Snímač hladiny vody - meranie a kontrola hladiny vody v nádobách. Výroba plavákového snímača hladiny vody vlastnými rukami Ako kontrolovať hladinu vody v uzavretej nádrži

Pozdravujem!

Rozhodol som sa uverejniť malý článok pre prípad, že by mohol byť užitočný pre niekoho, ako som ja))

Postavil som malé, jednoduché zariadenie na udržiavanie stálej hladiny vody v nádobe. Obvod bol prevzatý z internetu a opakovaný len s pridaním elementárneho parametrického stabilizátora napätia, pretože Podľa technických špecifikácií má byť zariadenie napájané 24V a celý obvod a relé 12V.

Trojelektródový snímač hladiny vody.

Navrhuje sa schéma ovládacieho zariadenia čerpadla. Tento diagram je zo sady, ktorú ponúka Master KIT. Zariadenie na ovládanie čerpadla vám umožní automatizovať prevádzku vidieckeho čerpadla, pomocou ktorého voda prúdi do sprchovej nádrže. Princíp činnosti „inteligentného asistenta“ je nasledovný: keď hladina vody v sprchovej nádrži klesne pod určitú úroveň L, čerpadlo sa zapne a začne čerpať vodu do nádoby. Keď hladina vody dosiahne nastavenú úroveň H, zariadenie vypne čerpadlo.

Toto zariadenie je možné používať v krajine, v vidiecky dom, chata. Schéma elektrického obvodu zariadenia je znázornená na obrázku.

Obvod je jednoduchý a nie je potrebné ho konfigurovať.

Voda má elektrický odpor. Kým v nádobe nie je voda, tranzistory T1 a T2 sú uzavreté a na kolektore tranzistora T1 je vysoké napätie. Toto vysoké napätie, vstupujúce cez diódu D1 do bázy tranzistora T3, otvára tento a tranzistor T4, čo vedie k aktivácii výkonného relé, ku ktorého silovým kontaktom je čerpadlo pripojené. Čerpadlo začne čerpať vodu do nádoby. Rozsvieti sa LED dióda, ktorá indikuje činnosť čerpadla. Keď hladina vody dosiahne snímač L, tranzistor T1 sa otvorí a napätie na jeho kolektore klesne. Čerpadlo však pokračuje v práci, pretože napätie je privádzané do bázy tranzistora T3 cez odpor R8 a udržuje spínač T3-T4 v rozpojenom stave. Keď hladina vody dosiahne senzor „H“, tranzistor T2 sa otvorí a nízka hladina sa odošle do bázy tranzistora T3. Kľúč TZ-T4 je zatvorený - relé je vypnuté. Až keď hladina vody opäť klesne pod úroveň „L“, relé sa opäť zapne. Štrukturálne je zariadenie vyrobené na vytlačená obvodová doska vyrobené z fóliového sklolaminátu s rozmermi 61x41 mm. Ako snímače "L" a "H" môžete použiť dostupné materiály, ako napríklad polpalcové medené inštalačné matice pevne pripevnené k izolovaným vodičom. Zapnite zariadenia. Pripojte vodiče snímača k doske a umiestnite ich do experimentálnej nádoby rovnakej výšky ako sprchová nádrž používaná na chate takto: „COM“ na dne (ak je nádoba železná, potom môžete tento vodič pripojiť k telo nádoby); "L" - pri požadovanej nižšej hladine vody (úroveň aktivácie čerpadla); "H" - na úrovni vypnutia čerpadla. Pripojte zariadenie k zdroju napájania, pričom dbajte na polaritu. Zatiaľ nepripájajte sieťové napätie a čerpadlo. Zapnite napájanie. Indikátor LED by sa mal rozsvietiť a relé by malo „cvaknúť“ a pripojiť čerpadlo. Do nádoby nalejte vodu. Keď hladina vody dosiahne snímač "H", relé by sa malo vypnúť. Vypustite vodu z nádoby. Keď hladina vody klesne tesne pod snímač "L", relé by sa malo zapnúť. Teraz môžete konečne nainštalovať snímače na skutočný objekt a opatrne pripojiť 220 V a čerpadlo na kontakty obvodu.

Výhodou tejto schémy oproti jednoduchším je použitie relé len s jedným kontaktom. Takmer všetky podobné jednoduché obvody Používajú sa 2 skupiny kontaktov.

V obvode sú možné náhrady: akékoľvek bipolárne tranzistory s uvedenou vodivosťou. Inštaloval som V9014 a V9015, ale VT5 v stabilizátore - KT805BM v TO-220 s malým chladičom. Prítomnosť radiátora je povinná - vykurovanie je veľmi intenzívne. Dal som to aj na teplovodivú pastu. Diódy - akýkoľvek kremík. Kondenzátory - akékoľvek s napätím najmenej 16V pre C1, C2 a 40V pre C3. Mostík (alebo diódy v mostíku) - pre napätie nie nižšie ako napájacie napätie a prúd najmenej 200 mA. Prúdový odber obvodu pri aktivácii relé bol 150 mA pri napájacom napätí 24 V. Pri napájaní jednosmerným prúdom môžete mostík vyhodiť. Pri napájaní z 12V (konštantného) zdroja môžete odstrániť celý obvod stabilizátora.

