Llojet dhe parimi i funksionimit të një sensori të nivelit të ujit. Sensori i thjeshtë i nivelit të ujit DIY Niveli elektronik i ujit në një fuçi

Nevoja për të kontrolluar nivelin e lëngut, dhe në rastin tonë të ujit, është mjaft e kërkuar në bujqësia ose në industri. Përdorimi shtëpiak Sensorë të tillë janë gjithashtu mjaft të zakonshëm.

Kjo është arsyeja pse zgjedhja e një sensori të nivelit të ujit duhet të trajtohet me mjaft përgjegjësi, pasi çdo gabim në zgjedhjen ose instalimin e tij mund të çojë në humbje serioze monetare dhe kohore.

1 Hapat e instalimit

Sekuenca e instalimit për sensorin e nivelit të ujit është si më poshtë:

1. Është e nevojshme, nëse është e mundur (në varësi të aplikimit të pajisjes), të zvogëlohet presioni në 55 mm nën nivelin e alarmit. Pastaj ju duhet të lehtësoni presionin e rezervuarit në presionin atmosferik.
2. Lidheni sensorin në sipërfaqen e brendshme ose të jashtme të rezervuarit (në varësi të llojit të pajisjes matëse të nivelit të lëngut).
3. Ndizni pajisjen dhe vëzhgoni treguesit. Nëse qark i shkurtër nuk është e dukshme dhe pajisja po funksionon siç duhet, kontrolloni funksionalitetin e sistemit kur niveli i ujit bie. Kjo duhet të bëhet përpara se të vihet në punë rezervuari.

1.1 Si të bëni një sensor niveli me duart tuaja? (video)

2 Cili është qëllimi i sensorëve të nivelit të ujit?

Qëllimet e sistemit të matjes së nivelit të ujit në shqyrtim janë shumë të ndryshme. Ekzistojnë sensorë për matjen e nivelit të ujit në një pus, dhe ka edhe sensorë për matjen e nivelit të ujit në një rezervuar (ose në çdo enë tjetër).

Përveç kësaj, sensorët e nivelit të ujit janë në gjendje të matin nivelin e lëngjeve të tjera, madje edhe agresive (helme, acide, etj.). Sensorët më të zakonshëm janë si më poshtë:

• pajisje sinjalizuese;
• Sensorët e nivelit të ujit pa kontakt;
• Sensorët e kontaktit.

Ata të gjithë ndryshojnë jo vetëm në mekanizmin e tyre të funksionimit, por edhe në qëllimin e tyre.

2.1 Llojet dhe dallimet

Çelësat notues janë pajisje precize "universale" që mund të përdoren në shumicën dërrmuese të rasteve. Përveç kësaj, ato dallohen nga matja jashtëzakonisht e saktë dhe adekuate e sasisë (nivelit) të ujit në një rezervuar, pus ose ndonjë rezervuar tjetër.

Sensorët pa kontakt janë të mirë për qëndrueshmërinë dhe besueshmërinë e tyre edhe kur funksionojnë afër kushte ekstreme. Për shembull, ato përdoren për matjen e nivelit të lëndëve të ngurta, lëngjeve me nivele të ndryshme viskoziteti ose toksiciteti.

Dhe megjithëse ato përdoren më shpesh në ndërmarrjet industriale, përdorimi i tyre në matjen e nivelit të lëngut në një rezervuar ose pus është gjithashtu i rëndësishëm (megjithëse është jashtëzakonisht i rrallë).

Llojet e kontaktit përdoren në kushtet e lëngut të matur ose të ashtuquajturës substancë teknologjike. Sensorë të tillë ose thjesht zhyten në lëng ose montohen në trupin e një ene (për shembull, një pus) në një lartësi të caktuar.

Ekziston gjithashtu një sensor i nivelit të kufirit, përdorimi i të cilit justifikohet vetëm në kushte të rritjes së rrezikut të shpërthimit dhe një probabiliteti të shtuar të një gjendje emergjente të rezervuarit. Përdorimi i tij në kushte shtëpiake nuk duket i përshtatshëm apo racional.

2.2 Parimi i funksionimit dhe dizajni i sensorit

Le të fillojmë me çelsat e nivelit. Ato përbëhen nga një magnet lëvizës, i cili drejtohet nga një notues i veçantë, dhe kontakte kallamishte të ndjeshme ndaj magnetit. Kur një magnet i afrohet një kontakti të tillë, çelësi i kallamit aktivizohet.

Sapo lëngu arrin nivelin e sensorit, një notues i veçantë ngrihet së bashku me nivelin e këtij lëngu dhe më pas ose mbyll ose hap kontaktet e çelësit të kallamit. Kur niveli i lëngut ulet, nota do të zbresë dhe do t'i kthejë kontaktet në pozicionin e tyre origjinal.

Llojet pa kontakt ndahen përkatësisht në sensorë tejzanor dhe kapacitiv. Të parët funksionojnë duke analizuar nivelin e lëngjeve me ultratinguj.

