Gjør-det-selv-automatisering for å fylle beholdere med vann. Automatisk fylling av tanken med vann i hagen. Nyansene til den elektriske kretsen av automatisk kontroll

Et av de mest irriterende husholdningsproblemene er mangelen på vann i springen. Det er lett å overleve fravær av lys eller gass, men vann er en uunnværlig del av menneskelivet, og når det ikke er der eller ikke nok, begynner problemene. Du kan holde flere vannbeholdere i huset hele tiden, for eksempel plastflasker, men det er mye mer praktisk å finne ut hva slags lagringstank for vannforsyning og systemdiagrammet for et privat hus som trengs for ikke å miste komfort og fortsett å bruke husholdningsapparater og en vask med et bad, uansett hvordan det aldri skjedde.

Hvorfor er det nødvendig og hvordan du bruker det

Hvis pumpen i det autonome vannforsyningssystemet av en eller annen grunn ikke fungerer, eller det ikke er noe trykk i den sentraliserte byens vannforsyning, kan den tilføres vasken eller toalettskålen fra en tidligere samlet reservetank. Enkelt sagt er det bedre å alltid ha tilgang på drikkevann i huset og bruke det i nødssituasjoner.

For å gjøre det lettere å bruke reservevannforsyningen, må lagringstanken integreres i vannforsyningssystemet slik at den enten brukes automatisk i fravær av eksternt trykk, eller den kan aktiveres ved å vri på ventilen.

Det er mange varianter av hvordan du installerer og kobler til en lagertank, avhengig av typen vannkilde, mulig plassering av tanken og til og med husets utforming. Det er nok å velge det riktige alternativet og bestemme typen av selve lagertanken.

Typer

Lagringstanken kan være en tank med tilstrekkelig innvendig volum, laget av et materiale som er motstandsdyktig mot korrosjon og trygt for lagring av drikkevann. Følgende materialer brukes:

• polyvinylklorid;
• tverrbundet polyetylen med høyt eller lavt trykk;
• polypropylen;
• rustfritt stål;
• stål belagt med vannfaste lakker og keramiske belegg.

Selv om galvanisert stål er motstandsdyktig mot korrosjon og vanntett, kan det beskyttende laget av sink over tid bli tynnere, spesielt ved skjøter og sveiser.

Ved design, alloker:

• åpne beholdere som har en hals med eller uten lokk, men med forseglede vegger og bunn;
• lukkede fullt forseglede beholdere av membrantype.

I det første tilfellet er alt enkelt, hele det indre volumet er fylt med vann og dreneres om nødvendig gjennom et rør festet på det laveste punktet.

Når det gjelder membranlagringstanker, er det brukbare volumet minst en tredjedel mindre enn volumet til hele strukturen. En del av volumet tildeles under luftkammeret, atskilt fra vannet med en sterk elastisk membran. Når beholderen fylles med vann, presser membranen på luftkammeret og skaper overtrykk. Når det er nødvendig å motta vann tilbake, åpnes ventilen, og den kommer inn i vannforsyningssystemet under påvirkning av det akkumulerte trykket.

Bunn eller topp

Det er tre alternativer for å koble til lagertanken og bruke vannforsyningen:

• Toppplassering av beholderen. I dette tilfellet utføres vanninntaket under påvirkning av tyngdekraften. Jo høyere akkumulatoren er plassert i forhold til forbrukeren, desto sterkere er vanntrykket. Hver 10. høydemeter legger til 0,1 atmosfære, eller omtrent 1 bar.
• Den nedre plasseringen av en enkel lagertank. Tyngdekraften vil ikke lenger hjelpe, og en pumpe brukes til å forsyne vannforsyningen, og øker trykket til det optimale nivået.
• Lagringstanker av membrantypen skaper selv det nødvendige trykket for vannforsyning. Den nedre plasseringen på forbrukernivå er optimal for dem, siden det ikke vil være noen fordel ved installasjon på loft eller tårn.

Hvordan bestemme det beste alternativet?

Hvis huset har flere etasjer og det er mulig å plassere lagringstanken på loftet, vil dette tillate deg å gjøre uten ekstra installasjon av pumpen, og du trenger ikke å bruke penger på en dyr membrantank. Faktisk er dette en analog av et vanntårn. Hev imidlertid beholderen så høyt at du gir et behagelig trykk på nivået 2-2,5 atm. det er fortsatt vanskelig. Dessuten oppstår spørsmålet om å varme opp tanken slik at vannet i den ikke fryser om vinteren.