Prvá verzia.

Použil som kombináciu DIP a SMD súčiastky. Prvá verzia dosky, na nej je prispájkované jedno zo zariadení. Doska druhej bola mierne upravená: z dosky je odstránený mostík, je zabezpečené použitie tranzistora v stabilizátore v puzdre TO-220, je tu viac SMD prvkov, šírka dráh zvýšená.

Diódový mostík je prispájkovaný na samostatnom malom pásiku.

Toto zariadenie bolo navrhnuté pre septik vidiecky dom, ako indikátor na sledovanie stavu naplnenia kanalizácie. Úlohou bolo vytvoriť spoľahlivý senzor, ktorý by mal fungovať vo vlhkých podmienkach a v rôznych podmienkach teplotné podmienky. Na začiatku som uvažoval o aplikovaní princípu plaváka vo valci s použitím silikónovej nádoby ako základu (ako je vidieť na obrázku možné možnosti verzia snímača hladiny kvapaliny). Ale život sám vedie a navrhuje správne cesty, len si to treba vedieť uvedomiť! Na základe toho, že môj septik už mal vývod kanalizačné potrubia pri 110mm a 50mm prišlo riešenie samo. Tak bolo možné namontovať zariadenie na 50 mm rúrku, čím sa eliminovali iné možnosti montáže. Všetky materiály musia byť vyrobené z plastu, hliníka, bronzu, nehrdzavejúcej ocele a pod. – odolné voči prostrediu, do ktorého ich budete aplikovať!

Princíp činnosti snímača hladiny kvapaliny je založený na magnete a jazýčkovom spínači. Pohybom magnetu pozdĺž dvoch jazýčkových spínačov sa aktivujú senzory a podľa toho LED diódy svietia určitou farbou, čo ukazuje, do akej miery je nádrž naplnená kvapalinou. Dizajn produktu som sa snažil čo najviac zjednodušiť a dosiahol som použitie iba dvoch jazýčkových spínačov. Pre spoľahlivú a dlhodobú prevádzku bolo tiež dôležité použiť čo najmenej dielov.

Obvod snímača hladiny kvapaliny

Princíp činnosti snímača hladiny kvapaliny

Možné verzie snímača hladiny kvapaliny

Diagramy ukazujú, že v spodnej polohe plaváka, keď svieti zelená LED HL1, je aktivovaný 2. jazýčkový spínač. To znamená, že hladina kvapaliny je pod plavákom, ktorý je obmedzený zátkou, a preto magnet uzatvára kontakty jazýčkového spínača. Keď sa hladina kvapaliny zvýši (naplní nádržku), magnet sa pohne a prepne 2. jazýčkový spínač, ktorý pripojí žltú LED HL2 a vypne HL1. Po dosiahnutí kritickej úrovne magnet aktivuje 1. jazýčkový spínač, rozsvieti sa červená LED HL3 a žltá zhasne, čím vás upozorní, že nádrž je plná. Ak dôjde k poruche plaváka alebo magnetu, mala by sa rozsvietiť žltá LED dióda (napríklad sa plavák prevráti alebo sa magnet zmieša, zátka sa zlomí atď.). Pridaním relé do obvodu bude možné ho použiť ako aktuátor na pripojenie výkonnejších záťaží. Tiež môžete pripojiť bzučiak k 2. jazýčkovému spínaču pre zvukové upozornenie alebo mobilný telefón a tak ďalej.

Napájanie zariadenia z akéhokoľvek 3-12V zdroja. Napríklad z telefónnej nabíjačky s pulzný blok 5V napájanie alebo dve 1,5V batérie, vhodná je aj kompaktnejšia 3V batéria. V tomto prípade bude potrebné znížiť odpor odporu R1. Zvoľte si menšie tlačidlo alebo prepínač, aj keď sa bez neho zaobídete, ak budete mať indikátor stále zapnutý. Nástenná inštalácia v dome, napríklad v elektrickom paneli. Zapojenie urobte vopred (už som to mal pripravené). Vystačíte si teda s veľmi jednoduchými obvodmi, bez mikrokontrolérov atď. Koniec koncov, čím jednoduchšie, tým spoľahlivejšie!