Për shkak të besueshmërisë dhe saktësisë së analizës, ato përdoren shpesh gjatë shpimit të një pusi. Gama e reagimit të sensorëve varion nga 100 mm në 6 metra.

Versioni kapacitiv reagon ndaj afrimit dhe pranisë së objekteve të analizuara. Përdorimi i tij është më i rëndësishëm për analizimin e nivelit të ujit në një rezervuar ose pus artezian. Pajisja mund të aktivizohet në një distancë deri në 25 milimetra.

Sensorët e kontaktit ndahen në llojet e mëposhtme:

• Optike;
• Pirunë piezoelektrike;
• Radar dhe radar;
• Hidrostatike;
• Fibër optike.

Pamja optike përdor rrezen infra të kuqe për . Avantazhi i tyre është se nuk kanë fare pjesë lëvizëse, që do të thotë se zgjasin shumë dhe nuk kërkojnë ndërrim të shpeshtë.

Sensori optik përbëhet nga një strehë dhe një hemisferë, e cila përmban një LED infra të kuqe dhe një fototransistor të këmbëzës. Përdorimi i tyre është i justifikuar në një rezervuar, ndërsa ato nuk janë të përshtatshme për puse dhe rezervuarë të ngjashëm. Kjo pajisje është e mbrojtur sipas standardit IP67.

Sensorët e pirunit piezoelektrik kanë një frekuencë specifike rezonante. Sapo uji hyn në zgavrën e prizës në këtë pajisje, frekuenca e rezonancës ndryshon dhe kjo regjistrohet nga analizuesit e integruar të sinjaleve hyrëse.

Si rezultat, pajisja ndryshon gjendjen e daljes. Opsion i madh Për . Funksionimi i kësaj pajisjeje është i mundur në temperatura deri në +250 gradë.

Pamjet e radarit dhe radarit funksionojnë falë analizës së transmetimit valë elektromagnetike. I gjithë sistemi funksionon me kontroll të rreptë të kohës së transitit të sinjalit, dhe më pas vetë sistemi analizon nga brenda qark elektronik rezultat.

Ky lloj sensori përdoret kur punoni në një pus, veçanërisht në rastet kur saktësia ekstreme është e rëndësishme. Kjo pajisje mund të përballojë temperaturat deri në 100 gradë dhe presionet deri në dhjetë bar.

Versioni hidrostatik është i shkëlqyer për matjen e niveleve të ujit në thellësi të mëdha (deri në 250 metra). Mekanizmi funksionon falë ndryshimit ndërmjet presioni atmosferik dhe presionin e kompensimit.

Analiza e treguesve të presionit arrihet falë tubit kapilar të instaluar në pajisje. Ky lloj sensori përdoret kur punoni në një pus të thellë. Megjithatë, jo vetëm puset janë në fushën e aplikimit të këtij lloji të sensorëve, por edhe sistemet e kanalizimeve, dhe puse të thella.

Sensorët e nivelit të ujit notues (shpesh përdoren për pompa zhytëse)

Lloji i fibrave optike është më i shtrenjti dhe më modern. I gjithë mekanizmi funksionon në parimin e matjes së ndryshimit në indeksin e thyerjes midis masave të ajrit dhe ujit.

Për të rregulluar dhe kontrolluar nivelin e lëngut ose të ngurta(rërë ose zhavorr) në prodhim dhe në jetën e përditshme përdorin një pajisje të veçantë. Quhet sensor i nivelit të ujit (ose substancë tjetër me interes). Ekzistojnë disa lloje të pajisjeve të tilla, të cilat ndryshojnë ndjeshëm nga njëra-tjetra në parimet e tyre të funksionimit. Si funksionon sensori, avantazhet dhe disavantazhet e varieteteve të tij, cilat hollësi duhet t'i kushtoni vëmendje kur zgjidhni një pajisje dhe si të bëni një model të thjeshtuar me një stafetë me duart tuaja, lexoni në këtë artikull.

Sensori i nivelit të ujit përdoret për qëllimet e mëposhtme:

Metodat e mundshme për përcaktimin e ngarkesës së rezervuarit

Ekzistojnë disa metoda për matjen e nivelit të lëngut:

1. Pa kontakt- shpesh pajisjet e këtij lloji përdoren për të kontrolluar nivelin e substancave viskoze, toksike, të lëngshme ose të ngurta, kokrrizore. Këto janë pajisje kapacitive (diskrete), modele tejzanor;
2. Kontaktoni- pajisja ndodhet direkt në rezervuar, në murin e saj, në një nivel të caktuar. Kur uji arrin këtë tregues, sensori aktivizohet. Këto janë modele notuese, hidrostatike.

Bazuar në parimin e funksionimit, dallohen llojet e mëposhtme të sensorëve:

• Lloji notues;
• Hidrostatike;
• Kapacitive;
• Radar;
• Tejzanor.