Ved nødstans av tilgjengelig vanntrykk på 0,2-0,3 atm. det vil være ganske nok å bruke kranen i vasken, toalettet eller til og med dusjen, men det vil ikke være mulig å bruke noen husholdningsapparater, for eksempel en vaskemaskin eller oppvaskmaskin, som krever mer trykk for å betjene magnetventilene.

Installasjon av tanken på nivå med forbrukeren er egnet i tilfeller der det ikke er mulig å heve tanken til loftet eller minst en etasje høyere. Det samme gjelder montering av lagertank i leiligheten. Du trenger en liten pumpe for å levere vann til vannforsyningen under trykk. For å sikre tilstrekkelig drift, vil pumpen kreve en ekspansjonsmembrantank.

En lagertank med membran er perfekt for lagring av vann både ved bruk av et sentralisert vannforsyningssystem og i et autonomt system. Det krever imidlertid ikke tilleggsutstyr eller toppplassering. Imidlertid er kostnaden mye høyere enn noen konvensjonell lagertank, selv når den kombineres med en enkel pumpe.

Volum av tanken

Ved problemer på byens vannledning og vannkutt, blir reparasjoner vanligvis fullført i løpet av en dag eller to. Ulykker skjer imidlertid også på ferier, og på steder hvor en rask reparasjon rett og slett er umulig, må du vente mye lenger. Den optimale tilførselen av vann i 2-3 dager er basert på bruk av toalettet, opprettholdelse av personlig hygiene og matlaging.

For en familie på tre er 100 liter per dag nok når du bruker vann i økonomimodus. For en vask kreves det ca. 80 liter vann, det finner du mer nøyaktig ut i passet til vaskemaskinen. Samme for oppvaskmaskin.

Det viser seg at i 2-3 dager når du bruker husholdningsapparater, må du se etter en lagringskapasitet på minst 500 liter, en halv kubikkmeter.

Det er imidlertid en rekke begrensninger:

• Jo større volum av vann og lagringstanken av en åpen type, desto raskere vil den begynne å vokse med sediment. Det anbefales ikke å bruke beholdere med et volum på mer enn 200-250 liter i hverdagen for langtidslagring av vann.
• Sikkerhetsmarginen til tak og bærende vegger bør tas i betraktning. Installasjonen av tanken må legges på designstadiet av huset.
• Ved bruk av autonom vannforsyning bør volumet til lagringstanken, spesielt av membrantypen, ikke overstige brønnens debet. Hvis denne regelen ikke kan overholdes, må pumpen beskyttes mot tomgang.

Lagringstanker av membrantypen er begrenset i volum og er ikke i stand til å gi opp hele tilførselen av lagret væske. For å danne et lager på mer enn 300 liter, må du koble flere tanker med mindre kapasitet parallelt med hverandre.

Generelle tilknytningsregler

En vanntank er installert på et forberedt sted: en betongbase bundet med et fundament, eller en forsterket metallramme laget av et profilert rør. Designet må tåle halvannen vekt av tanken og vannet i den når den er helt fylt.

Innløpsrøret kan ha hvilken som helst passende diameter, vann tilføres under trykk. Utløpsrøret og røret til vannforsyningen velges med en diameter halvannen til to ganger større enn tverrsnittet til hovedledningen. Den optimale størrelsen er 32 mm.

Isolasjon, selv av høyeste kvalitet, bremser bare nedgangen i temperatur i tanken. For å forhindre frysing av vann når du installerer tanken på et uoppvarmet loft eller på taket, bør ethvert egnet varmesystem for rør og selve tanken brukes.

Med sentralisert vannforsyning

Enhver type lagertanktilkobling krever en tilbakeslagsventil ved inngangen til huset eller leiligheten. Det er ventilen som skal hindre strømmen av lagret vann tilbake i rørledningen, og ikke til forbrukeren.

Topp tilkobling

Tanken er installert under taket i første etasje, gulvet over badet og kjøkkenet eller på loftet. Tanken skal ha et armatur øverst for vanntilførsel, en annen litt høyere for utslipp i kloakken ved overløp, og et armatur helt nederst for vanninntak.

Etter å ha gått inn i det grove filteret til stengeventilen, måleren og tilbakeslagsventilen, installeres en tee, hvorfra røret går til tankinnløpsrøret, en stengeventil eller en kontrollert ventil er installert foran montering.

