Tipuri și principiu de funcționare a senzorului de nivel al apei. Un senzor de nivel al apei simplu de făcut singur Nivelul electronic al apei într-un butoi

Necesitatea de a controla nivelul de lichid, și în cazul nostru de apă, este destul de solicitată în agricultură sau în industrie. uz casnic asemenea senzori sunt, de asemenea, destul de comune.

De aceea alegerea unui senzor de nivel al apei trebuie abordată în mod responsabil, deoarece orice greșeală în alegerea sau instalarea acestuia poate duce la pierderi financiare și de timp serioase.

1 Pașii de instalare

Secvența de instalare a senzorului de nivel al apei este următoarea:

1. Este necesar, dacă este posibil (în funcție de aplicația dispozitivului), să se reducă presiunea la 55 mm sub nivelul de alarmă. Apoi trebuie să depresurizați rezervorul la presiunea atmosferică.
2. Fixați senzorul pe suprafața interioară sau exterioară a rezervorului (în funcție de tipul dispozitivului de măsurare a nivelului lichidului).
3. Porniți dispozitivul și urmăriți performanța. Dacă scurt circuit nu este vizibil și dispozitivul funcționează corect, verificați performanța sistemului atunci când nivelul apei scade. Acest lucru trebuie făcut înainte ca rezervorul să fie pus în funcțiune.

1.1 Cum să faci un senzor de nivel cu propriile mâini? (video)

2 Care este scopul senzorilor de nivel al apei?

Scopurile sistemului de măsurare a nivelului apei luate în considerare sunt foarte diverse. Există senzori pentru măsurarea nivelului apei într-o fântână și există senzori pentru măsurarea nivelului apei într-un rezervor (sau în orice alt recipient).

În plus, senzorii de nivel al apei sunt capabili să măsoare nivelul altor lichide, chiar și a celor agresive (otrăvuri, acizi etc.). Cei mai des întâlniți senzori sunt:

• dispozitive de semnalizare;
• Senzori de nivel al apei fără contact;
• senzori de contact.

Toate diferă nu numai prin mecanismul de lucru, ci și prin scop.

2.1 Tipuri și diferențe

Întrerupătoarele flotante sunt dispozitive de precizie „generaliste” care pot fi folosite în marea majoritate a cazurilor. În plus, ele se disting prin măsurarea ultra-preciză și adecvată a cantității (nivelului) de apă dintr-un rezervor, puț sau orice alt rezervor.

Senzorii de proximitate sunt buni pentru durabilitatea și fiabilitatea lor chiar și atunci când funcționează în apropiere condiții extreme. De exemplu, ele sunt utilizate în măsurarea nivelului de solide în vrac, lichide cu niveluri diferite de vâscozitate sau toxicitate.

Și deși sunt utilizate cel mai des în întreprinderile industriale, utilizarea lor în măsurarea nivelului de lichid într-un rezervor sau puț este, de asemenea, relevantă (deși este extrem de rar).

Tipurile de contact sunt utilizate în condițiile lichidului măsurat sau așa-numitul mediu de proces. Astfel de senzori sunt fie pur și simplu scufundați în lichid, fie montați pe corpul recipientului (de exemplu, puțuri) la o înălțime dată.

Există, de asemenea, un senzor de nivel limită, a cărui utilizare este justificată numai în condiții de pericol de explozie crescut și probabilitate crescută a unei stări de urgență a rezervorului. Utilizarea lui în condiții casnice nu pare adecvată și rațională.

2.2 Principiul de funcționare și dispunerea senzorilor

Să începem cu indicatorii de nivel. Acestea constau dintr-un magnet în mișcare, care este acționat de un flotor special și contacte cu lame sensibile la magnet. Când magnetul se apropie de un astfel de contact, comutatorul lamelă este activat.

De îndată ce lichidul ajunge la nivelul senzorului, un flotor special se ridică împreună cu nivelul acestui lichid și apoi fie închide, fie deschide contactele comutatorului lamelă. Când nivelul lichidului scade, plutitorul va coborî și va readuce contactele în poziția inițială.

Tipurile fără contact sunt împărțite în senzori cu ultrasunete și, respectiv, capacitivi. Prima lucrare datorita analizei nivelului lichidului prin ultrasunete.