Shkurtimisht për çdo lloj pajisjeje

Modelet float janë diskrete dhe magnetostrictive. Opsioni i parë është i lirë, i besueshëm, dhe i dyti është i shtrenjtë, dizajn kompleks, por garanton një lexim të saktë të nivelit. Sidoqoftë, një disavantazh i zakonshëm i pajisjeve notuese është nevoja për zhytje në lëng.

Sensori notues për përcaktimin e nivelit të lëngut në rezervuar

1. Pajisje hidrostatike - në to e gjithë vëmendja i kushtohet presionit hidrostatik të kolonës së lëngshme në rezervuar. Elementi i ndjeshëm i pajisjes ndjen presionin mbi vete dhe e shfaq atë sipas një diagrami për të përcaktuar lartësinë e kolonës së ujit.

Përparësitë kryesore të njësive të tilla janë kompaktësia, vazhdimësia e funksionimit dhe përballueshmëria. Por ato nuk mund të përdoren në kushte agresive, sepse nuk mund të bëjnë pa kontakt me lëngun.

Sensori hidrostatik i nivelit të lëngut

1. Pajisjet kapacitore - jepen pllaka për të kontrolluar nivelin e ujit në rezervuar. Duke ndryshuar treguesit e kapacitetit, mund të gjykoni sasinë e lëngut. Mungesa e strukturave dhe elementeve lëvizëse, dizajni i thjeshtë i pajisjes garanton qëndrueshmëri dhe funksionim të besueshëm të pajisjes. Por nuk mund të mos vini re disavantazhet - kjo është domosdoshmëria e zhytjes në kushte të lëngshme dhe kërkuese të temperaturës.
2. Pajisjet e radarit - të përcaktojë shkallën e rritjes së ujit duke krahasuar zhvendosjen e frekuencës, vonesën ndërmjet rrezatimit dhe arritjen e sinjalit të reflektuar. Kështu, sensori vepron si një emetues dhe një kolektor reflektimi.

Modele të tilla konsiderohen pajisjet më të mira, të sakta dhe të besueshme. Ata kanë një sërë përparësish:

Disavantazhi i vetëm i modelit është kostoja e lartë.

Sensori i nivelit të lëngut të rezervuarit të radarit

1. Sensorë tejzanor - Parimi i funksionimit dhe dizajni i pajisjes janë të ngjashëm me pajisjet e radarit, përdoret vetëm ultratinguj. Gjeneratori krijon rrezatim tejzanor, i cili, me të arritur në sipërfaqen e lëngut, reflektohet dhe arrin në marrësin e sensorit pas njëfarë kohe. Pas disa llogaritjeve matematikore, duke ditur vonesën kohore dhe shpejtësinë e ultrazërit, përcaktohet distanca deri në sipërfaqen e ujit.

Përparësitë e një sensori radar janë gjithashtu të natyrshme në versionin tejzanor. E vetmja gjë është se treguesit janë më pak të saktë dhe skema e funksionimit është më e thjeshtë.

Hollësitë e zgjedhjes së pajisjeve të tilla

Kur blini një njësi, kushtojini vëmendje funksionalitetit të pajisjes dhe disa prej treguesve të saj. Pyetjet jashtëzakonisht të rëndësishme kur blini një pajisje janë:

Opsione për sensorë për përcaktimin e nivelit të ujit ose trupave të ngurtë

Sensori i nivelit të lëngut DIY

Ju mund të bëni një sensor bazë për të përcaktuar dhe kontrolluar nivelin e ujit në një pus ose rezervuar me duart tuaja. Për të kryer versionin e thjeshtuar ju duhet:

Një pajisje e bërë vetë mund të përdoret për të rregulluar ujin në një rezervuar, pus ose pompë.

Për të automatizuar shumë proceset e prodhimitështë e nevojshme të monitorohet niveli i ujit në rezervuar, matja kryhet duke përdorur një sensor të veçantë që jep një sinjal kur mediumi i procesit arrin një nivel të caktuar. Është e pamundur të jetosh pa matës të nivelit në jetën e përditshme, një shembull i mrekullueshëm i kësaj valvulat mbyllëse cisternë tualeti ose sistem automatik për të fikur pompën e pusit. le të shqyrtojmë lloje te ndryshme sensorët e nivelit, dizajni i tyre dhe parimi i funksionimit. Ky informacion do të jetë i dobishëm kur zgjidhni një pajisje për një detyrë specifike ose kur bëni vetë një sensor.

Dizajni dhe parimi i funksionimit

Dizajn pajisje matëse të këtij lloji përcaktohet nga parametrat e mëposhtëm:

• Funksionaliteti, në varësi të kësaj pajisjeje, zakonisht ndahet në alarme dhe matës të nivelit. Të parët monitorojnë një pikë specifike mbushjeje rezervuari (minimale ose maksimale), ndërsa të dytat monitorojnë vazhdimisht nivelin.
• Parimi i funksionimit mund të bazohet në: hidrostatikë, përçueshmëri elektrike, magnetizëm, optikë, akustikë etj. Në fakt, ky është parametri kryesor që përcakton fushëveprimin e aplikimit.
• Mënyra e matjes (kontakt ose pa kontakt).

