Видове и принцип на работа на датчика за ниво на водата. Прост сензор за нивото на водата „направи си сам“ Електронно ниво на водата във варел

Необходимостта да се контролира нивото на течността, а в нашия случай водата, е доста търсена в селско стопанствоили в индустрията. домашна употребатакива сензори също са доста разпространени.

Ето защо изборът на сензор за ниво на водата трябва да се подхожда отговорно, тъй като всяка грешка при избора или инсталирането му може да доведе до сериозни финансови и времеви загуби.

1 Стъпки за инсталиране

Последователността на инсталиране на сензора за ниво на водата е следната:

1. Необходимо е, ако е възможно (в зависимост от приложението на устройството), да се намали налягането до 55 mm под нивото на алармата. След това трябва да намалите налягането в резервоара до атмосферно налягане.
2. Фиксирайте сензора върху вътрешната или външната повърхност на резервоара (в зависимост от вида на устройството за измерване на нивото на течността).
3. Включете устройството и гледайте изпълнението. Ако късо съединениене се вижда и устройството работи правилно, проверете работата на системата, когато нивото на водата спадне. Това трябва да стане преди пускането на резервоара в експлоатация.

1.1 Как да направите сензор за ниво със собствените си ръце? (видео)

2 Каква е целта на сензорите за ниво на водата?

Целите на разглежданата система за измерване на нивото на водата са много разнообразни. Има сензори за измерване на нивото на водата в кладенец и има сензори за измерване на нивото на водата в резервоар (или във всеки друг контейнер).

В допълнение, сензорите за ниво на водата могат да измерват нивото на други течности, дори агресивни (отрови, киселини и др.). Най-често срещаните сензори са:

• сигнални устройства;
• Безконтактни сензори за ниво на водата;
• контактни сензори.

Всички те се различават не само по механизма на работа, но и по предназначение.

2.1 Видове и разлики

Поплавъчните превключватели са "универсални" прецизни устройства, които могат да се използват в по-голямата част от случаите. Освен това се отличават с изключително прецизно и адекватно измерване на количеството (нивото) вода в резервоар, кладенец или друг резервоар.

Сензорите за близост са добри поради своята издръжливост и надеждност, дори когато работят в близост до екстремни условия. Например, те се използват при измерване на нивото на твърди вещества, течности с различни нива на вискозитет или токсичност.

И въпреки че те се използват най-често в промишлени предприятия, използването им за измерване на нивото на течността в резервоар или кладенец също е уместно (въпреки че е изключително рядко).

Контактните типове се използват в условията на измерваната течност или така наречената технологична среда. Такива сензори или просто се потапят в течността, или се монтират върху тялото на контейнера (например кладенци) на определена височина.

Има и сензор за гранично ниво, чието използване е оправдано само в условия на повишена опасност от експлозия и повишена вероятност от аварийно състояние на резервоара. Използването му в домашни условия не изглежда подходящо и рационално.

2.2 Принцип на действие и разположение на сензорите

Да започнем с индикаторите за ниво. Те се състоят от движещ се магнит, който се задвижва от специален поплавък, и чувствителни към магнита рид контакти. Когато магнитът се приближи до такъв контакт, рийд превключвателят се активира.

Веднага щом течността достигне нивото на сензора, специален поплавък се издига заедно с нивото на тази течност и след това затваря или отваря контактите на рийд превключвателя. Когато нивото на течността спадне, поплавъкът ще се спусне и ще върне контактите в първоначалното им положение.

Безконтактните видове са разделени съответно на ултразвукови и капацитивни сензори. Първата работа благодарение на анализа на нивото на течността чрез ултразвук.

Поради надеждността и точността на анализа, те често се използват при пробиване на кладенец. Обхватът на реакция на сензорите варира от 100 mm до 6 метра.

Капацитивният вариант реагира на приближаването и присъствието на анализираните обекти. Приложението му е най-подходящо за анализ на нивото на водата в резервоар или артезиански кладенец. Работата на устройството е възможна на разстояние до 25 милиметра.

Контактните сензори са разделени на следните видове:

• оптичен;
• Пиезоелектрически мотокари;
• Радар и радар;
• хидростатичен;
• Оптично влакно.