Datorită fiabilității și acurateții analizei, acestea sunt adesea folosite la forarea unui puț. Intervalul de răspuns al senzorilor variază de la 100 mm la 6 metri.

Varianta capacitivă reacționează la apropierea și prezența obiectelor analizate. Aplicația sa este cea mai relevantă pentru analiza nivelului apei dintr-un rezervor sau o fântână arteziană. Funcționarea dispozitivului este posibilă la o distanță de până la 25 de milimetri.

Senzorii de contact sunt împărțiți în următoarele tipuri:

• Optic;
• Stivuitoare piezoelectrice;
• Radar și radar;
• hidrostatic;
• Fibra optica.

Vederea optică folosește infraroșu pentru . Avantajul lor poate fi numit faptul că nu au piese în mișcare deloc, ceea ce înseamnă că funcționează pe termen lung și nu necesită înlocuire frecventă.

Senzorul optic este format dintr-o carcasă și o emisferă, în care există un LED infraroșu și un fototranzistor de declanșare. Utilizarea lor este justificată pe rezervor, în timp ce nu sunt potrivite pentru puțuri și rezervoare similare. Acest dispozitiv este protejat de standardul IP67.

Pickupurile piezoelectrice cu furcă au o frecvență de rezonanță specifică. De îndată ce apa intră în cavitatea mufei din acest dispozitiv, frecvența de rezonanță se modifică, iar aceasta este fixată de analizoarele integrate ale semnalelor de intrare.

Ca urmare, dispozitivul își schimbă starea de ieșire. Opțiune grozavă Pentru . Funcționarea acestui dispozitiv este posibilă la temperaturi de până la +250 de grade.

Vederile radar și radar funcționează datorită analizei pasajului unde electromagnetice. Întregul sistem funcționează pe un control strict al timpului de tranzit al semnalului, iar apoi sistemul însuși analizează în interior circuit electronic rezultat.

Acest tip de senzori este utilizat atunci când se lucrează într-un puț, mai ales în cazurile în care precizia extremă este importantă. Acest aparat poate rezista la temperaturi de până la 100 de grade și la presiuni de până la zece bar.

Versiunea hidrostatică este excelentă pentru măsurarea nivelurilor apei la adâncimi mari (până la 250 de metri). Mecanismul funcționează datorită diferenței dintre presiune atmosfericăși presiunea de compensare.

Analiza indicatorilor de presiune se realizează datorită tubului capilar instalat în dispozitiv. Acest tip de senzor este utilizat atunci când se lucrează într-un puț adânc. Cu toate acestea, nu numai puțurile intră în domeniul de aplicare al acestui tip de senzori, ci și sisteme de canalizareși fântâni adânci.

Senzori plutitori pentru nivelul apei (folositi adesea pentru pompele submersibile)

Tipul de fibră optică este cel mai scump și modern. Întregul mecanism funcționează pe principiul măsurării diferenței indicilor de refracție dintre masele de aer și apă.

Pentru reglarea și controlul nivelului lichidului sau solid(nisip sau pietriș) în producție, în viața de zi cu zi, se folosește un dispozitiv special. Se numește senzor de nivel al apei (sau altă substanță de interes). Există mai multe tipuri de astfel de dispozitive, care diferă semnificativ unele de altele în principiul de funcționare. Cum funcționează senzorul, avantajele, dezavantajele soiurilor sale, la ce subtilități ar trebui să acordați atenție atunci când alegeți un dispozitiv și cum să faceți un model simplificat cu un releu cu propriile mâini, citiți în acest articol.

Senzorul de nivel al apei este utilizat în următoarele scopuri:

Metode posibile pentru determinarea încărcării rezervorului

Există mai multe metode de măsurare a nivelului lichidului:

1. Fără contact- Adesea dispozitive de acest tip sunt folosite pentru a controla nivelul de substante vascoase, toxice, lichide sau solide, in vrac. Acestea sunt dispozitive capacitive (discrete), modele cu ultrasunete;
2. a lua legatura- aparatul este amplasat direct in rezervor, pe peretele acestuia, la un anumit nivel. Când apa ajunge la acest indicator, senzorul este declanșat. Acestea sunt modele flotante, hidrostatice.

Conform principiului de funcționare, se disting următoarele tipuri de senzori:

• tip plutitor;
• hidrostatic;
• capacitiv;
• Radar;
• cu ultrasunete.