Budeme teda potrebovať nasledujúce materiály:

Spojovacia spojka pre kanalizačné potrubie PP d=50mm x2 ks.
- kanalizačná zátka d=50mm x 2 ks.
- plastová svorka (náramok) x1 ks.
- plastové profily v tvare U (z nábytkového kovania).
- teplom zmrštiteľné puzdro d=30-40mm, d=3-10mm.
- plastová alebo textolitová doska = 4-6 mm.
- hliníkové nity x 10 ks.
- neodynový magnet (z pevného disku počítača) x1 ks.
- jazýčkové spínače 3-pin x 2 ks.
- tlačidlo alebo nízkonapäťový spínač x1 ks.
- odpor 680-1,5k. x 1ks.
- LED diódy x 3 ks.
- nízkonapäťové vodiče (napr poplašné zariadenie proti vlámaniu, 5-vodičový).
- 4-kolíkový konektor (napríklad zo stmievača pre RGB LED).
- horúce lepidlo alebo silikón.
- 12V napájanie alebo 3V batéria (z počítača).

Z nástroja:

Vŕtajte
- stavebný sušič vlasov
- tepelná pištoľ
- spájkovačka
- tiež ďalší praktický nástroj, ktorý môže nájsť každý majster.

Výroba

Najprv musíte všetko nájsť potrebné materiály a buďte trpezliví. Práca mi trvala tri dni vrátane vývoja a experimentov. Odporúčam vám najskôr otestovať obvod zariadenia a potom ho zostaviť. Pri práci s jazýčkovými spínačmi buďte opatrní, pri ohýbaní nôh je veľmi ľahké rozbiť sklenené telo. Použitím plastová svorka, zaistite jazýčkové spínače horúcim lepidlom. Experimentálne vyberte vzdialenosť pre nich; malo by to zabezpečiť, aby jazýčkové spínače fungovali pri prechode magnetu. Spoj utesnite zmršťovacím a horúcim lepidlom alebo silikónom. Hotový náramok je umiestnený na spojke a umožňuje nastavenie najlepšej prevádzkovej polohy. V prípade poruchy je tiež ľahké ho vymeniť odpojením zástrčky. Nájdite zástrčku odolnú proti vlhkosti so štyrmi alebo viacerými nohami. Ak je zástrčka vystavená vlhkosti, zakryte ju tepelne zmršťovacou látkou alebo silikónom. Môžete to urobiť bez neho priamym spájkovaním drôtov.

Na základe dĺžky držiaka plaváka závisí prevádzka zariadenia. V mojom prípade je dĺžka cca 40 cm. Plavákový profil je potrebné zahriať stavebný fén a položte ju na spojku (to sa robí rýchlo), potom ju prilepte a spojte nitmi. Výsledná svorka by mala zabezpečiť ľahké otáčanie vzhľadom na spojku s jazýčkovými spínačmi. Samotný plavák sa po inštalácii zátok jednoducho pripevní k profilu pomocou nitov. Skutočnosť, že konštrukcia plaváka má určitú flexibilitu, zabráni jeho zlomeniu v budúcnosti. Na konštrukcii je tiež pripevnený neodynový magnet tak, aby bol vo vzdialenosti jazýčkových spínačov. Po vyvŕtaní otvorov v spojke nainštalujte plavákovú zarážku, ktorá je potrebná pre správnu polohu ovládania pri prevádzke zariadenia.

Spínače atď.) pri automatizácii čerpacích jednotiek sa používajú špeciálne monitorovacie a riadiace zariadenia, napríklad relé kontroly hladiny, prúdové relé atď.

Relé regulácie hladiny regulujú činnosť spúšťačov čerpadiel a ventilov na riadenie hladín tekutín. Takéto zariadenia sú schopné udržiavať nastavenú hladinu vody v nádobách.

Moderné relé kontroly hladiny kvapaliny sú elektronické zariadenia, najčastejšie modulárne, ktoré prijímajú signály zo snímačov, spracovávajú ich podľa špecifického algoritmu a spínajú aktuátory pripojené na výstupné kontakty relé (elektromotory čerpadiel).

Pretože maximálny spínaný prúd výstupných obvodov elektronických relé kontroly hladiny zvyčajne nepresahuje 10 A, potom pre spínanie výkonných záťaží. V tomto systéme relé hladiny ovláda štartovaciu cievku a štartér svojimi silovými kontaktmi ovláda pohony čerpacej jednotky.

Elektronické relé kontroly hladiny pracujú s elektródovými a plavákovými snímačmi, tlakomermi, rádioaktívnymi snímačmi atď.

Elektródový snímač hladiny

Používa sa na monitorovanie hladiny elektricky vodivých kvapalín. Princíp činnosti: kontrola vodotesnosti medzi jednopólovými ponornými elektródami, na ktoré sa používa striedavé napätie.

Pozostáva z jednej malej elektródy a dvoch dlhých elektród namontovaných vo svorkovnici. Jedna malá elektróda je kontaktom hornej hladiny vody a dlhé elektródy sú kontaktom spodnej hladiny vody. Snímač je pripojený k hladinovému relé a k riadiacemu obvodu motora čerpadla pomocou vodičov.

Ak sa voda dostane do kontaktu s malou elektródou, štartér čerpadla sa vypne. Keď hladina klesne na dlhé elektródy, čerpadlo sa zapne.