En stengeventil kobles til utløpsarmaturen og røret senkes tilbake til vannforsyningen, som det kobles til ved hjelp av en T-stykke.

Den overskytende utløpsslangen senkes ned i kloakken eller ledes ut av huset til forhagen eller avløpssystemet.

For å kontrollere fyllingen brukes en mekanisk ventil med flottør, lik de som brukes i toalettskålen.

For å bruke det lagrede vannet er det nok å åpne utløpsventilen.

Bunntilkobling

Tilkoblingen er identisk med det første alternativet. Det må imidlertid installeres en pumpe ved utløpet for å skape ekstra trykk i vannforsyningen. Før hver bruk av vann, må du først slå på pumpen.

En ferdig pumpestasjon eller tillegg av en pumpe med en ekspansjonstank av membrantype og en trykkbryter vil bidra til å forenkle livet.

Bunntilkobling av lagertank med membran

For å koble til tanken brukes bare ett rør, koblet til vannforsyningen gjennom en tee med en ventil. Innsatsen utføres også etter filter, teller og tilbakeslagsventil.

Før bruk må trykket i luftkammeret justeres. Dette må gjøres strengt i samsvar med instruksjonene for den valgte modellen. Det normale trykket i vannforsyningen er foreløpig studert, dessuten under hensyntagen til svingninger i løpet av dagen. Som et resultat tas gjennomsnittsverdien, som brukes til å justere tanken. Dette er den eneste måten å bruke det maksimale nyttige volumet på tanken.

For autonom vannforsyning

Som ved sentralisert vannforsyning er det flere tilkoblingsmuligheter.

Vanntårn

Lagertanken er installert på et nivå på 15-20 meter over bakkenivå på et forsterket tårn eller loft. Vann fra en borehullspumpe eller pumpestasjon tilføres direkte til tanken, og derfra distribueres det til bad og kjøkken i huset. Trykket i systemet er gitt av høydeforskjellen mellom vannstanden i tanken og blandebatteriet i huset.

Ulempen er den konstante passasjen av vann gjennom tanken, noe som vil føre til at sediment samler seg over tid, selv om et filtersystem er forhåndsinstallert.

Fordelen er enkelheten i designet og minimum av dyre elementer, med unntak av selve tårnstrukturen og den obligatoriske isolasjonen av tanken for å beskytte den mot frysing selv når den er plassert på loftet.

Bunntanktilkobling

Tanken installeres i flukt med pumpestasjonen eller i første etasje i huset. Den fylles under normal drift av pumpen på grunn av vann fra brønnen. Begrenseren er en flottørbryter.

Dette alternativet sparer med overdreven vannforbruk og en reduksjon i vannstanden i en brønn eller brønn. Det er imidlertid ubrukelig når strømmen er slått av, siden det kreves en pumpe for å forsyne sluttbrukeren med vann fra reserven.

Membran lagringstank

En membrantank for lagring av vann er installert etter pumpestasjonen og tilbakeslagsventilen, med bunntilkobling. Hvis pumpestasjonen av en eller annen grunn ikke fungerer og ikke opprettholder trykk i systemet, kommer vann fra lagertanken.

For å automatisere mange produksjonsprosesser er det nødvendig å kontrollere vannnivået i tanken, målingen utføres ved hjelp av en spesiell sensor som gir et signal når prosessmediet når et visst nivå. Det er umulig å klare seg uten nivåmålere i hverdagen, et levende eksempel på dette er avstengningsventilene til toalettskålen eller automatisering for å slå av brønnpumpen. La oss se på de forskjellige typene nivåsensorer, deres design og operasjonsprinsipp. Denne informasjonen vil være nyttig når du velger en enhet for en spesifikk oppgave eller lager en sensor med egne hender.

Design og operasjonsprinsipp

Utformingen av måleenheter av denne typen bestemmes av følgende parametere:

• Funksjonalitet, avhengig av denne enheten, er vanligvis delt inn i signalenheter og nivåmålere. Førstnevnte overvåker et spesifikt tankfyllingspunkt (minimum eller maksimum), sistnevnte overvåker kontinuerlig nivået.
• Driftsprinsippet, det kan være basert på: hydrostatikk, elektrisk ledningsevne, magnetisme, optikk, akustikk, etc. Egentlig er dette hovedparameteren som bestemmer omfanget.
• Målemetode (kontakt eller ikke-kontakt).