Pe scurt despre fiecare tip de dispozitiv

Modelele flotante sunt discrete și magnetostrictive. Prima opțiune este ieftină, de încredere, iar a doua este scumpă, design complex, dar garantează o citire precisă a nivelului. Cu toate acestea, un dezavantaj comun al instrumentelor plutitoare este nevoia de a fi scufundate în lichid.

Senzor plutitor pentru determinarea nivelului de lichid din rezervor

1. Dispozitive hidrostatice - în ele se acordă toată atenția presiunii hidrostatice a coloanei de lichid din rezervor. Elementul sensibil al dispozitivului percepe presiunea deasupra lui, o afișează conform schemei de determinare a înălțimii coloanei de apă.

Principalele avantaje ale unor astfel de unități sunt compactitatea, continuitatea acțiunii și accesibilitatea în categoria de preț. Dar este imposibil să le folosești în condiții agresive, deoarece contactul cu lichidul este indispensabil.

Senzor de nivel de lichid hidrostatic

1. Dispozitive capacitive - Sunt prevăzute plăci pentru a controla nivelul apei din rezervor. Schimbând indicatorii de capacitate, se poate judeca cantitatea de lichid. Absența structurilor și elementelor în mișcare, schema simplă a dispozitivului garantează durabilitatea și fiabilitatea dispozitivului. Dar este imposibil să nu remarcăm deficiențele - aceasta este imersarea obligatorie într-un lichid, exactitatea regimului de temperatură.
2. Dispozitive radar - determinați gradul de creștere a apei comparând deplasarea de frecvență, întârzierea dintre emisie și atingerea semnalului reflectat. Astfel, senzorul acționează atât ca emițător, cât și ca reflector.

Astfel de modele sunt considerate cele mai bune dispozitive, precise și fiabile. Au o serie de avantaje:

Dezavantajele modelului pot fi atribuite doar costului lor ridicat.

Senzor de nivel al lichidului din rezervor radar

1. Senzori cu ultrasunete - principiul de funcționare, schema dispozitivului este similară cu dispozitivele radar, se utilizează doar ultrasunete. Generatorul creează radiații ultrasonice, care, la atingerea suprafeței lichidului, sunt reflectate și după un timp intră în receptorul senzorului. După mici calcule matematice, cunoscând întârzierea timpului și viteza ultrasunetelor, determinați distanța până la suprafața apei.

Avantajele senzorului radar sunt, de asemenea, inerente versiunii cu ultrasunete. Singurul lucru, indicatori mai puțin precisi, o schemă de lucru mai simplă.

Subtilitățile alegerii unor astfel de dispozitive

Când cumpărați o unitate, acordați atenție funcționalității dispozitivului, unora dintre indicatorii acestuia. Cele mai importante întrebări atunci când cumpărați un dispozitiv sunt:

Opțiuni pentru senzori pentru determinarea nivelului de apă sau solide

Senzor de nivel de lichid DIY

Puteți realiza un senzor elementar pentru a determina și controla nivelul apei într-o fântână sau rezervor cu propriile mâini. Pentru a realiza o versiune simplificată, trebuie să:

Un dispozitiv de do-it-yourself poate fi folosit pentru a regla apa dintr-un rezervor, puț sau pompă.

Pentru a automatiza multe Procese de producție este necesar să se controleze nivelul apei din rezervor, măsurarea se efectuează folosind un senzor special care dă un semnal când mediul de proces atinge un anumit nivel. Este imposibil să faci fără indicatori de nivel în viața de zi cu zi, un exemplu viu în acest sens este supape de închidere rezervor de toaletă sau automatizare pentru a opri pompa puțului. sa luam in considerare tipuri diferite senzori de nivel, proiectarea lor și principiul de funcționare. Aceste informații vor fi utile atunci când alegeți un dispozitiv pentru o anumită sarcină sau când faceți un senzor cu propriile mâini.

Proiectare și principiu de funcționare

Proiecta aparate de masura de acest tip definit de următorii parametri:

• Funcționalitatea, în funcție de acest dispozitiv, este de obicei împărțită în dispozitive de semnalizare și indicatori de nivel. Primii monitorizează un anumit punct de umplere a rezervorului (minim sau maxim), cei din urmă monitorizează continuu nivelul.
• Principiul de funcționare, se poate baza pe: hidrostatică, conductivitate electrică, magnetism, optică, acustică etc. De fapt, acesta este parametrul principal care determină domeniul de aplicare.
• Metoda de măsurare (contact sau fără contact).