Používa sa na kontrolu hladiny vody v neagresívnych kvapalinách. Plavák je ponorený v otvorenej nádobe, zavesený na pružnom kábli a vyvážený so záťažou. Na kábli sú pripevnené dve spínacie podpery, pomocou ktorých sa pri maximálnych hladinách vody v nádrži otáča vahadlo kontaktného zariadenia. Táto kolíska zatvára kontakty, ktoré zapínajú alebo vypínajú motor čerpadla.

V prípade uzavretej nádoby je plavák spojený svojou pákou s osou páky. Cez stenu puzdra, kde je umiestnená kontaktná časť snímača, prechádza do priestoru os s určitým tesnením. Drôty z kontaktov sú vedené cez stenu nádoby.

Väčšinou, vhodné senzory sú vybavené hladinovým relé. Po zakúpení takejto súpravy musí spotrebiteľ všetko správne pripojiť a nakonfigurovať.

Relé RKU-1M- kontroluje hladinu kvapaliny a používa sa pri automatickom riadení plnenia a vyprázdňovania nádob a v ochranných obvodoch. Hlavné charakteristiky: maximálny spínací výkon 3,5 W, napájanie 220V, počet snímačov 3, jeden spínací kontakt, maximálna vzdialenosť od snímača k relé 100 m.

Ryža. 1. Relé RKU-1M

Ryža. 2. Schéma pripojenia čerpadla k RKU-1M

Spínač hladiny vody ROS-301- ovláda tri úrovne elektricky vodivých kvapalín prostredníctvom troch nezávislých kanálov v jednej alebo rôznych nádobách.

Ryža. 3. Relé ROS-301

Jednoúrovňové relé hladiny vody PZ-828- má nastaviteľnú citlivosť, napätie - 230V, maximálny prúd výstupných obvodov - 16A. Zariadenie používa prepínací kontakt.

Ryža. 4. Relé PZ-828

Dvojúrovňové relé PZ-829 je automatický stroj s nastaviteľnou citlivosťou. Toto elektronické zariadenie môže kontrolovať prítomnosť kvapaliny na dvoch úrovniach.

Trojúrovňové relé PZ-830- ovláda a udržiava nastavenú hladinu vodivej kvapaliny ovládaním elektromotora čerpacej jednotky. Trojúrovňový automat je schopný monitorovať prítomnosť kvapaliny na troch úrovniach, pričom tretia úroveň je núdzová.

Ryža. 6. Schéma zapojenia štvorstupňového hladinového relé PZ-830

Štvorúrovňové relé PZ-832- riadi a udržiava hladinu vodivých kvapalín v nádržiach, vodárenských vežiach, bazénoch a pod. ovládaním elektromotorov čerpadiel.

Spínač hladiny kvapalín vybavený tromi snímačmi EBR-1- elektronické modulárne relé s maximálnou vzdialenosťou medzi snímačmi 100 metrov. Môže byť použitý pre verejné vodojemy (kontrola plnenia a vypúšťania nádoby alebo studne). K mechanizmu sú pripojené snímače dodávané s relé na kontrolu hladiny kvapaliny.

Hlavné charakteristiky: výkon 3,5 VA, tri senzory, maximálna citlivosť 50 KOhm, napájanie 230 V, prevádzková teplota -100C - +450C, krytie IP20.

Hladinové relé EBR-1

Relé vybavené šiestimi snímačmi EBR-2- špeciálne navrhnuté modulárne riadiace relé používané v studniach a nádržiach. Toto relé má tiež veľa nastavení, upozornenie pri dosiahnutí minimálnej a maximálnej hladiny vody, senzory sú vysoko citlivé na elektrickú vodivosť kvapaliny.

Sada obsahuje šesť senzorov. Vzhľadom na svoju cenu je toto monitorovacie relé ideálnou voľbou pre moderné monitorovanie hladiny vody.

Využitie snímačov hladiny vody je v skutočnosti oveľa širšie, ako sa na prvý pohľad zdá. Používajú sa na meranie hladiny vody v nádobách rôzne druhy a schôdzky. Existujú:

Voda sa používa všade, v každodennom živote aj vo výrobe. A všade je potrebné kontrolovať jeho hladinu, pretože pretečenie alebo vyprázdnenie nádoby môže viesť k vážnym negatívnym následkom.

Hladinu je možné merať buď kontinuálne pomocou hladinomerov a hladinomerov, alebo bod po bode pomocou limitných hladinových spínačov.

Ako si vybrať zariadenie na meranie hladiny vody?

Snímače hladiny vody sa používajú na meranie jej množstva v bežnej nádrži. V našom katalógu je viac ako 30 typov snímačov kontroly hladiny vody. Sme pripravení poradiť, keďže je dôležité neurobiť chybu pri výbere.

Hlavným kritériom výberu sú prevádzkové podmienky. Mali by ste tiež vziať do úvahy, aké údaje je potrebné presne sledovať (dosiahnutie vody v určitom bode, nepretržité meranie hladiny atď.), veľkosť a účel nádoby, možnosť inštalácie snímača atď.

