălzirii lichidului, butoiul de expansiune este de tip deschis, ca urmare a căruia, în timp, o parte din apă fierbe și acest lucru duce la o oprire a circulației apei și, ca urmare, supraîncălzirea elementelor cuptorului. Această diagramă arată când nivelul apei scade sub senzor.

Tranzistoarele VT1 și VT2 sunt conectate conform unui circuit amplificator cu cuplare galvanică. R2 setează offset-ul la baza VT2 și, în același timp, este sarcina VT1. R3 este sarcina VT2.

Dacă contactele sunt în apă, atunci plusul sursei de alimentare va fi conectat la R1 prin apă, drept urmare tensiunea va curge la baza VT1 și se va deschide, în timp ce tranzistorul VT2 va fi închis și -Intrarea de inversare a amplificatorului operațional va fi conectată la minus prin R3. Ieșirea amplificatorului operațional va avea un 0 logic și primul LED se va aprinde, indicând un nivel normal al apei.

Dacă nivelul apei scade și contactele sunt deconectate, atunci nu va exista tensiune la baza VT1 și va fi închis. În consecință, baza VT2 prin R2 va fi conectată la power plus și VT2 se va deschide, conectând intrarea neinversoare a amplificatorului operațional la power plus, apoi la ieșire obținem una logică, apoi al doilea LED se va deschide. se aprinde și semnalează că nivelul apei este scăzut.

Indicatorul are, de asemenea, o ieșire pentru conectarea unui dispozitiv de indicare a sunetului. Care poate fi folosit prin conectarea pinului OUT al indicatorului de nivel la pinul CONTR al blocului de indicație audio-luminoasă. De asemenea, puteți utiliza un circuit similar conectându-vă direct între pinii OUT și GND.

Piese folosite: VT1 și VT2 sunt oricare dintre cele cu putere redusă, de exemplu BC547, BC337-40 sau C9014. IC1- LM358 sau 741. Orice LED-uri de putere redusă pentru o tensiune de 3-4V. Rezistoare cu o putere de 0,125W. Alimentarea circuitului este de 9-15V.

Orice 2 conductori, izolați unul de celălalt și de rezervor, pot fi folosiți ca senzor. Puteți folosi un fir gros cu două fire, expunând capetele. Senzorul trebuie instalat la nivelul 1/3 al rezervorului de apă.

Placa are o dimensiune de doar 15x40 mm.

Videoclipul arată cum funcționează circuitul. Apa din pahar este extrasă de la robinet.

Următorul videoclip:

Aici dispozitivul funcționează împreună cu o unitate de indicare audio-luminoasă. În această aplicație, placa dispozitivului trebuie instalată lângă senzorul de pe acoperiș și unitatea de afișare în casă.

Totul este ambalat într-o cutie de plastic cu suport pentru agățat pe perete.

Lista radioelementelor

Desemnare	Tip	Denumirea	Cantitate	Nota	Magazin	Blocnotesul meu
IC1	Amplificator operațional