Оптичният изглед използва инфрачервена връзка за . Тяхното предимство може да се нарече фактът, че те изобщо нямат движещи се части, което означава, че те работят дълго време и не изискват честа подмяна.

Оптичният сензор се състои от корпус и полусфера, в която има инфрачервен светодиод и тригерен фототранзистор. Използването им е оправдано върху резервоара, докато не са подходящи за кладенци и подобни резервоари. Това устройство е защитено по стандарт IP67.

Пиезоелектричните вилки имат специфична резонансна честота. Веднага щом водата навлезе в кухината на щепсела в това устройство, резонансната честота се променя и това се фиксира от вградените анализатори на входящите сигнали.

В резултат на това устройството променя изходното си състояние. Чудесен вариантЗа . Работата на това устройство е възможна при температури до +250 градуса.

Радарът и радарните изгледи работят благодарение на анализа на пасажа електромагнитна вълна. Цялата система работи при строг контрол на времето за преминаване на сигнала, а след това самата система анализира вътрешно електронна схемарезултат.

Този тип сензори се използват при работа в кладенец, особено в случаите, когато е важна изключителната точност. Това устройствоиздържа на температури до 100 градуса и налягане до десет бара.

Хидростатичната версия е отлична за измерване на водни нива на големи дълбочини (до 250 метра). Механизмът работи благодарение на разликата между атмосферно наляганеи компенсационен натиск.

Анализът на индикаторите за налягане се постига благодарение на капилярната тръба, инсталирана в устройството. Този тип сензор се използва при работа в дълбок кладенец. Но не само кладенците са в обхвата на този тип сензори, но също така канализационни системии дълбоки кладенци.

Поплавъчни сензори за нивото на водата (често използвани за потопяеми помпи)

Оптичният тип е най-скъпият и модерен. Целият механизъм работи на принципа на измерване на разликата в показателите на пречупване между въздушните маси и водата.

За регулиране и контрол на нивото на течността или твърдо(пясък или чакъл) в производството, в ежедневието се използва специално устройство. Нарича се сензор за нивото на водата (или друго вещество, което представлява интерес). Има няколко разновидности на такива устройства, които се различават значително един от друг по принципа на работа. Как работи сензорът, предимствата, недостатъците на неговите разновидности, какви тънкости трябва да обърнете внимание при избора на устройство и как да направите опростен модел с реле със собствените си ръце, прочетете в тази статия.

Сензорът за ниво на водата се използва за следните цели:

Възможни методи за определяне на натоварването на резервоара

Има няколко метода за измерване на нивото на течността:

1. Безконтактно- Често устройства от този тип се използват за контрол на нивото на вискозни, токсични, течни или твърди, насипни вещества. Това са капацитивни (дискретни) устройства, ултразвукови модели;
2. Контакт- устройството се намира директно в резервоара, на стената му, на определено ниво. Когато водата достигне този индикатор, сензорът се задейства. Това са поплавъчни, хидростатични модели.

Според принципа на работа се разграничават следните видове сензори:

• тип поплавък;
• хидростатичен;
• капацитивен;
• радар;
• Ултразвукова.

Накратко за всеки тип устройство

Поплавъчните модели са дискретни и магнитострикционни. Първият вариант е евтин, надежден, а вторият е скъп, сложен дизайн, но гарантира точно отчитане на нивото. Въпреки това, общ недостатък на поплавъчните инструменти е необходимостта да бъдат потопени в течност.

Поплавъчен сензор за определяне нивото на течността в резервоара

1. Хидростатични устройства - при тях цялото внимание се обръща на хидростатичното налягане на течния стълб в резервоара. Чувствителният елемент на устройството възприема налягането над себе си, показва го според схемата за определяне на височината на водния стълб.

Основните предимства на такива единици са компактността, непрекъснатостта на действието и достъпността в ценовата категория. Но е невъзможно да ги използвате в агресивни условия, тъй като контактът с течността е незаменим.

Хидростатичен сензор за нивото на течността

1. Капацитивни устройства - Предвидени са плочи за контрол на нивото на водата в резервоара. Чрез промяна на индикаторите за капацитет можете да прецените количеството течност. Липсата на подвижни конструкции и елементи, простата схема на устройството гарантират издръжливостта и надеждността на устройството. Но е невъзможно да не се отбележат недостатъците - това е задължителното потапяне в течност, взискателността на температурния режим.
2. Радарни устройства - определяне на степента на покачване на водата чрез сравняване на изместването на честотата, закъснението между излъчването и достигането на отразения сигнал. По този начин сензорът действа едновременно като излъчвател и рефлектор.