Alarmy na obmedzenie vody

Keď dôjde ku kontaktu s médiom alebo zmizne, tieto zariadenia signalizujú dosiahnutie hraničnej úrovne. Alarmy sa používajú na zabránenie pretečeniu nádrže / chodu čerpadla nasucho, udržiavanie danej hladiny vody v rámci stanovených limitov a tiež ako varovný alarm.

Hladinomery pre nepretržité meranie hladiny vody

Tieto zariadenia priebežne ukazujú stupeň naplnenia nádoby. Hladinomery možno použiť na:

• sledovanie množstva vody v rôznych nádržiach,
• dávkovanie,
• riadenie procesu.

Väčšina hladinomerov (s výnimkou mikrovlnných, akustických a radarových) používa na meranie sondu ponorenú do kvapaliny. Tu začínajú rozdiely v princípoch fungovania. Náš katalóg obsahuje hladinomery na rôzne účely. Výber toho správneho závisí od mnohých faktorov, ako sú: typ kontajnera, podmienky a miesto prevádzky atď.

Indikátory hladiny vody

Indikátory hladiny vody slúžia výlučne na sledovanie výšky hladiny vodného stĺpca. Neobsahujú prvky, ktoré premieňajú mechanické pôsobenie (zvýšenie/zníženie hladiny vody) na elektrický impulz. Preto môžete zmeny úrovne ovládať pomocou indikátorov iba pozorovaním stupnice na nich.

Voda je potrebná takmer v každom technologickom procese. V každom odvetví sa používa na rôzne účely, či už:

• kalenie,
• sústruženie a frézovanie(tu sa ako súčasť chladiacej kvapaliny používa voda),
• v jadrových elektrárňach (ako pracovná tekutina),
• na výrobu potravín,
• zavlažovanie polí a pod.

Zoznam aplikácií je nekonečný. A tam, kde je použitie vody nevyhnutné, je potrebné aj jej skladovanie. Preto potrebujete poznať množstvo, ktoré je momentálne pripravené na použitie. V mnohých technologických procesov Bez neustáleho sledovania hladiny sa nezaobídete. Pri riešení takýchto problémov môžu pomôcť hladinové spínače, hladinomery a indikátory.

Existuje veľké množstvo typov nádrží, ktoré sa líšia oblasťou použitia a zároveň sú vhodné na skladovanie vody.

• V súkromných domoch sa používajú na skladovanie pitná voda a voda pre všeobecné potreby;
• V oblastiach so zeleninovými záhradami, sadmi, ako aj v poľnohospodárskom priemysle sú na zásobovanie vodou inštalované zavlažovacie systémy;
• V priemysle sa nádrže používajú na:
  • vykurovacie systémy (kotly),
  • vodná doprava (cisternové autá),
  • skladovanie,
  • filtrácia,
  • úprava vody,
  • zásobovanie vodou pre rôzne technologické procesy.

Je veľmi dôležité, aby tieto nádoby neboli prázdne alebo preplnené. Aby sa predišlo takýmto momentom, ktoré by mohli viesť k havarijným situáciám, sú v nádržiach inštalované alarmy limitnej hladiny.

V bazéne snímač hladiny vody inštalovaný na neustále monitorovanie množstva vody riadi čerpadlá prostredníctvom frekvenčného meniča, aby sa hladina udržala v stanovených medziach.

Na tento účel nainštalujte systém „komunikujúcich nádob“, kde hlavným je bazén a reprezentatívnym kontajnerom, ktorý je s ním spojený potrubím. Do tejto nádoby je možné nainštalovať iba určitý typ snímača hladiny vody.

V tomto prípade sú vhodné hladinomery, ktoré merajú hladinu vody pomocou sondy (potenciometrické, kapacitné, magnetostrikčné a pod.).

Pre majiteľov súkromných domov a chát je veľmi dôležité poznať množstvo vody zostávajúcej v studniach, studniach a kotloch vykurovacieho systému. Je to potrebné, aby ste nezostali bez vody v najnevhodnejšom okamihu. Na tento účel navrhujeme nainštalovať do týchto nádob senzory na meranie maximálnej hladiny vody, ktoré upozornia, keď sú plné alebo prázdne.


Monitorovanie hladiny vody v studni

Hladinu vody v studni je veľmi dôležité sledovať a kontrolovať, aby sa predĺžila životnosť ponorného čerpadla. Aby ste vedeli, kedy sa studňa plní a vyprázdňuje a aby čerpadlo nebežalo nasucho, môžete si kúpiť snímače hladiny vody.


Monitorovanie hladiny vody v studni

Využívanie studne ako zdroja zásobovania vodou si vyžaduje aj dodávku vody do domu alebo do medzinádrže za účelom jej ďalšieho skladovania, čo si vyžaduje inštaláciu ponorného čerpadla. A preto vznikajú rovnaké problémy ako v studni (suchý chod čerpadla a prepadu).