Për më tepër, tiparet e projektimit përcaktohen nga natyra e mjedisit teknologjik. Është një gjë për të matur lartësinë ujë i pijshëm në rezervuar, një tjetër është të kontrolloni mbushjen e rezervuarëve të ujërave të zeza industriale. Në rastin e fundit, është e nevojshme mbrojtja e duhur.

Llojet e sensorëve të nivelit

Në varësi të parimit të funksionimit, alarmet zakonisht ndahen në llojet e mëposhtme:

• lloji notues;
• duke përdorur valë tejzanor;
• pajisje me një parim të zbulimit të nivelit kapacitiv;
• elektrodë;
• lloji i radarit;
• duke punuar në parimin hidrostatik.

Meqenëse këto lloje janë më të zakonshmet, le të shohim secilën prej tyre veç e veç.

noton

Kjo është më e thjeshta, por megjithatë efektive dhe mënyrë e besueshme matjen e lëngut në një rezervuar ose enë tjetër. Një shembull i zbatimit mund të gjendet në Figurën 2.

Dizajni përbëhet nga një notues me një magnet dhe dy ndërprerës kallamishte të instaluar në pikat e kontrollit. Le të përshkruajmë shkurtimisht parimin e funksionimit:

• Ena zbrazet në minimumi kritik(A në Fig. 2), ndërsa notimi bie në nivelin ku ndodhet çelësi i kallamit 2, ai ndez një stafetë që furnizon me energji pompën që pompon ujë nga pusi.
• Uji arrin nivelin maksimal, noti ngrihet në vendndodhjen e ndërprerësit të kallamit 1, ai ndizet dhe stafeta fiket, në përputhje me rrethanat, motori i pompës ndalon së punuari.

Është mjaft e lehtë të bësh vetë një çelës të tillë kallami dhe vendosja e tij zbret në vendosjen e niveleve të ndezjes-fikjes.

Vini re se nëse zgjidhni materialin e duhur për notimin, sensori i nivelit të ujit do të funksionojë edhe nëse ka një shtresë shkumë në rezervuar.

Tejzanor

Ky lloj matësi mund të përdoret si për media të lëngshme ashtu edhe për të thata dhe mund të ketë një dalje analoge ose diskrete. Kjo do të thotë, sensori mund të kufizojë mbushjen kur të arrijë një pikë të caktuar ose ta monitorojë atë vazhdimisht. Pajisja përfshin një emetues tejzanor, marrës dhe kontrollues të përpunimit të sinjalit. Parimi i funksionimit të alarmit tregohet në Figurën 3.

Sistemi funksionon si më poshtë:

• lëshohet një impuls tejzanor;
• merret sinjali i reflektuar;
• Kohëzgjatja e dobësimit të sinjalit është analizuar. Nëse rezervuari është plot, ai do të jetë i shkurtër (A Fig. 3) dhe ndërsa zbrazet do të fillojë të rritet (B Fig. 3).

Alarmi me ultratinguj është pa kontakt dhe pa tel, kështu që mund të përdoret edhe në mjedise agresive dhe shpërthyese. Pas konfigurimit fillestar, një sensor i tillë nuk kërkon ndonjë mirëmbajtje të specializuar dhe mungesa e pjesëve lëvizëse zgjat ndjeshëm jetën e tij të shërbimit.

Elektroda

Alarmet elektrodë (përçuese) ju lejojnë të monitoroni një ose më shumë nivele të një mediumi elektrik përçues (d.m.th., ato nuk janë të përshtatshme për matjen e mbushjes së një rezervuari me ujë të distiluar). Një shembull i përdorimit të pajisjes është paraqitur në Figurën 4.

Në shembullin e dhënë, përdoret një alarm me tre nivele, në të cilin dy elektroda kontrollojnë mbushjen e kontejnerit dhe e treta është emergjente për të ndezur modalitetin e pompimit intensiv.

Kapacitive

Duke përdorur këto alarme, është e mundur të përcaktohet mbushja maksimale e kontejnerit, dhe si lëndët e ngurta ashtu edhe ato pjesa më e madhe me përbërje të përzier mund të veprojnë si medium i procesit (shih Fig. 5).

Parimi i funksionimit të alarmit është i njëjtë me atë të një kondensatori: kapaciteti matet midis pllakave të elementit të ndjeshëm. Kur arrin vlerën e pragut, një sinjal i dërgohet kontrolluesit. Në disa raste, përdoret një model "kontakti i thatë", domethënë, matësi i nivelit funksionon përmes murit të rezervuarit në izolim nga mediumi i procesit.

Këto pajisje mund të funksionojnë në një gamë të gjerë temperaturash dhe nuk ndikohen nga fusha elektromagnetike, dhe funksionimi është i mundur në një distancë të gjatë. Karakteristikat e tilla zgjerojnë ndjeshëm fushën e aplikimit deri në kushte të rënda operimi.