Такива модели се считат за най-добрите, точни и надеждни устройства. Те имат редица предимства:

Недостатъците на модела могат да бъдат приписани само на тяхната висока цена.

Сензор за нивото на течността в радарния резервоар

1. Ултразвукови сензори - принципът на работа, схемата на устройството е подобна на радарните устройства, използва се само ултразвук. Генераторът създава ултразвуково лъчение, което при достигане на повърхността на течността се отразява и след известно време влиза в приемника на сензора. След малки математически изчисления, като знаете времето на забавяне и скоростта на ултразвука, определете разстоянието до повърхността на водата.

Предимствата на радарния сензор са присъщи и на ултразвуковия вариант. Единственото нещо, по-малко точни показатели, по-проста схема на работа.

Тънкостите при избора на такива устройства

Когато купувате единица, обърнете внимание на функционалността на устройството, някои от неговите показатели. Най-важните въпроси при закупуване на устройство са:

Опции за сензори за определяне нивото на вода или твърди вещества

Направи си сам сензор за нивото на течността

Можете да направите елементарен сензор за определяне и контрол на нивото на водата в кладенец или резервоар със собствените си ръце. За да изпълните опростена версия, трябва:

Устройство „направи си сам“ може да се използва за регулиране на водата в резервоар, кладенец или помпа.

За автоматизиране на много производствени процесинеобходимо е да се контролира нивото на водата в резервоара, измерването се извършва с помощта на специален сензор, който дава сигнал, когато технологичната среда достигне определено ниво. Невъзможно е да се направи без нивомери в ежедневието, ярък пример за това е спирателни крановетоалетно казанче или автоматика за изключване на сондажната помпа. нека помислим различни видовесензори за ниво, тяхното устройство и принцип на действие. Тази информация ще бъде полезна, когато избирате устройство за конкретна задача или правите сензор със собствените си ръце.

Конструкция и принцип на действие

Дизайн измервателни уреди от този типопределени от следните параметри:

• Функционалността, в зависимост от това устройство, обикновено се разделя на сигнални устройства и нивомери. Първите наблюдават определена точка на пълнене на резервоара (минимум или максимум), вторите непрекъснато следят нивото.
• Принципът на действие може да се основава на: хидростатика, електропроводимост, магнетизъм, оптика, акустика и др. Всъщност това е основният параметър, който определя обхвата.
• Метод на измерване (контактен или безконтактен).

В допълнение, конструктивните характеристики определят естеството на средата на процеса. Едно е да се измери височината пия водав резервоара, другият е да се провери пълненето на резервоари за промишлени отпадъчни води. В последния случай е необходима подходяща защита.

Видове сензори за ниво

В зависимост от принципа на работа сигналните устройства обикновено се разделят на следните типове:

• тип поплавък;
• използване на ултразвукови вълни;
• устройства с капацитивен принцип на откриване на нивото;
• електрод;
• тип радар;
• работещи на хидростатичен принцип.

Тъй като тези видове са най-често срещаните, ще разгледаме всеки от тях поотделно.

плавам

Това е най-простият, но въпреки това ефективен и надежден начинизмервателна течност в резервоар или друг контейнер. Примерно изпълнение може да се намери на Фигура 2.

Дизайнът се състои от поплавък с магнит и два тръстикови превключвателя, монтирани на контролни точки. Опишете накратко принципа на работа:

• Контейнерът е празен до критичен минимум(А на фиг. 2), докато поплавъкът пада до нивото, където се намира рийд превключвателят 2, той включва релето, което захранва помпата, която изпомпва вода от кладенеца.
• Водата достига максималната маркировка, поплавъкът се издига до мястото на рийд превключвателя 1, работи и релето се изключва, съответно двигателят на помпата спира да работи.

Много е лесно да направите такъв тръстиков превключвател сами и настройката му се свежда до настройка на нивата на включване и изключване.

Имайте предвид, че ако изберете правилния материал за поплавъка, сензорът за нивото на водата ще работи дори ако в резервоара има слой пяна.

