Поплавкові і герконові датчики рівня охолоджуючої рідини. Найпростіша схема автоматичного управління рівнем води Схема рівня води в баку своїми руками

». Буває так, що треба дізнатися, скільки води залишилося в будь-якої непрозорою ємності. Наприклад, цистерна, бочка або будь-яка інша, закопана в землю або піднята на висоту так, що не видно її вмісту. Тоді на допомогу прийде датчик рівня води. Схема настільки проста, що її може повторити навіть той, хто тільки взяв у руки паяльник. Складається вона всього з 10 резисторів, 3 транзисторів і 3 світлодіодів.

Приступимо до будівництва схеми датчика. Спочатку виріжемо плату 30 мм на 45 мм. Потім намалюємо доріжки, як на фото. Малювати бажано фарбою або лаком для нігтів. Але під рукою у мене виявився тільки маркер (хотілося б звернути увагу, що підійде тільки перманентний маркер). Якщо ви малюєте маркером, то краще за всіх тримається маркер, куплений в магазині дисків або комп'ютерів. Намалювавши, приступайте до травленню.


Я труїв перекисом водню, так як ні хлорного заліза, ні мідного купоросу немає. Наливав 50 мл 3% перекису водню, потім клав 1 ложку солі і 2 ложки лимонної кислоти. Змішував, поки все не розчинилося. При періодичному легкому погойдуванні протравами плату десь хвилин за 50.


Приступимо до пайку схеми. Для цього нам знадобляться: 3 резистора опором 10 кОм, 3 резистора опором 1 кОм, 2 зелених і 1 червоний світлодіоди, 4 резистора на 300 Ом. Акуратно все упаявши, припаюємо дроти, і підключаємо батарейку. Провід відрізаємо через кожні 2 сантиметри.


Готово! Тепер опускаємо дроти в стакан і поступово наливаємо води. Для наочності трохи підфарбував воду. Як бачимо, все відмінно працює.


Коли в склянці 1/3 води - горить тільки червоний світлодіод. Коли 2/3 - загоряється ще і зелений. А коли стакан заповнений по верхню лінію- горять всі світлодіоди. в своєму випадку зібрав схему, де всього 3 світлодіода, але можна робити і більше - хоч 10. Тоді рівень води буде видно більш точно. Також хотілося б додати, що корпус використовував з-під коректора. Схему зібрав: bkmz268

Обговорити статтю ИНДИКАТОР РІВНЯ ВОДИ

Пристрій, зроблене своїми руками на одному транзисторі, може виготовити практично будь-який, хто цього захоче і докладе невеликі зусилля для закупівлі дуже недорогих і не численних комплектуючих і спаяні їх в схему. Застосовується вона для автоматичного поповнення води в витратних ємкостях будинку, на дачі і всюди, де присутня вода, без обмежень. А таких місць дуже багато. Для початку розглянемо схему цього пристрою. Простіше просто не буває.

Контроль рівня води в автоматичному режимі за допомогою найпростішого електронного Схемаконтролю рівня води.
Вся схема управління рівнем води складається з декількох простих деталей і якщо без помилок зібрана з хороших деталей, то не потребує налаштування і відразу почне працювати, як заплановано. У мене подібна схема без збоїв працює вже майже три роки, і я їй дуже задоволений.

Схема автоматичного управління рівнем води

список деталей

  • Транзистор можна застосувати будь-який з цих: КТ815А або Б. TIP29A. TIP61A. BD139. BD167. BD815.
  • ГК1 - геркон нижнього рівня.
  • ГК2 - геркон верхнього рівня.
  • ГК3 - геркон аварійного рівня.
  • D1 - будь-який червоний світлодіод.
  • R1 - резистор 3 кому 0.25 ват.
  • R2 - резистор 300 Ом 0.125 ват.
  • К1 - будь реле на 12 вольт з двома парами нормально роз'єднаними контактами.
  • К2 - будь реле на 12 вольт з однією парою нормально розімкнутих контактів.
  • Як джерела сигналу для поповнення води в ємність, я застосував поплавкові герконові контакти. На схемі позначаються ГК1, ГК2 і ГК3. Китайського виробництва, але дуже пристойної якості. Жодного поганого слова сказати не можу. У ємності, де вони стоять, у мене відбувається обробка води озоном і за роки роботи на них ні найменшого ушкодження. Озон є вкрай агресивним хімічним елементомі багато пластики він розчиняє абсолютно без залишку.