Radari

Ky lloj pajisje alarmi mund të quhet vërtet universal, pasi mund të funksionojë me çdo mjedis procesi, përfshirë ato agresive dhe shpërthyese, dhe presioni dhe temperatura nuk do të ndikojnë në leximet. Një shembull se si funksionon pajisja është paraqitur në figurën më poshtë.

Pajisja lëshon valë radio në një gamë të ngushtë (disa gigahertz), marrësi kap sinjalin e reflektuar dhe, bazuar në kohën e vonesës së tij, përcakton se sa e mbushur është kontejneri. Sensori matës nuk ndikohet nga presioni, temperatura ose natyra e lëngut të procesit. Pluhuri gjithashtu nuk ndikon në leximet, gjë që nuk mund të thuhet për alarmet me lazer. Është gjithashtu e nevojshme të theksohet saktësia e lartë e pajisjeve të këtij lloji, gabimi i tyre nuk është më shumë se një milimetër.

Hidrostatike

Këto alarme mund të matin mbushjen maksimale dhe aktuale të rezervuarëve. Parimi i funksionimit të tyre tregohet në Figurën 7.

Pajisja është ndërtuar mbi parimin e matjes së nivelit të presionit të prodhuar nga një kolonë lëngu. Saktësi e pranueshme dhe kosto e ulët e bërë ky lloj mjaft popullor.

Brenda fushëveprimit të artikullit, ne nuk mund të shqyrtojmë të gjitha llojet e alarmeve, për shembull, ato me flamur rrotullues, për identifikimin e substancave kokrrizore (një sinjal dërgohet kur tehu i ventilatorit ngec në një medium grimcuar, pasi fillimisht gris gropën) . Gjithashtu nuk ka kuptim të merret në konsideratë parimi i funksionimit të njehsorëve radioizotop, aq më pak rekomandimi i tyre për të kontrolluar nivelin e ujit të pijshëm.

Si të zgjidhni?

Zgjedhja e një sensori të nivelit të ujit në një rezervuar varet nga shumë faktorë, kryesorët:

• Përbërja e lëngut. Në varësi të përmbajtjes së papastërtive të huaja në ujë, densiteti dhe përçueshmëria elektrike e tretësirës mund të ndryshojnë, gjë që ka të ngjarë të ndikojë në leximet.
• Vëllimi i rezervuarit dhe materiali nga i cili është bërë.
• Qëllimi funksional i enës është grumbullimi i lëngjeve.
• Nevoja për të kontrolluar minimumin dhe niveli maksimal, ose kërkohet monitorimi i gjendjes aktuale.
• Pranueshmëria e integrimit në një sistem kontrolli të automatizuar.
• Aftësitë e ndërrimit të pajisjes.

Kjo është larg nga listën e plotë për të zgjedhur instrumente matëse të këtij lloji. Natyrisht, për përdorim shtëpiak është e mundur të zvogëlohen ndjeshëm kriteret e përzgjedhjes, duke i kufizuar ato në vëllimin e rezervuarit, llojin e funksionimit dhe qarkun e kontrollit. Reduktimi i ndjeshëm i kërkesave e bën të mundur vetëprodhimi pajisje të ngjashme.

Bërja e një sensori të nivelit të ujit në një rezervuar me duart tuaja

Le të themi se ekziston një detyrë për të automatizuar punën pompë zhytëse për furnizim me ujë në dacha. Si rregull, uji derdhet në një rezervuar depozitimi, prandaj, duhet të sigurohemi që pompa të fiket automatikisht kur mbushet. Nuk është aspak e nevojshme të blini një tregues të nivelit lazer ose radar për këtë qëllim, në fakt nuk keni nevojë të blini asnjë. Kërkon një detyrë të thjeshtë zgjidhje e thjeshtë, është paraqitur në figurën 8.

Për të zgjidhur problemin, do t'ju duhet një startues magnetik me një spirale 220 volt dhe dy ndërprerës kallamishte: një nivel minimal për mbyllje, një nivel maksimal për hapje. Diagrami i lidhjes së pompës është i thjeshtë dhe, më e rëndësishmja, i sigurt. Parimi i funksionimit u përshkrua më lart, por le ta përsërisim:

• Ndërsa uji mblidhet, nota me magnet ngrihet gradualisht derisa të arrijë nivelin maksimal të kallamishtes.
• Fusha magnetike hap çelësin e kallamit, duke fikur bobinën e motorit, gjë që çon në de-energji të motorit.
• Ndërsa uji rrjedh, noti bie derisa të arrijë shenjën minimale përballë çelësit të poshtëm të kallamit, kontaktet e tij mbyllen dhe voltazhi furnizohet me bobinën e motorit, e cila furnizon me tension pompën. Një sensor i tillë i nivelit të ujit në një rezervuar mund të funksionojë për dekada, ndryshe nga një sistem kontrolli elektronik.