Ултразвукова

Този тип измервателен уред може да се използва както за течни, така и за сухи приложения и може да има аналогов или дискретен изход. Тоест сензорът може да ограничи пълненето до определена точка или да го следи постоянно. Устройството включва ултразвуков излъчвател, приемник и контролер за обработка на сигнала. Принципът на работа на сигналното устройство е показан на фигура 3.

Системата работи по следния начин:

• излъчва се ултразвуков импулс;
• получава се отразен сигнал;
• анализира се продължителността на затихването на сигнала. Ако резервоарът е пълен, той ще бъде къс (A фиг. 3), а когато се изпразни ще започне да се увеличава (B фиг. 3).

Ултразвуковият сигнализатор е безконтактен и безжичен, така че може да се използва дори в агресивни и експлозивни среди. След първоначалната настройка такъв сензор не изисква специализирана поддръжка, а липсата на движещи се части значително удължава експлоатационния живот.

Електрод

Електродните (кондуктометрични) сигнални устройства ви позволяват да контролирате едно или повече нива на електропроводима среда (т.е. те не са подходящи за измерване на пълненето на резервоар с дестилирана вода). Пример за използване на устройството е показан на фигура 4.

В дадения пример е използван тристепенен сигнализатор, при който два електрода контролират пълненето на резервоара, а третият е авариен, за да се активира режимът на интензивно изпомпване.

капацитивен

С помощта на тези сигнални устройства е възможно да се определи максималното пълнене на контейнера, а като технологична среда могат да действат както течни, така и насипни вещества със смесен състав (виж фиг. 5).

Принципът на работа на сигналното устройство е същият като този на кондензатора: капацитетът се измерва между плочите на чувствителния елемент. Когато достигне праговата стойност, се изпраща сигнал към контролера. В някои случаи се използва версията „сух контакт“, т.е. нивомерът работи през стената на резервоара изолирано от технологичната среда.

Тези устройства могат да работят в широк температурен диапазон и не се влияят от електромагнитни полета, и е възможна работа на голямо разстояние. Такива характеристики значително разширяват обхвата на приложение до тежки условия на работа.

Радар

Този тип сигнални устройства наистина могат да се нарекат универсални, тъй като могат да работят с всяка технологична среда, включително агресивни и експлозивни, а налягането и температурата няма да повлияят на показанията. Пример за работа на устройството е показан на фигурата по-долу.

Устройството излъчва радиовълни в тесен диапазон (няколко гигахерца), приемникът улавя отразения сигнал и определя капацитета на контейнера по времето на забавяне. Измервателният преобразувател не се влияе от налягането, температурата или естеството на работния флуид. Прахът също не влияе на показанията, което не може да се каже за устройствата за лазерна сигнализация. Също така е необходимо да се отбележи високата точност на устройствата от този тип, тяхната грешка е не повече от един милиметър.

Хидростатичен

Тези аларми могат да измерват както лимита, така и текущото пълнене на резервоарите. Принципът им на действие е показан на фигура 7.

Устройството е изградено на принципа на измерване на нивото на налягане, произведено от течен стълб. Приемлива точност и ниска цена този виддоста популярни.

В рамките на статията не можем да разгледаме всички видове сигнални устройства, например тези с въртящ се флаг, за определяне на насипни вещества (има сигнал, когато лопатката на вентилатора се забие в свободна среда, след издърпване на ямата навън). Също така няма смисъл да се разглежда принципът на работа на радиоизотопните измервателни уреди, още повече да се препоръчват за проверка на нивото на питейната вода.

Как да изберем?

Изборът на сензор за ниво на водата в резервоара зависи от много фактори, основните от които са:

• Течен състав. В зависимост от съдържанието на чужди примеси във водата, плътността и електрическата проводимост на разтвора могат да се променят, което вероятно ще повлияе на показанията.
• Обемът на резервоара и материалът, от който е направен.
• Функционалното предназначение на контейнера за натрупване на течност.
• Необходимостта от контрол на минималните и максимално ниво, или се изисква наблюдение на текущото състояние.
• Допустимост на интегриране в автоматизираната система за управление.
• Превключващи възможности на устройството.