Existuje mnoho riešení, kde snímače hladiny vody v studni riadia čerpadlá. Jeden z najlacnejších spôsobov nájdete v článku: „Používanie snímačov hladiny vody v studniach“.


Kontrola hladiny odpadovej vody

Pre majiteľov súkromných domov je veľmi dôležité vedieť, kedy žumpa, za účelom objednania príslušných služieb na jeho vyprázdnenie. Keďže pri riešení tohto problému nepotrebujeme poznať presné množstvo Odpadová voda, potom môžete nainštalovať jeden plavákový káblový hladinový spínač na plnenie. Na získanie správnych údajov o hladine odpadovej vody v studni musí byť alarm vybraný z materiálu, ktorý zabraňuje prilepeniu.


Monitorovanie hladiny vody vo vykurovacom kotli

Ak používate vnútorný systém kúrenie, je veľmi dôležité nezostať bez horúca voda. Inštalácia indikátora hladiny vody bude viac než dosť. Dôležitý bod, na ktoré si treba dať pozor bude technické údaje teplotný senzor.

Po inštalácii systému kontroly hladiny vody teda nezostanete bez dodávky tepla a vody v najnevhodnejšom momente.

Aby sme to zhrnuli: ak pre vás nie je dôležitá vysoká presnosť pri meraní množstva vody, potom môžu hladinové spínače vyriešiť väčšinu problémov.

Teraz sa pozrime na využitie snímačov hladiny vody v priemyselných nádržiach. Urobme to na príklade úpravne vody.

Na monitorovanie a kontrolu množstva vody na čistiarňach sú inštalované špeciálne monitorovacie a poplašné systémy, ktoré pozostávajú zo: snímačov hladiny vody v nádržiach, prietokomerov, hladinových spínačov, riadiacich ovládačov, frekvenčných meničov a napokon čerpadiel. Všetky tieto systémy umožňujú predchádzať nehodám pri výrobe filtrovanej vody, ako aj riadiť systémy plnenia do fliaš a prenosu vody k spotrebiteľovi.

Pred zakúpením snímačov hladiny vody v nádrži sa musíte rozhodnúť o účele jej použitia. Výber snímačov hladiny vody v nádrži je určený na základe výrobných potrieb a parametrov technologického procesu.

Pre správna voľba snímač hladiny, potrebujete poznať technologické parametre: vodivosť média, hĺbku/veľkosť nádoby, jej umiestnenie a pod. Rovnaké hladinomery, indikátory a hladinové spínače môžu byť použité na rôzne účely a pre niektoré iba špeciálne senzory. Ak potrebujete poradiť s výberom senzorov, ktoré potrebujete, kontaktujte náš tím podpory.

Riešime vaše problémy s monitorovaním a meraním hladiny vody!

Pomôžeme vám vybrať optimálne riešenie pre váš rozpočet.
Ak ste sa už rozhodli pre typ snímača,
pripojiť sa

Zásobovanie a odvádzanie vody je neoddeliteľnou súčasťou každodenného života a výroby. Takmer každý, kto sa zaoberal farmárčením alebo zveľaďovaním domácnosti, sa aspoň raz stretol s problémom udržania hladiny vody v tej či onej nádobe. Niektorí to robia manuálne otváraním a zatváraním ventilov, ale oveľa jednoduchšie a efektívnejšie je na tento účel použiť automatický snímač hladiny vody.

Typy snímačov hladiny

V závislosti od pridelených úloh sa na monitorovanie hladiny kvapaliny používajú kontaktné a bezkontaktné snímače. Prvé, ako by sa dalo uhádnuť z ich názvu, majú kontakt s kvapalinou, druhé prijímajú informácie na diaľku pomocou nepriamych metód merania - priehľadnosť média, jeho kapacita, elektrická vodivosť, hustota atď. Podľa princípu činnosti možno všetky senzory rozdeliť do 5 hlavných typov:

1. Plavák
2. elektróda.
3. Hydrostatický.
4. Kapacitný.
5. Radar.

Prvé tri možno klasifikovať ako zariadenia kontaktného typu, pretože priamo interagujú s pracovným médiom (kvapalina), štvrté a piate sú bezkontaktné.

Plavákové senzory

Dizajnovo možno najjednoduchšie. Sú to plavákový systém, ktorý sa nachádza na povrchu kvapaliny. Pri zmene hladiny sa plavák pohybuje, tak či onak uzatvára kontakty ovládacieho mechanizmu. Čím viac kontaktov je pozdĺž dráhy pohybu plaváka, tým presnejšie sú hodnoty indikátora:

Princíp činnosti plavákového snímača hladiny vody v nádrži

Obrázok ukazuje, že hodnoty indikátora takéhoto zariadenia sú diskrétne a počet hodnôt úrovne závisí od počtu spínačov. Vo vyššie uvedenom diagrame sú dve z nich - horná a dolná. To zvyčajne úplne postačuje automatická údržbaúroveň v danom rozsahu.