În plus, caracteristicile de proiectare determină natura mediului de proces. Un lucru este să măsori înălțimea bând apăîn rezervor, celălalt este de a verifica umplerea rezervoarelor de apă uzată industrială. În acest din urmă caz, este necesară o protecție adecvată.

Tipuri de senzori de nivel

În funcție de principiul de funcționare, dispozitivele de semnalizare sunt de obicei împărțite în următoarele tipuri:

• tip plutitor;
• utilizarea undelor ultrasonice;
• dispozitive cu principiul de detectare a nivelului capacitiv;
• electrod;
• tip radar;
• funcționând pe principiul hidrostatic.

Deoarece aceste tipuri sunt cele mai comune, vom lua în considerare fiecare dintre ele separat.

pluti

Acesta este cel mai simplu, dar, totuși, eficient și mod de încredere măsurarea lichidului într-un rezervor sau alt recipient. Un exemplu de implementare poate fi găsit în Figura 2.

Designul constă dintr-un flotor cu un magnet și două întrerupătoare cu lame instalate la punctele de control. Descrieți pe scurt principiul de funcționare:

• Recipientul este gol la minim critic(A în fig. 2), în timp ce plutitorul coboară la nivelul unde este amplasat comutatorul lamelă 2, pornește releul care furnizează energie pompei care pompează apa din puț.
• Apa atinge marcajul maxim, plutitorul se ridică la locația comutatorului lamelă 1, funcționează și releul se oprește, respectiv, motorul pompei nu mai funcționează.

Este destul de simplu să faci singur un astfel de comutator cu lame, iar setarea lui se reduce la setarea nivelurilor de pornire-oprire.

Rețineți că dacă alegeți materialul potrivit pentru flotor, senzorul de nivel al apei va funcționa chiar dacă există un strat de spumă în rezervor.

cu ultrasunete

Acest tip de contor poate fi folosit atât pentru aplicații lichide, cât și uscate și poate avea o ieșire analogică sau discretă. Adică senzorul poate limita umplerea la un anumit punct sau o poate monitoriza în mod constant. Dispozitivul include un emițător de ultrasunete, un receptor și un controler de procesare a semnalului. Principiul de funcționare al dispozitivului de semnalizare este prezentat în figura 3.

Sistemul funcționează după cum urmează:

• se emite un impuls ultrasonic;
• semnalul reflectat este primit;
• se analizează durata atenuării semnalului. Dacă rezervorul este plin, acesta va fi scurt (A fig. 3), iar pe măsură ce se golește va începe să crească (B fig. 3).

Dispozitivul de semnalizare ultrasonică este fără contact și fără fir, deci poate fi folosit chiar și în medii agresive și explozive. După reglarea inițială, un astfel de senzor nu necesită nicio întreținere specializată, iar absența pieselor în mișcare prelungește semnificativ durata de viață.

Electrod

Dispozitivele de semnalizare cu electrozi (conductometrice) vă permit să controlați unul sau mai multe niveluri ale unui mediu conductiv electric (adică nu sunt potrivite pentru măsurarea umplerii unui rezervor cu apă distilată). Un exemplu de utilizare a dispozitivului este prezentat în Figura 4.

În exemplul dat, este utilizat un dispozitiv de semnalizare pe trei niveluri, în care doi electrozi controlează umplerea rezervorului, iar al treilea este unul de urgență, pentru a activa modul de pompare intensivă.

capacitiv

Cu ajutorul acestor dispozitive de semnalizare, este posibilă determinarea umplerii maxime a recipientului, iar substanțele lichide și în vrac de compoziție mixtă pot acționa ca mediu tehnologic (vezi Fig. 5).

Principiul de funcționare al dispozitivului de semnalizare este același cu cel al unui condensator: capacitatea se măsoară între plăcile elementului sensibil. Când atinge valoarea de prag, un semnal este trimis controlerului. În unele cazuri, este implicată versiunea „contact uscat”, adică indicatorul de nivel lucrează prin peretele rezervorului, izolat de mediul de proces.