I tillegg bestemmer designfunksjonene karakteren til prosessmiljøet. En ting er å måle høyden på drikkevannet i en tank, en annen å kontrollere fyllingen av tanker for industriavløp. I sistnevnte tilfelle er det nødvendig med passende beskyttelse.

Typer nivåsensorer

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

• flyte type;
• bruk av ultralydbølger;
• enheter med kapasitivt nivådeteksjonsprinsipp;
• elektrode;
• radar type;
• opererer etter det hydrostatiske prinsippet.

Siden disse typene er de vanligste, vil vi vurdere hver av dem separat.

flyte

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

Designet består av en flottør med magnet og to reed-brytere installert ved kontrollpunkter. Beskriv kort operasjonsprinsippet:

• Tanken tømmes til et kritisk minimum (A i fig. 2), mens flottøren synker til nivået der reed-bryteren 2 er plassert, slår den på reléet som leverer strøm til pumpen som pumper vann fra brønnen.
• Vannet når maksimumsmerket, flottøren stiger til plasseringen av reed-bryteren 1, den fungerer og reléet slår seg av, henholdsvis pumpemotoren slutter å fungere.

Det er ganske enkelt å lage en slik sivbryter på egen hånd, og innstillingen kommer ned til å sette på-av-nivåer.

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

Ultralyd

Denne typen målere kan brukes til både flytende og tørre applikasjoner og kan ha en analog eller diskret utgang. Det vil si at sensoren kan begrense fyllingen til et bestemt punkt eller overvåke den konstant. Enheten inkluderer en ultralydsender, en mottaker og en signalbehandlingskontroller. Prinsippet for drift av signalanordningen er vist i figur 3.

Systemet fungerer som følger:

• en ultralydpuls sendes ut;
• reflektert signal mottas;
• varigheten av signaldempingen analyseres. Hvis tanken er full, vil den være kort (A fig. 3), og etter hvert som den tømmes vil den begynne å øke (B fig. 3).

Ultralydsignalenheten er berøringsfri og trådløs, så den kan brukes selv i aggressive og eksplosive miljøer. Etter den første justeringen krever ikke en slik sensor noe spesialisert vedlikehold, og fraværet av bevegelige deler forlenger levetiden betydelig.

Elektrode

Elektrode (konduktometriske) signaleringsenheter lar deg kontrollere ett eller flere nivåer av et elektrisk ledende medium (det vil si at de ikke er egnet for å måle fyllingen av en tank med destillert vann). Et eksempel på bruk av enheten er vist i figur 4.

I eksemplet ovenfor brukes en tre-nivå signaleringsanordning, der to elektroder kontrollerer fyllingen av tanken, og den tredje er en nødsituasjon, for å aktivere intensiv pumpemodus.

kapasitiv

Ved hjelp av disse signalanordningene er det mulig å bestemme maksimal fylling av beholderen, og både flytende og løse stoffer av en blandet sammensetning kan fungere som et teknologisk medium (se fig. 5).

Prinsippet for drift av signalanordningen er det samme som for en kondensator: Kapasitansen måles mellom platene til det følsomme elementet. Når den når terskelverdien, sendes et signal til kontrolleren. I noen tilfeller er "tørrkontakt"-versjonen involvert, det vil si at nivåmåleren arbeider gjennom tankveggen isolert fra prosessmediet.

Disse enhetene kan operere i et bredt temperaturområde, de påvirkes ikke av elektromagnetiske felt, og drift er mulig på stor avstand. Slike egenskaper utvider bruksomfanget betydelig opp til alvorlige driftsforhold.

Radar

Denne typen signaleringsenheter kan virkelig kalles universelle, siden de kan fungere med ethvert prosessmedium, inkludert aggressive og eksplosive, og trykk og temperatur vil ikke påvirke avlesningene. Et eksempel på driften av enheten er vist i figuren nedenfor.

Enheten sender ut radiobølger i et smalt område (flere gigahertz), mottakeren fanger opp det reflekterte signalet og bestemmer kapasiteten til beholderen ved forsinkelsestiden. Måletransduseren påvirkes ikke av trykk, temperatur eller prosessvæskens natur. Støv påvirker heller ikke avlesningene, noe som ikke kan sies om lasersignalenheter. Det er også nødvendig å merke seg den høye nøyaktigheten til enheter av denne typen, feilen deres er ikke mer enn en millimeter.