Това е далеч от пълен списъкза избор на измервателни уреди от този тип. Естествено, за домашни цели е възможно значително да се намалят критериите за избор, като се ограничат до обема на резервоара, вида на работа и схемата за управление. Значителното намаляване на изискванията го прави възможно независимо производствоподобно устройство.

Ние правим сензор за нивото на водата в резервоара със собствените си ръце

Да предположим, че има задача за автоматизиране на работата потопяема помпаза водоснабдяването на вилата. По правило водата влиза в резервоара за съхранение, следователно трябва да се уверим, че помпата се изключва автоматично, когато се напълни. За тази цел изобщо не е необходимо да купувате лазерен или радарен нивомер, всъщност не е необходимо да купувате такъв. Една проста задача изисква просто решение, е показано на фигура 8.

За да разрешите проблема, ще ви е необходим магнитен стартер с намотка от 220 волта и два тръстикови превключвателя: минималното ниво - за затваряне, максималното - за отваряне. Схемата за свързване на помпата е проста и, което е важно, безопасна. Принципът на работа беше описан по-горе, но ние го повтаряме:

• Докато водата се напълва, поплавъкът с магнита постепенно се издига, докато достигне максималното ниво на реле.
• Магнитното поле отваря рийд превключвателя, изключвайки намотката на стартера, което води до изключване на двигателя.
• Докато водата тече, поплавъкът пада, докато достигне минималната маркировка срещу долния рийд превключвател, контактите му се затварят и напрежението се подава към бобината на стартера, която подава напрежение към помпата. Такъв сензор за нивото на водата в резервоара може да работи десетилетия, за разлика от електронна система за управление.

В промишлеността и ежедневието има постоянна необходимост от контрол на нивата на течности в контейнерите. Измервателните уреди се класифицират на контактни и безконтактни. И при двата варианта сензорът за ниво на водата се намира на определена височина на резервоара и работи, като сигнализира или дава команда за промяна на режима на подаване.

Контактните устройства работят на базата на поплавъци, които превключват веригите, когато течността достигне предварително определени нива.

Безконтактните методи се делят на магнитни, капацитивни, ултразвукови, оптични и др. Уредите нямат движещи се части. Те се потапят в контролирана течна или гранулирана среда или се закрепват към стените на резервоара.

поплавъчни превключватели

Надеждните и евтини устройства за контрол на нивото на течностите с помощта на поплавъци са най-често срещаните. Структурно те могат да се различават. Нека да разгледаме техните видове.

Вертикално разположение

Често се използва поплавъчен сензор за нивото на водата с вертикално стебло. Вътре има кръгъл магнит. Прътът е куха пластмасова тръба с тръстикови ключове, разположени вътре.

На повърхността на течността винаги се намира поплавък с фиксиран магнит. Приближавайки рикона, магнитното поле задейства контактите му, което е сигнал, че контейнерът е напълнен до определен обем. Когато контактните двойки са свързани последователно чрез резистори, можете постоянно да наблюдавате нивото на водата чрез общото съпротивление на веригата. След това стандартният сигнал се променя от 4 на 20 mA. Сензорът за нивото на водата най-често се поставя в горната част на резервоара в участък с дължина до 3 m.

Електрическите вериги с тръстикови превключватели могат да се различават по външното сходство на механичната част. Сензорите са разположени на един, два и Повече ▼нива, сигнализирайки колко пълен е резервоарът. Те могат да бъдат и линейни, като предават сигнала непрекъснато.

Хоризонтално разположение

Ако не е възможно сензорът да се монтира отгоре, той се фиксира хоризонтално към стената на резервоара. На лост с панта е монтиран магнит с поплавък, а в корпуса е поставен рийд превключвател. Когато течността се издигне до горната позиция, магнитът се приближава до контактите и сензорът се задейства, сигнализирайки, че граничната позиция е достигната.

В случай на повишено замърсяване или замръзване на течността се използва по-надежден поплавъчен сензор за нивото на водата върху гъвкав кабел. Състои се от малък запечатан контейнер, поставен на дълбочина с метална топка с тръбен контакт или превключвател вътре. Когато нивото на водата съвпадне с позицията на датчика, контейнерът се обръща и контактът се задейства.