Aceste dispozitive pot funcționa într-o gamă largă de temperaturi și nu sunt afectate de câmpuri electromagnetice, iar operarea este posibilă la distanță mare. Astfel de caracteristici extind în mod semnificativ domeniul de aplicare până la condiții severe de operare.

Radar

Acest tip de dispozitive de semnalizare poate fi numit cu adevărat universal, deoarece poate funcționa cu orice mediu de proces, inclusiv cu cele agresive și explozive, iar presiunea și temperatura nu vor afecta citirile. Un exemplu de funcționare a dispozitivului este prezentat în figura de mai jos.

Dispozitivul emite unde radio într-un interval îngust (mai mulți gigaherți), receptorul captează semnalul reflectat și determină capacitatea containerului prin timpul de întârziere. Traductorul de măsurare nu este afectat de presiune, temperatură sau natura fluidului de proces. De asemenea, praful nu afectează citirile, ceea ce nu se poate spune despre dispozitivele de semnalizare cu laser. De asemenea, este necesar să rețineți precizia ridicată a dispozitivelor de acest tip, eroarea lor nu este mai mare de un milimetru.

Hidrostatic

Aceste alarme pot măsura atât limita, cât și umplerea curentă a rezervoarelor. Principiul lor de funcționare este prezentat în figura 7.

Aparatul este construit pe principiul măsurării nivelului de presiune produs de o coloană de lichid. Precizie acceptabilă și cost redus această specie destul de popular.

În cadrul articolului, nu putem examina toate tipurile de dispozitive de semnalizare, de exemplu, cele cu steag rotativ, pentru determinarea solidelor în vrac (există un semnal când paleta ventilatorului se blochează într-un mediu liber, după ce groapa a fost trasă). afară). De asemenea, nu are sens să luăm în considerare principiul de funcționare a contoarelor cu radioizotopi, cu atât mai mult să le recomandăm pentru verificarea nivelului apei potabile.

Cum să alegi?

Alegerea unui senzor de nivel de apă în rezervor depinde de mulți factori, principalii sunt:

• Compoziție lichidă. În funcție de conținutul de impurități străine din apă, densitatea și conductivitatea electrică a soluției se pot modifica, ceea ce poate afecta citirile.
• Volumul rezervorului și materialul din care este fabricat.
• Scopul funcțional al recipientului pentru acumularea de lichid.
• Necesitatea controlului minimului și nivel maxim, sau este necesară monitorizarea stării curente.
• Admisibilitatea integrării în sistemul de control automatizat.
• Capacitatea de comutare a dispozitivului.

Acest lucru este departe de lista plina pentru a selecta aparate de măsură de acest tip. Desigur, în scopuri casnice, este posibil să se reducă semnificativ criteriile de selecție, limitându-le la volumul rezervorului, tipul de operare și schema de control. O reducere semnificativă a cerințelor face posibilă producție independentă dispozitiv similar.

Facem un senzor de nivel de apă în rezervor cu propriile noastre mâini

Să presupunem că există o sarcină pentru a automatiza munca pompă submersibilă pentru alimentarea cu apă a cabanei. De regulă, apa intră în rezervorul de stocare, prin urmare, trebuie să ne asigurăm că pompa se oprește automat când este plină. Nu este deloc necesar să cumpărați un indicator de nivel laser sau radar în acest scop; de fapt, nu trebuie să cumpărați niciunul. O sarcină simplă necesită solutie simpla, este prezentat în Figura 8.

Pentru a rezolva problema, veți avea nevoie de un starter magnetic cu o bobină de 220 de volți și două întrerupătoare lamelă: nivelul minim - pentru închidere, cel maxim - pentru deschidere. Schema de conectare a pompei este simplă și, important, sigură. Principiul de funcționare a fost descris mai sus, dar îl repetăm:

• Pe măsură ce apa se umple, plutitorul cu magnetul se ridică treptat până când atinge comutatorul cu lame de nivel maxim.
• Câmpul magnetic deschide întrerupătorul cu lame, oprind bobina de pornire, ceea ce duce la o dezactivare a motorului.
• Pe măsură ce apa curge, plutitorul scade până când atinge marcajul minim vizavi de comutatorul inferior, contactele sale se închid și tensiunea este furnizată bobinei de pornire, care furnizează tensiune pompei. Un astfel de senzor de nivel al apei din rezervor poate funcționa zeci de ani, spre deosebire de un sistem de control electronic.