Hydrostatisk

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

Enheten er bygget på prinsippet om å måle trykknivået produsert av en væskekolonne. Akseptabel nøyaktighet og lave kostnader har gjort denne typen ganske populær.

Innenfor rammen av artikkelen kan vi ikke undersøke alle typer signalutstyr, for eksempel roterende flagg, for å bestemme bulk (det er et signal når viftebladet setter seg fast i et løst medium, etter at gropen er trukket ute). Det gir heller ingen mening å vurdere prinsippet om drift av radioisotopmålere, desto mer å anbefale dem for å kontrollere drikkevannsnivået.

Hvordan velge?

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

• Flytende sammensetning. Avhengig av innholdet av fremmede urenheter i vannet, kan tettheten og den elektriske ledningsevnen til løsningen endres, noe som sannsynligvis vil påvirke avlesningene.
• Volumet av tanken og materialet den er laget av.
• Det funksjonelle formålet med beholderen for oppsamling av væske.
• Behovet for å kontrollere minimums- og maksimumsnivåer, eller overvåking av gjeldende tilstand er nødvendig.
• Tillatte integrering i det automatiserte kontrollsystemet.
• Byttemuligheter for enheten.

Dette er ikke en fullstendig liste for utvalget av måleinstrumenter av denne typen. Naturligvis, for husholdningsformål, er det mulig å redusere utvalgskriteriene betydelig ved å begrense dem til volumet på tanken, typen operasjon og kontrollskjemaet. En betydelig reduksjon i kravene gjør det mulig å produsere en slik enhet uavhengig.

Vi lager en vannnivåsensor i tanken med egne hender

Anta at det er en oppgave å automatisere driften av en nedsenkbar pumpe for vannforsyningen til en sommerbolig. Som regel kommer vann inn i lagertanken, derfor må vi sørge for at pumpen slår seg av automatisk når den er full. Det er overhodet ikke nødvendig å kjøpe en laser- eller radarnivåindikator for dette formålet; du trenger faktisk ikke kjøpe noen. En enkel oppgave krever en enkel løsning, det er vist i figur 8.

For å løse problemet trenger du en magnetisk starter med en 220 volt spole og to reed-brytere: minimumsnivået - for lukking, maksimum - for åpning. Koblingsskjemaet til pumpen er enkelt og, viktigere, trygt. Driftsprinsippet ble beskrevet ovenfor, men vi gjentar det:

• Etter hvert som vannet fylles, stiger flottøren med magneten gradvis til den når reed-bryteren for maksimalt nivå.
• Det magnetiske feltet åpner reed-bryteren, slår av startspolen, noe som fører til at motoren slås av.
• Når vannet renner, synker flottøren til den når minimumsmerket på motsatt side av den nedre reed-bryteren, kontaktene lukkes, og spenning tilføres startspolen, som leverer spenning til pumpen. En slik vannstandssensor i tanken kan fungere i flere tiår, i motsetning til et elektronisk kontrollsystem.

Vannforsyning og avløp er en integrert del av hverdagen og produksjonen. Nesten alle som var engasjert i jordbruk eller landskapsarbeid minst en gang møtte problemet med å opprettholde vannstanden i en bestemt beholder. Noen gjør det manuelt ved å åpne og lukke ventiler, men det er mye enklere og mer effektivt å bruke en automatisk vannstandssensor til dette formålet.

Typer nivåsensorer

Avhengig av oppgavene brukes kontakt- og berøringsfrie sensorer for å kontrollere væskenivået. Førstnevnte, som du kanskje gjetter fra navnet deres, har kontakt med en væske, sistnevnte mottar informasjon eksternt ved hjelp av indirekte målemetoder - mediets gjennomsiktighet, kapasitans, elektrisk ledningsevne, tetthet, etc. I henhold til operasjonsprinsippet kan alle sensorer deles inn i 5 hovedtyper:

1. Flyte.
2. Elektrode.
3. Hydrostatisk.
4. Kapasitiv.
5. radar.

De tre første kan tilskrives enheter av kontakttype, siden de samhandler direkte med arbeidsmediet (væske), den fjerde og femte er ikke-kontakt.