Едни от най-точните и надеждни поплавъчни сензори са магнитострикционните. Те съдържат поплавък с магнит, който се плъзга метален прът. Принципът на действие е да се промени продължителността на преминаване на ултразвуков импулс през пръта. Отсъствие електрически контактизначително увеличава яснотата на работа, когато интерфейсът между медиите достигне дадена позиция.

Капацитивни сензори

Безконтактното устройство реагира на разликата между диелектричната константа на различните материали. Сензорът за нивото на водата в резервоара е монтиран извън страничната стена на резервоара. На това място трябва да има вложка от стъкло или флуоропласт, така че да може да се различи интерфейсът между медиите през него. Разстоянието, на което чувствителният елемент засича промяна в контролираната среда е 25 mm.

Запечатан дизайн капацитивен сензордава възможност да се постави в контролирана среда, например в тръбопровод или в капак на резервоар. Възможно е обаче да е под натиск. Така наличието на течност в затворения реактор се поддържа по време на процеса.

Електродни сензори

Сензорът за ниво на водата с електроди, поставени в течността, реагира на промените в електрическата проводимост между тях. За да направите това, те се закрепват със скоби и се поставят върху най-горната и по-ниски нива. При по-дълга двойка се монтира друг проводник, но обикновено вместо него се използва металното тяло на резервоара.

Веригата на сензора за нивото на водата е свързана към системата за управление на двигателя на помпата. Когато резервоарът е пълен, всички електроди са потопени в течност и между тях протича управляващ ток, което е сигнал за изключване на двигателя на водната помпа. Водата също не влиза, освен ако не докосне голия горен проводник. Сигналът за включване на помпата е когато нивото падне под дългия електрод.

Проблемът с всички сензори е окисляването на контактите във водата. За да се намали влиянието му, се използват пръти от неръждаема стомана или графит.

Направи си сам сензор за ниво на водата

Простотата на устройството ви позволява да го направите сами. За да направите това, имате нужда от поплавък, лост и клапан. Цялата конструкция е поставена в горната част на резервоара. Поплавък с лост е свързан с прът, който движи буталото.

Когато водата достигне горното гранично ниво, поплавъкът премества лоста, който действа върху буталото и затваря потока през долната тръба.

Докато водата тече, поплавъкът се спуска, след което буталото отново отваря отвора, през който резервоарът може да се напълни отново.

При правилен избори производство, самостоятелно монтираният сензор за ниво на водата работи надеждно в домакинството.

Заключение

Сензорът за ниво на водата е незаменим в частния сектор. С него не се губи време при наблюдение на пълненето на резервоара в градината, нивото в кладенеца, кладенеца или септичната яма. Едно просто устройство без помощта на собственика ще стартира или изключи водната помпа навреме. Просто не забравяйте за неговата превенция.

Голям резервоар за вода в страната или личен парцелможе да се използва за поливане или водоснабдяване у дома. Когато го пълните, няма нужда постоянно да се изкачвате по стълбите и да наблюдавате нивото през целия ден - това могат да направят електронни сензори.

• Разширените летни къщи и ферми, занимаващи се с отглеждане на плодове и зеленчуци, използват в работата си напоителни системи като капково напояване. Да предоставя автоматична работадизайнът на оборудване за напояване изисква голям капацитет за събиране и съхранение на вода. Пълненето му обикновено се извършва с потопяеми водни помпи в кладенеца, като е необходимо да се следи нивото на водното налягане за помпата и нейното количество в водосборния резервоар. В този случай е необходимо да се контролира работата на помпата, тоест да се включи при достигане на определено ниво на водата в резервоара за съхранение и да се изключи, когато резервоарът за вода е пълен. Тези функции могат да бъдат реализирани с помощта на поплавъчни сензори.

• Голям резервоар за съхранениеза вода може да се изисква и за водоснабдяване у дома, ако дебитът на резервоара за всмукване на вода е много малък или производителността на самата помпа не може да осигури консумация на вода, съответстваща на необходимото ниво. В този случай са необходими и устройства за контрол на нивото на течността за автоматична работа на водоснабдителната система.
• Системата за контрол на нивото на течността може да се използва и при работа с устройства, които нямат защита от работа на сухо. помпа за кладенец, сензор за налягане на водата или поплавък при изпомпване подземни водиот мазета и помещения с ниво под повърхността на земята.