Existujú plavákové zariadenia na nepretržité diaľkové monitorovanie. V nich plavák riadi motor reostatu a úroveň sa vypočíta na základe aktuálneho odporu. Až donedávna sa takéto zariadenia široko používali napríklad na meranie množstva benzínu v palivových nádržiach automobilov:

Zariadenie na meranie reostatickej hladiny, kde:

• 1 – drôtený reostat;
• 2 – posúvač reostatu, mechanicky spojený s plavákom.

Elektródové snímače hladiny

Zariadenia tohto typu využívajú elektrickú vodivosť kvapaliny a sú diskrétne. Senzor pozostáva z niekoľkých elektród rôznej dĺžky ponorených vo vode. V závislosti od hladiny v kvapaline existuje jeden alebo iný počet elektród.

Trojelektródový systém snímačov hladiny kvapaliny v nádrži

Na obrázku vyššie sú dva pravé snímače ponorené do vody, čo znamená, že medzi nimi je vodeodolnosť – čerpadlo je zastavené. Akonáhle hladina klesne, stredný snímač bude suchý a odpor obvodu sa zvýši. Automatizácia spustí posilňovacie čerpadlo. Keď je nádoba plná, najkratšia elektróda spadne do vody, jej odpor voči spoločnej elektróde sa zníži a automatika zastaví čerpadlo.

Je celkom jasné, že počet kontrolných bodov možno ľahko zvýšiť pridaním ďalších elektród a zodpovedajúcich kontrolných kanálov do konštrukcie, napr. alarm preplnením alebo vyschnutím.

Hydrostatický riadiaci systém

Snímač je tu otvorená trubica, v ktorej je inštalovaný snímač tlaku jedného alebo druhého typu. Pri zvyšovaní hladiny sa mení výška vodného stĺpca v trubici a tým aj tlak na snímač:

Princíp činnosti hydrostatického systému riadenia hladiny kvapaliny

Takéto systémy majú spojitú charakteristiku a môžu byť použité nielen pre automatické ovládanie, ale aj na diaľkové ovládanie úrovne.

Kapacitná metóda merania

Princíp činnosti kapacitného snímača s kovovým (vľavo) a dielektrickým kúpeľom

Indukčné ukazovatele fungujú na podobnom princípe, ale úlohu snímača v nich zohráva cievka, ktorej indukčnosť sa mení v závislosti od prítomnosti kvapaliny. Hlavnou nevýhodou takýchto zariadení je, že sú vhodné len na monitorovanie látok (kvapaliny, sypké materiály atď.), ktoré majú dosť vysokú magnetickú permeabilitu. Indukčné snímače sa v každodennom živote prakticky nepoužívajú.

Radarové ovládanie

Hlavnou výhodou tejto metódy je nedostatok kontaktu s pracovným prostredím. Okrem toho môžu byť snímače dosť ďaleko od kvapaliny, ktorej hladinu je potrebné kontrolovať - ​​merače. To umožňuje použitie snímačov radarového typu na monitorovanie extrémne agresívnych, toxických alebo horúcich kvapalín. Princíp fungovania takýchto senzorov naznačuje ich samotný názov - radar. Zariadenie pozostáva z vysielača a prijímača zmontovaných v jednom kryte. Prvý vysiela jeden alebo druhý typ signálu, druhý prijíma odrazený a vypočítava čas oneskorenia medzi vyslanými a prijatými impulzmi.

Princíp činnosti spínača hladiny ultrazvukového radaru

Signál, v závislosti od pridelených úloh, môže byť svetelný, zvukový alebo rádiový. Presnosť takýchto snímačov je pomerne vysoká – milimetre. Možno jedinou nevýhodou je zložitosť radarového monitorovacieho zariadenia a jeho pomerne vysoká cena.

Domáce regulátory hladiny kvapalín

Vzhľadom na to, že niektoré zo snímačov majú extrémne jednoduchý dizajn, vytvorenie spínača hladiny vody vlastnými rukami nie je vôbec ťažké. V spolupráci s vodnými čerpadlami vám takéto zariadenia umožnia plne automatizovať proces čerpania vody, napríklad do vidieckej vodárenskej veže alebo autonómny systém kvapková závlaha.

Plavákové automatické ovládanie čerpadla

Na realizáciu tejto myšlienky sa používa domáci jazýčkový spínač hladiny vody s plavákom. Nevyžaduje drahé a vzácne komponenty, ľahko sa opakuje a je celkom spoľahlivý. V prvom rade stojí za zváženie dizajn samotného snímača:

Návrh dvojúrovňového plavákového snímača vody v nádrži

Pozostáva zo samotného plaváka 2, ktorý je upevnený na pohyblivej tyči 3. Plavák je na hladine vody a v závislosti od jej hladiny sa pohybuje spolu s tyčou a na nej upevneným permanentným magnetom 5 nahor/nadol v vodidlá 4 a 5. V spodnej polohe, keď je hladina kvapaliny minimálna, magnet zatvára jazýčkový spínač 8 a v hornej (nádrž je plná) – jazýčkový spínač 7. Dĺžka tyče a vzdialenosť medzi vodidlami sa vyberajú na základe výšky nádrže na vodu.