Në industri dhe në jetën e përditshme, ekziston një nevojë e vazhdueshme për të monitoruar nivelet e lëngjeve në kontejnerë. Pajisjet matëse klasifikohen si kontaktuese dhe jo kontaktuese. Për të dy opsionet, sensori i nivelit të ujit ndodhet në një lartësi të caktuar të rezervuarit dhe aktivizohet, duke sinjalizuar ose duke dhënë një komandë për të ndryshuar mënyrën e furnizimit të tij.

Pajisjet e kontaktit funksionojnë në bazë të notave që ndërrojnë qarqet kur lëngu arrin nivelet e specifikuara.

Metodat pa kontakt ndahen në magnetike, kapacitore, tejzanor, optike dhe të tjera. Pajisjet nuk kanë pjesë lëvizëse. Ato janë të zhytura në media të kontrolluara të lëngshme ose të grimcuara ose të fiksuara në muret e rezervuarëve.

Sensorë notues

Pajisjet e besueshme dhe të lira për monitorimin e niveleve të lëngjeve duke përdorur lundrues janë më të zakonshmet. Strukturisht, ato mund të ndryshojnë. Le të shohim llojet e tyre.

Rregullimi vertikal

Shpesh përdoret një sensor i nivelit të ujit notues me një shufër vertikale. Brenda tij është vendosur një magnet i rrumbullakët. Shufra është një tub plastik i zbrazët me çelsat e kallamit të vendosur brenda.

Një notues me një magnet të bashkangjitur ndodhet gjithmonë në sipërfaqen e lëngut. Duke iu afruar çelësit të kallamit, fusha magnetike shkakton kontaktet e saj, e cila është një sinjal se kontejneri është mbushur në një vëllim të caktuar. Duke lidhur çiftet e kontaktit në seri përmes rezistorëve, mund të monitoroni vazhdimisht nivelin e ujit bazuar në rezistencën totale të qarkut. Sinjali standard varion nga 4 në 20 mA. Sensori i nivelit të ujit vendoset më shpesh në pjesën e sipërme të rezervuarit në një zonë deri në 3 m të gjatë.

Qarqet elektrike me ndërprerës kallamishte mund të ndryshojnë edhe nëse pjesa mekanike është e ngjashme në pamje. Sensorët janë të vendosur në një, dy dhe më shumë nivelet, duke dhënë një sinjal se sa i mbushur është rezervuari. Ato gjithashtu mund të jenë lineare, duke transmetuar një sinjal vazhdimisht.

Rregullimi horizontal

Nëse nuk është e mundur të instaloni sensorin nga lart, ai ngjitet horizontalisht në murin e rezervuarit. Një magnet me një noton është instaluar në një levë me një varëse, dhe një çelës kallam është vendosur në strehim. Kur lëngu ngrihet në pozicionin e sipërm, magneti i afrohet kontakteve dhe sensori aktivizohet, duke sinjalizuar që pozicioni i kufirit është arritur.

Në rast të rritjes së ndotjes ose ngrirjes së lëngut, përdoret një sensor më i besueshëm i nivelit të ujit notues në një kabllo fleksibël. Ai përbëhet nga një enë e vogël e mbyllur e vendosur në thellësi me një top metalik me një kontakt kallami ose çelës ndërrimi brenda. Kur niveli i ujit përkon me pozicionin e sensorit, kontejneri kthehet dhe kontakti aktivizohet.

Një nga sensorët më të saktë dhe më të besueshëm të notimit është magnetostrictive. Ato përmbajnë një noton me një magnet që rrëshqet përgjatë shufër metalike. Parimi i funksionimit është ndryshimi i kohëzgjatjes së kalimit të një pulsi tejzanor përmes shufrës. Mungesa kontaktet elektrike rrit ndjeshëm qartësinë e funksionimit kur ndërfaqja ndërmjet mediave arrin një pozicion të caktuar.

Sensorë kapacitiv

Pajisja pa kontakt i përgjigjet ndryshimit midis konstantës dielektrike të materialeve të ndryshme. Sensori i nivelit të ujit në rezervuar është instaluar jashtë murit anësor të rezervuarit. Në këtë vend duhet të ketë një futje prej qelqi ose fluoroplastike në mënyrë që ndërfaqja midis mediave të dallohet përmes saj. Distanca në të cilën elementi i ndjeshëm zbulon ndryshimet në mjedisin e kontrolluar është 25 mm.

I mbyllur hermetikisht sensor kapacitiv bën të mundur vendosjen e tij në një mjedis të kontrolluar, si tubacion ose kapak rezervuari. Megjithatë, mund të jetë nën presion. Në këtë mënyrë, gjatë procesit teknologjik ruhet prania e lëngut në reaktorin e mbyllur.