În industrie și viața de zi cu zi, există o nevoie constantă de a controla nivelurile de lichide din recipiente. Dispozitivele de măsurare sunt clasificate în contact și fără contact. Pentru ambele variante, senzorul de nivel al apei este amplasat la o anumita inaltime a rezervorului si functioneaza, semnaland sau dand o comanda de schimbare a modului de alimentare a acestuia.

Dispozitivele de contact funcționează pe baza unor flotoare care comută circuitele atunci când lichidul atinge niveluri prestabilite.

Metodele fără contact sunt împărțite în magnetice, capacitive, ultrasonice, optice și altele. Dispozitivele nu au piese mobile. Sunt scufundate în medii lichide sau granulare controlate sau atașate de pereții rezervorului.

întrerupătoare cu flotor

Dispozitivele fiabile și ieftine pentru controlul nivelului de lichide folosind flotoare sunt cele mai comune. Din punct de vedere structural, ele pot diferi. Să ne uităm la tipurile lor.

Aranjament vertical

Este adesea folosit un senzor de nivel al apei cu plutitor cu o tijă verticală. Înăuntru este un magnet rotund. Tija este un tub gol din plastic cu comutatoare cu lame situate în interior.

Un flotor cu un magnet fix este întotdeauna situat pe suprafața lichidului. Apropiindu-se de comutatorul cu lame, câmpul magnetic își declanșează contactele, ceea ce este un semnal că recipientul este umplut la un anumit volum. Când perechile de contacte sunt conectate în serie prin rezistențe, puteți monitoriza constant nivelul apei prin rezistența totală a circuitului. Semnalul standard se schimbă apoi de la 4 la 20 mA. Senzorul de nivel al apei este plasat cel mai adesea în partea superioară a rezervorului într-o secțiune de până la 3 m lungime.

Circuitele electrice cu comutatoare lamelă pot diferi în similitudinea externă a părții mecanice. Senzorii sunt amplasați pe unul, doi și Mai mult niveluri, semnalând cât de plin este rezervorul. Ele pot fi, de asemenea, liniare, transmitând semnalul continuu.

Dispunerea orizontala

Dacă nu este posibilă instalarea senzorului de sus, acesta este fixat orizontal pe peretele rezervorului. Un magnet cu flotor este montat pe o pârghie cu balama, iar în carcasă este plasat un comutator cu lame. Când lichidul se ridică în poziția superioară, magnetul se apropie de contacte și senzorul este declanșat, semnalând că s-a atins poziția limită.

În cazul contaminării crescute sau înghețului lichidului, se folosește un senzor de nivel de apă plutitor mai fiabil pe un cablu flexibil. Este alcătuit dintr-un mic recipient sigilat plasat la adâncime cu o bilă metalică cu contact cu lame sau un comutator basculant în interior. Când nivelul apei coincide cu poziția senzorului, recipientul este răsturnat și contactul este activat.

Unul dintre cei mai precisi și fiabili senzori cu plutitor este magnetostrictiv. Acestea conțin un plutitor cu un magnet care alunecă tija metalica. Principiul de funcționare este schimbarea duratei de trecere a unui impuls ultrasonic prin tijă. Absența contacte electrice crește semnificativ claritatea operațiunii atunci când interfața dintre medii atinge o anumită poziție.

Senzori capacitivi

Dispozitivul fără contact răspunde la diferența dintre constanta dielectrică a diferitelor materiale. Senzorul de nivel al apei din rezervor este instalat în afara peretelui lateral al rezervorului. În acest loc, ar trebui să existe o inserție din sticlă sau fluoroplast, astfel încât interfața dintre medii să poată fi distinsă prin ea. Distanța la care elementul sensibil detectează o modificare a mediului controlat este de 25 mm.

Versiune sigilată senzor capacitiv face posibilă plasarea acestuia într-un mediu controlat, de exemplu, într-o conductă sau într-un capac de rezervor. Cu toate acestea, poate fi sub presiune. Astfel, prezența lichidului în reactorul închis este menținută în timpul procesului.