Zostáva len zostaviť zariadenie, ktoré automaticky zapne a vypne posilňovacie čerpadlo v závislosti od stavu kontaktov. Jeho schéma vyzerá takto:

Riadiaci obvod vodného čerpadla

Predpokladajme, že nádrž je úplne plná a plavák je v hornej polohe. Jazýčkový spínač SF2 je zatvorený, tranzistor VT1 je zatvorený, relé K1 a K2 sú vypnuté. Vodné čerpadlo pripojené ku konektoru XS1 je bez napätia. Keď voda prúdi, plavák a spolu s ním aj magnet sa znížia, jazýčkový spínač SF1 sa otvorí, ale okruh zostane v rovnakom stave.

Akonáhle hladina vody klesne pod kritickú úroveň, jazýčkový spínač SF1 sa zopne. Tranzistor VT1 sa otvorí, relé K1 bude fungovať a stane sa samosvorným s kontaktmi K1.1. Súčasne kontakty K1.2 toho istého relé budú napájať štartér K2, ktorý zapne čerpadlo. Začalo sa čerpanie vody.

Keď sa hladina zvýši, plavák začne stúpať, kontakt SF1 sa otvorí, ale tranzistor zablokovaný kontaktmi K1.1 zostane otvorený. Akonáhle je nádoba naplnená, kontakt SF2 sa uzavrie a násilne uzavrie tranzistor. Obe relé sa uvoľnia, čerpadlo sa vypne a okruh prejde do pohotovostného režimu.

Pri opakovaní obvodu namiesto K1 môžete použiť akékoľvek nízkoenergetické elektromagnetické relé s prevádzkovým napätím 22-24 V, napríklad RES-9 (RS4.524.200). Ako K2 je vhodný RMU (RS4.523.330) alebo akýkoľvek iný s prevádzkovým napätím 24 V, ktorého kontakty znesú rozbehový prúd vodného čerpadla. Jazýčkové spínače môžu byť akéhokoľvek typu, ktorý funguje na zatváranie alebo prepínanie.

Hladinový spínač s elektródovými snímačmi

Pre všetky svoje výhody a jednoduchosť má predchádzajúca konštrukcia hladinomeru pre nádrže aj značnú nevýhodu - mechanické komponenty, ktoré fungujú vo vode a vyžadujú neustálu údržbu. Táto nevýhoda chýba v elektródovej konštrukcii stroja. Je oveľa spoľahlivejší ako mechanický, nevyžaduje žiadnu údržbu a obvod nie je oveľa komplikovanejší ako predchádzajúci.

Tu sa ako senzory používajú tri elektródy vyrobené z akéhokoľvek vodivého nehrdzavejúceho materiálu. Všetky elektródy sú navzájom a od tela nádoby elektricky izolované. Konštrukcia snímača je jasne viditeľná na obrázku nižšie:

Konštrukcia trojelektródového snímača, kde:

• S1 – spoločná elektróda (vždy vo vode)
• S2 – snímač minima (prázdna nádrž);
• S3 – snímač maximálnej hladiny (plná nádrž);

Riadiaci obvod čerpadla bude vyzerať takto:

Schéma automatického riadenia čerpadla pomocou elektródových snímačov

Ak je nádrž plná, potom sú všetky tri elektródy vo vode a elektrický odpor nie je medzi nimi veľa. V tomto prípade je tranzistor VT1 zatvorený, VT2 je otvorený. Relé K1 je zapnuté a odpája čerpadlo so svojimi normálne zatvorenými kontaktmi a so svojimi normálne otvorenými kontaktmi spája senzor S2 paralelne s S3. Keď hladina vody začne klesať, elektróda S3 je odkrytá, ale S2 je stále vo vode a nič sa nedeje.

Voda sa naďalej spotrebúva a nakoniec sa odkryje elektróda S2. Vďaka odporu R1 sa tranzistory prepnú do opačného stavu. Relé uvoľní a spustí čerpadlo, pričom súčasne vypne snímač S2. Hladina vody postupne stúpa a najskôr zatvára elektródu S2 (nič sa nedeje - je vypnutá kontaktmi K1.1) a potom S3. Tranzistory sa opäť prepnú, relé sa aktivuje a vypne čerpadlo, pričom súčasne uvedie do činnosti snímač S2 na ďalší cyklus.

Zariadenie môže používať akékoľvek nízkoenergetické relé, ktoré pracuje od 12 V, ktorého kontakty vydržia prúd spúšťača čerpadla.

V prípade potreby je možné rovnakú schému použiť na automatické čerpanie vody, povedzme, zo suterénu. Na tento účel musí byť drenážne čerpadlo pripojené nie k normálne zatvoreným, ale k normálne otvoreným kontaktom relé K1. Schéma si nebude vyžadovať žiadne ďalšie zmeny.