Sensorët e elektrodës

Një sensor i nivelit të ujit me elektroda të vendosura në një lëng i përgjigjet ndryshimeve në përçueshmërinë elektrike midis tyre. Për ta bërë këtë, ato sigurohen me kapëse dhe vendosen në pjesën jashtëzakonisht të sipërme dhe nivele më të ulëta. Një përcjellës tjetër është instaluar në çift me atë më të gjatë, por zakonisht përdoret një trup metalik i rezervuarit.

Qarku i sensorit të nivelit të ujit është i lidhur me sistemin e kontrollit të motorit të pompës. Kur rezervuari është plot, të gjitha elektrodat zhyten në lëng dhe një rrymë kontrolli rrjedh midis tyre, e cila është një sinjal për të fikur motorin e pompës së ujit. Uji gjithashtu nuk rrjedh nëse nuk prek përcjellësin e sipërm të ekspozuar. Sinjali për të ndezur pompën është një ulje e nivelit nën elektrodën e gjatë.

Problemi me të gjithë sensorët është oksidimi i kontakteve në ujë. Për të zvogëluar ndikimin e tij, përdorni çelik inox ose shufra grafiti.

Sensori i nivelit të ujit DIY

Thjeshtësia e pajisjes bën të mundur që ta bëni vetë. Kjo kërkon një noton, një levë dhe një valvul. E gjithë struktura është e vendosur në krye të rezervuarit. Një notues me një levë është i lidhur me një shufër që lëviz pistonin.

Kur uji arrin nivelin e kufirit të sipërm, notuesi lëviz një levë që vepron në piston dhe mbyll rrjedhën përmes tubit të poshtëm.

Ndërsa uji rrjedh, noti ulet, pas së cilës pistoni përsëri hap vrimën përmes së cilës mund të rimbushet rezervuari.

Në duke bërë zgjedhjen e duhur dhe prodhimi i një sensori të nivelit të ujit, i montuar me duart tuaja, funksionon me siguri në familje.

konkluzioni

Sensori i nivelit të ujit është i domosdoshëm në sektorin privat. Me të, nuk humbet kohë kur monitorohet mbushja e rezervuarit në kopsht, niveli në pus, pus ose gropë septike. Një pajisje e thjeshtë do të nisë ose fikë pompën e ujit në kohë pa ndihmën e pronarit. Vetëm mos harroni për parandalimin e tij.

Një enë e madhe për ujë në vend ose komplot personal mund të përdoret për ujitje ose furnizim me ujë në shtëpi. Kur e mbushni, nuk ka nevojë të ngjiteni vazhdimisht shkallët dhe të monitoroni nivelin gjatë gjithë ditës - sensorët elektronikë mund ta bëjnë këtë.

• Shtëpitë dhe fermat e avancuara të fshatit të angazhuara në rritjen e frutave dhe perimeve përdorin sisteme të ujitjes me pika në punën e tyre. Per te siguruar funksionimin automatik Dizajni i pajisjeve të ujitjes kërkon një kapacitet të madh për mbledhjen dhe ruajtjen e ujit. Zakonisht mbushet me pompa uji zhytëse në një pus dhe është e nevojshme të monitorohet niveli i presionit të ujit për pompën dhe sasia e tij në rezervuarin e grumbullimit. Në këtë rast, është e nevojshme të kontrolloni funksionimin e pompës, domethënë ta ndizni kur të arrihet një nivel i caktuar uji në rezervuarin e magazinimit dhe ta fikni kur rezervuari i ujit të jetë mbushur plotësisht. Këto funksione mund të zbatohen duke përdorur sensorë notues.

• I madh rezervuari i magazinimit për ujë mund të kërkohet gjithashtu për furnizimin me ujë në shtëpi nëse shkalla e rrjedhës së rezervuarit të marrjes së ujit është shumë e vogël ose performanca e vetë pompës nuk mund të sigurojë konsumin e ujit që korrespondon me nivelin e kërkuar. Në këtë rast, pajisjet e kontrollit të nivelit të lëngjeve për funksionimin automatik të sistemit të furnizimit me ujë janë gjithashtu të nevojshme.
• Sistemi i monitorimit të nivelit të lëngjeve mund të përdoret gjithashtu kur punoni me pajisje që nuk kanë mbrojtje kundër drejtimit të thatë pompë pusi, sensori i presionit të ujit ose çelësi notues kur pomponi ujërat nëntokësore nga bodrumet dhe dhomat me nivel nën sipërfaqen e tokës.

Të gjithë sensorët e nivelit të ujit për kontrollin e pompës mund të ndahen në dy grupe të mëdha: kontakt dhe jokontakt. Metodat pa kontakt përdoren kryesisht në prodhimit industrial dhe ndahen në optike, magnetike, kapacitive, ultrasonike etj. llojet. Sensorët janë instaluar në muret e rezervuarëve të ujit ose zhyten drejtpërdrejt në lëngjet që monitorohen, komponentët elektronikë vendosen në një kabinet kontrolli.

Në jetën e përditshme, më të përdorurat janë pajisjet e lira të kontaktit të tipit notues, elementi gjurmues i të cilave është bërë nga çelsat e kallamit. Në varësi të vendndodhjes së tyre në një enë me ujë, pajisjet e tilla ndahen në dy grupe.