Senzori cu electrozi

Senzorul de nivel al apei cu electrozi plasați în lichid răspunde la modificările conductivității electrice dintre ei. Pentru a face acest lucru, acestea sunt fixate cu cleme și plasate pe partea de sus și niveluri inferioare. Cu o pereche mai lungă, se instalează un alt conductor, dar de obicei se folosește corpul metalic al rezervorului.

Circuitul senzorului de nivel al apei este conectat la sistemul de control al motorului pompei. Când rezervorul este plin, toți electrozii sunt scufundați în lichid și un curent de control curge între ei, care este un semnal de oprire a motorului pompei de apă. De asemenea, apa nu intră decât dacă atinge conductorul superior gol. Semnalul de pornire a pompei este atunci când nivelul scade sub electrodul lung.

Problema cu toți senzorii este oxidarea contactelor în apă. Pentru a-i reduce influența, se folosesc tije din oțel inoxidabil sau grafit.

Senzor de nivel de apă DIY

Simplitatea dispozitivului face posibil să-l faci singur. Pentru a face acest lucru, aveți nevoie de un flotor, o pârghie și o supapă. Întreaga structură este plasată în partea de sus a rezervorului. Un flotor cu o pârghie este conectat la o tijă care mișcă pistonul.

Când apa atinge nivelul limită superioară, plutitorul mișcă pârghia, care acționează asupra pistonului și închide fluxul prin conducta inferioară.

Pe măsură ce apa curge, plutitorul coboară, după care pistonul redeschide orificiul prin care rezervorul poate fi reumplut.

La alegerea potrivitași de fabricație, un senzor de nivel de apă auto-asamblat funcționează fiabil în gospodărie.

Concluzie

Senzorul de nivel al apei este indispensabil în sectorul privat. Cu el, timpul nu se pierde la monitorizarea umplerii rezervorului din grădină, a nivelului în fântână, fântână sau fosă septică. Un dispozitiv simplu, fără ajutorul proprietarului, va porni sau va opri pompa de apă la timp. Doar nu uitați de prevenirea acesteia.

Un rezervor mare de apă la țară sau complot personal poate fi folosit pentru udare sau alimentare cu apă acasă. Când îl umpleți, nu este nevoie să urcați în mod constant scările și să monitorizați nivelul toată ziua - senzorii electronici pot face acest lucru.

• Căsuțele de vară avansate și fermele angajate în cultivarea fructelor și legumelor folosesc sisteme de irigare precum irigarea prin picurare în munca lor. A furniza funcţionare automată Proiectarea echipamentelor de irigare necesită o capacitate mare de colectare și stocare a apei. Umplerea acestuia se face de obicei prin pompe de apă submersibile din puț, în timp ce este necesar să se monitorizeze nivelul presiunii apei pentru pompă și cantitatea acesteia în rezervorul de captare. În acest caz, este necesar să controlați funcționarea pompei, adică să o porniți când se atinge un anumit nivel de apă în rezervorul de stocare și să o opriți când rezervorul de apă este plin. Aceste funcții pot fi implementate cu ajutorul senzorilor cu plutire.

• Mare rezervor de stocare pentru apă poate fi necesară și pentru alimentarea cu apă la domiciliu, dacă debitul rezervorului de admisie a apei este foarte mic sau performanța pompei în sine nu poate asigura un consum de apă corespunzător nivelului necesar. În acest caz, sunt necesare și dispozitive de control al nivelului lichidului pentru funcționarea automată a sistemului de alimentare cu apă.
• Sistemul de control al nivelului lichidului poate fi utilizat și atunci când se lucrează cu dispozitive care nu au protecție împotriva funcționării uscate. pompa de puţ, senzor de presiune a apei sau întrerupător cu plutitor la pompare panza freatica din subsoluri și încăperi cu un nivel sub suprafața pământului.

Toți senzorii de nivel de apă pentru controlul pompei pot fi împărțiți în două grupuri mari: contact și non-contact. Metodele fără contact sunt utilizate în principal în productie industrialași sunt împărțite în optice, magnetice, capacitive, ultrasonice etc. feluri. Senzorii sunt instalați pe pereții rezervoarelor de apă sau cufundați direct în lichide controlate, componentele electronice sunt plasate într-un dulap de control.

În viața de zi cu zi, dispozitivele de contact de tip plutitor ieftine au găsit cea mai mare utilizare, al căror element de urmărire este realizat pe comutatoare cu lame. În funcție de locația în rezervorul de apă, astfel de dispozitive sunt împărțite în două grupuri.