Flytesensorer

Kanskje den enkleste i design. De er et flytesystem som er plassert på overflaten av væsken. Når nivået endres, beveger flottøren seg, på en eller annen måte lukker kontaktene til kontrollmekanismen. Jo flere kontakter som er plassert langs flottørens bane, desto mer nøyaktige er indikasjonene til signalenheten:

Prinsippet for drift av flytesensoren til vannnivået i tanken

Figuren viser at indikasjonene til indikatoren til en slik enhet er diskrete, og antall nivåverdier avhenger av antall brytere. I diagrammet ovenfor er det to av dem - øvre og nedre. Dette er som regel ganske nok til automatisk å opprettholde nivået i det angitte området.

Det finnes flyteenheter for kontinuerlig fjernkontroll. I dem styrer flottøren reostatmotoren, og nivået beregnes basert på den nåværende motstanden. Inntil nylig ble slike enheter mye brukt, for eksempel for å måle mengden bensin i drivstofftankene til biler:

Reostatisk nivåmåler, hvor:

• 1 - ledningsreostat;
• 2 - reostatglider, mekanisk koblet til flottøren.

Elektrodenivåsensorer

Enheter av denne typen bruker den elektriske ledningsevnen til væsken og er diskrete. Sensoren består av flere elektroder av forskjellige lengder nedsenket i vann. Avhengig av nivået i væsken er det ett eller annet antall elektroder.

Tre-elektrodesystem av væskenivåsensorer i tanken

I figuren over er de to høyre sensorene nedsenket i vann, noe som betyr at det er vannmotstand mellom dem - pumpen stoppes. Når nivået faller, vil den midterste sensoren være tørr og kretsmotstanden vil øke. Automatisering vil starte boostpumpen. Når beholderen er full, vil den korteste elektroden falle i vannet, motstanden i forhold til den vanlige elektroden vil avta og automatikken vil stoppe pumpen.

Det er helt klart at antallet kontrollpunkter enkelt kan økes ved å legge til ekstra elektroder og passende kontrollkanaler til designet, for eksempel for overløps- eller uttørkingsalarm.

Hydrostatisk kontrollsystem

Her er sensoren et åpent rør der det er installert en trykksensor av en eller annen type. Når nivået øker, endres høyden på vannsøylen i røret, og derav trykket på sensoren:

Prinsippet for drift av det hydrostatiske væskenivåkontrollsystemet

Slike systemer har en kontinuerlig karakteristikk og kan brukes ikke bare for automatisk kontroll, men også for fjernkontroll.

Kapasitiv målemetode

Prinsippet for drift av en kapasitiv sensor med et metall (venstre) og et dielektrisk bad

Induktive pekere fungerer på et lignende prinsipp, men i dem spilles sensorens rolle av en spole, hvis induktans endres avhengig av tilstedeværelsen av væske. Den største ulempen med slike enheter er at de bare er egnet for overvåking av stoffer (væsker, bulkmaterialer, etc.) som har en tilstrekkelig høy magnetisk permeabilitet. I hverdagen brukes induktive sensorer praktisk talt ikke.

radarkontroll

Den største fordelen med denne metoden er fraværet av kontakt med arbeidsmiljøet. Dessuten kan sensorene skilles fra væsken, hvis nivå må kontrolleres, langt nok - meter. Dette tillater bruk av radarsensorer for å overvåke ekstremt aggressive, giftige eller varme væsker. Selve navnet deres snakker om prinsippet om drift av slike sensorer - radar. Enheten består av en sender og mottaker satt sammen i ett hus. Den første sender ut en eller annen type signal, den andre mottar den reflekterte og beregner forsinkelsestiden mellom de sendte og mottatte pulsene.

Prinsippet for drift av ultralydnivåbryteren av radartypen

Avhengig av oppgavene som er satt, kan signalet være lys, lyd, radioutstråling. Nøyaktigheten til slike sensorer er ganske høy - millimeter. Den eneste, kanskje, ulempen kan betraktes som kompleksiteten til radarkontrollutstyret og dets ganske høye kostnader.

Hjemmelagde væskenivåregulatorer

På grunn av det faktum at noen av sensorene er ekstremt enkle i design, Det er ikke vanskelig å lage en vannnivåbryter med egne hender. I forbindelse med vannpumper vil slike enheter tillate deg å fullt ut automatisere prosessen med å pumpe vann, for eksempel inn i et landvanntårn eller et autonomt dryppvanningssystem.