Vertikale. NË pajisje të ngjashme Elementet e ndërprerësit të kallamit janë të vendosura në shufrën vertikale, dhe vetë nota me një magnet unazor lëviz përgjatë tubit dhe ndez ose fik çelsat e kallamit.

Horizontale. Ata janë ngjitur në skajin e sipërm në anën e murit të rezervuarit, kur rezervuari është i mbushur, nota me një magnet ngrihet në një levë të artikuluar dhe i afrohet çelësit të kallamit. Pajisja ndizet dhe ndizet një qark elektrik i vendosur në kabinetin e kontrollit, i cili fik pompën elektrike.

Pajisja e kallamishtes

Elementi kryesor i aktivizuesit të çelësit të kallamit është çelësi i kallamishteve. Pajisja është një cilindër i vogël qelqi i mbushur me gaz inert ose me ajër të evakuuar. Gazi ose vakuumi parandalon formimin e shkëndijave dhe oksidimin e grupit të kontaktit. Në brendësi të balonës ka kontakte të mbyllura të bëra nga një aliazh feromagnetik me prerje tërthore drejtkëndore (telë të përhershme) të veshura me ar ose argjend. Kur godet fluksi magnetik Kontaktet e çelësit të kallamit magnetizohen dhe sprapsin njëri-tjetrin - qarku përmes të cilit rrjedh rryma elektrike hapet.

Llojet më të zakonshme të çelsave të kallamit veprojnë në qark, domethënë kur magnetizohen, kontaktet e tyre lidhen me njëri-tjetrin dhe qark elektrik mbyllet. Ndërprerësit Reed mund të kenë dy terminale për krijimin ose prishjen e një qarku, ose tre nëse funksionojnë me qarqe komutuese rryme elektrike. Qarku i tensionit të ulët që kalon furnizimin me energji elektrike në pompë zakonisht ndodhet në kabinetin e kontrollit.

Diagrami i lidhjes për sensorin e nivelit të ujit të ndërprerësit të kallamit

Çelësat Reed janë pajisje me fuqi të ulët dhe nuk janë në gjendje të kalojnë rrymat e larta, kështu që nuk mund të përdoren drejtpërdrejt për të fikur dhe ndezur një pompë. Zakonisht përfshihen në qarkun e kalimit të tensionit të ulët për funksionimin e një stafete pompë me fuqi të lartë të vendosur në kabinetin e kontrollit.

Oriz. 5 Diagrami elektrik kontrolli i një pompe elektrike duke përdorur një sensor notues kallami

Figura tregon skema më e thjeshtë me sensor, duke zbatuar kontrollin pompë kullimi në varësi të nivelit të ujit gjatë pompimit, i përbërë nga dy ndërprerës kallamishte SV1 dhe SV2.

Kur lëngu arrin nivelin e sipërm, magneti me notues ndez çelësin e sipërm të kallamit SV1 dhe voltazhi aplikohet në spiralen e stafetës P1. Kontaktet e tij mbyllen, ndodh një lidhje paralele me çelësin e kallamit dhe stafeta kapet vetë.

Funksioni i vetë-prerjes nuk bën të mundur fikjen e fuqisë së bobinës së stafetës kur hapen kontaktet e butonit të ndërrimit (në rastin tonë është çelësi i kallamit SV1). Kjo ndodh nëse ngarkesa e stafetës dhe spiralja e saj janë të lidhura në të njëjtin qark.

Tensioni furnizohet në spiralen e një stafetë të fuqishëm në qarkun e furnizimit me energji të pompës, kontaktet e tij mbyllen dhe pompa elektrike fillon të funksionojë. Kur niveli i ujit bie dhe noti me magnetin e çelësit të kallamit të poshtëm SV2 e arrin atë, ai ndizet dhe një potencial pozitiv aplikohet gjithashtu në spiralen e stafetës P1 në anën tjetër, rryma ndalon të rrjedhë dhe stafeta P1 fiket. Kjo shkakton mungesë të rrymës në bobinën e stafetës së fuqisë P2 dhe, si rezultat, tensioni i furnizimit me pompën elektrike ndalon.

Një qark i ngjashëm kontrolli i pompës, i vendosur në kabinetin e kontrollit, mund të përdoret kur monitoroni nivelin në një rezervuar me lëng, nëse çelsat e kallamit ndërrohen, domethënë SV2 do të jetë në krye dhe do të fikë pompën, dhe SV1 në thellësitë e rezervuarit të ujit do ta ndezin atë.

Sensorët e nivelit mund të përdoren në jetën e përditshme për të automatizuar procesin kur mbushni kontejnerë të mëdhenj me ujë duke përdorur pompat elektrike të ujit. Llojet më të lehta të çelsave të kallamit për t'u instaluar dhe përdorur janë ato të prodhuara nga industria në formën e notave vertikale mbi shufra dhe struktura horizontale.