Всички сензори за ниво на водата за управление на помпата могат да бъдат разделени на две големи групи: контактни и безконтактни. Безконтактните методи се използват предимно при промишлено производствои се делят на оптични, магнитни, капацитивни, ултразвукови и др. видове. Сензорите се монтират на стените на резервоари за вода или директно се потапят в контролирани течности, електронните компоненти се поставят в контролен шкаф.

В ежедневието евтините контактни устройства с плаващ тип са намерили най-голямо приложение, чийто проследяващ елемент е направен на тръстикови превключватели. В зависимост от местоположението в резервоара за вода такива устройства са разделени на две групи.

Вертикална. IN подобно устройствотръбните превключватели са разположени във вертикалния прът, а самият поплавък с пръстеновиден магнит се движи по тръбата и включва или изключва тръстиковите превключватели.

Хоризонтална. Те са прикрепени към горния ръб отстрани на стената на резервоара, когато резервоарът се напълни, поплавъкът с магнит се издига на шарнирния лост и се приближава до рийд превключвателя. Устройството се задейства и превключва електрическата верига, поставена в контролния шкаф, прекъсва захранването на електрическата помпа.

Рид ключ устройство

Основният задействащ елемент на тръстиков превключвател е тръстиков превключвател. Устройството представлява малък стъклен съд, пълен с инертен газ или вакуумиран. Газът или вакуумът предотвратяват образуването на искри и окисляването на контактната група. Вътре в колбата има затворени контакти, изработени от феромагнитна сплав с правоъгълно напречно сечение (пермалоева тел) със златно или сребърно покритие. При удар в магнитен потокконтактите на рийд превключвателя се магнетизират и се отблъскват - веригата се отваря, през която протича електрически ток.

Най-често срещаните видове тръстикови превключватели действат върху веригата, тоест, когато са намагнетизирани, техните контакти са свързани един с друг и електрическа веригазатваря. Рийд превключвателите могат да имат два щифта за включване или прекъсване на верига или три при работа с превключване на верига. електрически ток. Веригата за ниско напрежение, която превключва захранването на помпата, обикновено се поставя в контролен шкаф.

Схема на свързване на тръстиков сензор за ниво на водата

Рид ключовете са устройства с ниска мощност и не могат да превключват високи токове, така че не могат да се използват директно за изключване и включване на помпата. Обикновено те са включени в комутационна верига за ниско напрежение за работата на мощно реле на помпата, поставено в контролен шкаф.

Ориз. 5 Електрическа схемауправление на електрическата помпа с помощта на тръстиков сензор за поплавък

Фигурата показва най-простата схемасъс сензор, осъществяващ управление дренажна помпав зависимост от нивото на водата по време на изпомпване, състоящ се от два рид ключове SV1 и SV2.

Когато течността достигне горното ниво, магнитът с поплавъка включва горния ринд ключ SV1 и напрежението се подава към намотката на релето P1. Контактите му са затворени, възниква паралелна връзка с рийд превключвателя и релето се самозаключва.

Функцията за самозаключване не позволява да се изключи захранването на бобината на релето, когато контактите на бутона за активиране са отворени (в нашия случай това е тръстиковият превключвател SV1). Това се случва, ако товарът на релето и неговата бобина са свързани в една и съща верига.

Напрежението се подава към бобината на мощно реле в захранващата верига на помпата, контактите му се затварят и електрическата помпа започва да работи. Когато нивото на водата спадне и достигне поплавъка с магнита на долния рийд превключвател SV2, той се включва и към бобината на релето P1 от другата страна също се подава положителен потенциал, токът спира да тече и релето P1 се изключва. Това причинява липса на ток в намотката на силовото реле P2 и в резултат на това захранващото напрежение към електрическата помпа се прекъсва.

Подобна верига за управление на помпата, поставена в контролен шкаф, може да се използва за наблюдение на нивото в резервоар за течност, ако рийд ключовете са обърнати, т.е. SV2 ще бъде отгоре и ще изключи помпата, а SV1 в долната част на резервоарът за вода ще го включи.

Сензорите за ниво могат да се използват в ежедневието за автоматизиране на процеса при пълнене на големи контейнери с вода с помощта на електрически водни помпи. Най-прости за инсталиране и работа са тръбните превключватели, произведени от индустрията под формата на вертикални поплавъци върху пръти и хоризонтални конструкции.