Vertical. ÎN dispozitiv similar comutatoarele cu lamelă sunt amplasate în tija verticală, iar plutitorul însuși cu un magnet inelar se mișcă de-a lungul tubului și pornește sau oprește comutatoarele cu lame.

Orizontală. Sunt atașate de marginea superioară pe partea laterală a peretelui rezervorului, când rezervorul este umplut, plutitorul cu magnet se ridică pe pârghia articulată și se apropie de comutatorul cu lame. Dispozitivul este declanșat și comută circuitul electric amplasat în dulapul de comandă, întrerupe alimentarea cu energie electrică a pompei electrice.

Dispozitiv comutator lamelă

Elementul principal de acţionare al unui comutator cu lame este un comutator cu lame. Dispozitivul este un mic recipient din sticlă umplut cu un gaz inert sau evacuat. Gazul sau vidul previn formarea scânteilor și oxidarea grupului de contact. În interiorul balonului există contacte închise dintr-un aliaj feromagnetic de secțiune transversală dreptunghiulară (sârmă permaloy) cu placare cu aur sau argint. Când lovit înăuntru flux magnetic contactele comutatorului cu lame sunt magnetizate și se resping reciproc - circuitul se deschide, prin care trece curentul electric.

Cele mai comune tipuri de comutatoare cu lame acționează pe circuit, adică atunci când sunt magnetizate, contactele lor sunt conectate între ele și circuit electric se inchide. Întrerupătoarele Reed pot avea doi pini pentru a face sau întrerupe un circuit, sau trei atunci când lucrează cu comutarea circuitului. curent electric. Circuitul de joasă tensiune care comută sursa de alimentare la pompă este de obicei plasat într-un dulap de control.

Schema de conexiuni pentru senzorul de nivel al apei cu stuf

Comutatoarele Reed sunt dispozitive de putere redusă și nu pot comuta curenți mari, așa că nu pot fi folosite direct pentru a opri și a porni pompa. De obicei, aceștia sunt implicați într-un circuit de comutare de joasă tensiune pentru funcționarea unui releu puternic al pompei plasat într-un dulap de comandă.

Orez. 5 Schema de conexiuni controlul pompei electrice cu ajutorul unui senzor cu flotor lamelă

Figura arată cel mai simplu circuit cu senzor, realizând controlul pompa de drenaj in functie de nivelul apei in timpul pomparii, format din doua intrerupatoare cu lame SV1 si SV2.

Când lichidul ajunge la nivelul superior, magnetul cu flotor pornește comutatorul superior SV1 și tensiunea este aplicată bobinei releului P1. Contactele sale sunt închise, are loc o conexiune paralelă la comutatorul cu lame, iar releul este autoblocant.

Funcția de autoblocare nu face posibilă oprirea alimentării bobinei releului atunci când contactele butonului de activare sunt deschise (în cazul nostru, acesta este comutatorul reed SV1). Acest lucru se întâmplă dacă sarcina releului și bobina acestuia sunt conectate în același circuit.

Tensiunea este furnizată bobinei unui releu puternic din circuitul de alimentare al pompei, contactele acestuia se închid și pompa electrică începe să funcționeze. Când nivelul apei scade și ajunge la plutitor cu magnetul comutatorului inferior SV2, acesta pornește și se aplică și un potențial pozitiv bobinei releului P1 de cealaltă parte, curentul încetează să curgă și releul P1 se oprește. Acest lucru determină o lipsă de curent în bobina releului de putere P2 și, ca urmare, tensiunea de alimentare a pompei electrice este întreruptă.

Un circuit similar de control al pompei plasat într-un dulap de control poate fi utilizat pentru a monitoriza nivelul într-un rezervor de lichid dacă comutatoarele cu lame sunt inversate, adică SV2 va fi în partea de sus și va opri pompa, iar SV1 în partea de jos a rezervorul de apă îl va porni.

Senzorii de nivel pot fi utilizați în viața de zi cu zi pentru a automatiza procesul de umplere cu apă a recipientelor mari cu ajutorul pompelor electrice de apă. Cele mai simplu de instalat și operat sunt întrerupătoarele cu lame produse de industrie sub formă de flotoare verticale pe tije și structuri orizontale.