Flottørpumpekontroll

For å implementere denne ideen brukes en hjemmelaget sivbryter vannstandssensor med en flottør. Det krever ikke dyre og knappe komponenter, er lett å gjenta og ganske pålitelig. Først av alt er det verdt å vurdere utformingen av selve sensoren:

Utformingen av en to-nivå flytesensor av vann i tanken

Den består av selve flottøren 2, som er festet på den bevegelige stangen 3. Flottøren er plassert på overflaten av vannet og beveger seg avhengig av nivået opp/ned sammen med stangen og permanentmagneten 5 festet til den. i føringene 4 og 5. I den nedre posisjonen, når væskenivået er minimalt, lukker magneten reed-bryteren 8, og i den øvre (tanken er full) - reed-bryteren 7. Lengden på stangen og avstand mellom føringene velges basert på høyden på vanntanken.

Det gjenstår å sette sammen en enhet som automatisk slår boostpumpen av og på avhengig av kontaktenes tilstand. Opplegget ser slik ut:

Kontrollkrets for vannpumpe

La oss anta at tanken er helt fylt, flottøren er i øvre posisjon. Reedbryter SF2 er lukket, transistor VT1 er lukket, releer K1 og K2 er deaktivert. Vannpumpen koblet til kontakt XS1 er spenningsløs. Når vannet renner, vil flottøren, og med den magneten, senkes, 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 vil bli selvlåsende med kontaktene K1.1. Samtidig vil kontaktene K1.2 til samme relé levere strøm til starteren K2, som slår på pumpen. Vannpumping har begynt.

Når nivået øker, vil flottøren begynne å stige., vil kontakt SF1 åpne, men transistoren blokkert av kontaktene K1.1 vil forbli åpen. Så snart kapasitansen er full, lukker SF2-kontakten og tvangslukker transistoren. Begge reléene vil utløses, pumpen slås av, og kretsen går i standby-modus.

Når du gjentar kretsen i stedet for K1, kan du bruke et hvilket som helst elektromagnetisk relé med lav effekt for en aktiveringsspenning på 22-24 V, for eksempel RES-9 (RS4.524.200). Som K2 er en RMU (RS4.523.330) eller en annen for en responsspenning på 24 V egnet, hvis kontakter tåler startstrømmen til vannpumpen. Reed-brytere vil gå til alle, arbeider på en krets eller bytter.

Nivåbryter med elektrodesensorer

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

Her brukes tre elektroder laget av et hvilket som helst ledende rustfritt materiale som sensorer. Alle elektroder er elektrisk isolert fra hverandre og fra beholderkroppen. Utformingen av sensoren er godt synlig i figuren nedenfor:

Utformingen av en tre-elektrode sensor, hvor:

• S1 - felles elektrode (alltid i vann)
• S2 – minimumssensor (tank tom);
• S3 - maksimal nivåsensor (tank full);

Pumpekontrollskjemaet vil se slik ut:

Ordning for automatisk kontroll av pumpen ved hjelp av elektrodesensorer

Hvis tanken er full, er alle tre elektrodene i vann og den elektriske motstanden mellom dem er liten. I dette tilfellet er transistoren VT1 lukket, VT2 er åpen. Relé K1 slås på og deaktiverer pumpen med sine normalt lukkede kontakter, og kobler sensor S2 parallelt med S3 med normalt åpne kontakter. Når vannstanden begynner å synke, er elektroden S3 blottlagt, men S2 er fortsatt i vannet og ingenting skjer.

Vannet fortsetter å konsumeres og til slutt blir S2-elektroden eksponert. Takket være motstanden R1 går transistorene i motsatt tilstand. Reléet slipper og starter pumpen, samtidig som S2-sensoren slås av. Vannstanden stiger gradvis og lukker først elektroden S2 (ingenting skjer - den slås av av kontaktene K1.1), og deretter S3. Transistorene slås på igjen, reléet aktiveres og slår av pumpen, samtidig som sensor S2 settes i drift for neste syklus.

Enheten kan bruke et hvilket som helst laveffektrelé som fungerer fra 12 V, hvis kontakter er i stand til å motstå strømmen til pumpestarteren.

Om nødvendig kan den samme ordningen brukes til automatisk pumping av vann, for eksempel fra kjelleren. For å gjøre dette må dreneringspumpen ikke kobles til normalt lukket, men til normalt åpne kontakter til relé K1. Ordningen krever ingen andre endringer.