Тепер розглянемо роботу схеми в автоматичному режимі.
При подачі живлення на схему, спрацьовує поплавок нижнього рівня ГК1 і через його контакт і резистори R1і R2 подається харчування на базу транзистора. Транзистор відкривається і тим самим подає харчування на котушку реле К1. Реле включається і своїм контактом К1.1 блокує ГК1 (нижній рівень), а контактом К1.2 подає харчування на котушку реле К2, яке є виконавчим і включає своїм контактом К2.1 виконавчий механізм. Виконавчим механізмом може бути насос для води або електричний клапан, які подають воду в ємність.
Вода поповнюється і коли перевищить нижній рівень, вимкнеться ГК1, тим самим готуючи наступний цикл роботи. Досягнувши верхнього рівня, вода підніме поплавок і включить ГК2 (верхній рівень) тим самим замикаючи ланцюжок через R1, К1.1, ГК2. Харчування на базу транзистора перерветься, і він закриється, вимкнувши реле К1, яке своїми контактами розімкне К1.1 і вимкне реле К2. Реле, в свою чергу виключить виконавчий механізм. Схема підготовлена ​​до нового циклу роботи. ГК3 є поплавком аварійного рівня і служить страховкою, якщо раптом не спрацює поплавок верхнього рівня. Діод D1 є індикатором роботи пристрою в режимі наповнення води.
А тепер приступимо до виготовлення цього дуже корисного пристрою.

Розміщуємо деталі на плату.


Всі деталі розміщуємо на макетної платі, щоб не робити друковану. При розміщенні деталей, потрібно враховувати, щоб паяти якомога менше перемичок. Потрібно максимально використовувати провідники самих елементів для монтажу.








Остаточний вигляд.

У вашому домашньому господарствіможе виникнути необхідність в різного роду датчиках рівня води або іншої рідини, якісь можна без особливих складнощів зробити своїми вмілими руками. Пошукав в мережі і пропоную вам для використання кілька варіантів схем для різного родупотреб, пов'язаних з рівнем рідини, їх відстеженням, контролем, регулюванням і іншим.

Варіанти схем такі: індикація шести рівнів рідини, автоматичне керування насосом і пару простих схем просто звукової індикації при наповненні ємності водою.

Для вирішення необхідності регулювати автоматично рівень води за допомогою відкачування або, навпаки, наповнення насосом, а також просто контролю, будь то візуальний по світлової індикації, або за допомогою звукових сигналів, підібрані схеми на не дуже просунутого користувача, як і інші на цьому сайті. Постарався підібрати варіанти як на інтегральних мікросхемах, так і на транзисторах.

Для включення і виключення насоса, більш зручно використовувати при узгодженні з керуючої схемою, виконавче реле на електромагніт. Всі знайдені схеми, використовують таку комутацію. І це логічно, тому що електронні ключі у випадку з двигунами річ менш надійна. Важливо тільки підібрати реле, відповідне по параметрам до двигуна насоса, щоб потім не довелося шукати заміну при псуванні його контактів.

Індикатор шести рівнів рідини зі світловою індикацією

При начебто достатку проводів і елементів на наведеній схемі, насправді, вона до смішного проста. Оскільки з активних елементів лише одна логічна мікросхема, інші елементи все пасивні, до того ж схема абсолютно не вимагає ніякої наладки, оскільки це «логіка» в чистому вигляді. А все номінали елементів кожного з шести каналів при кожному логічному елементіоднакові, так що потрібно просто підключити вхід і вихід кожного і повторити це шість разів. Далі зрозуміло: контакт 7 загальний, а 1-6 це рівні, кожен з них можна розташувати на потрібній висоті безпосередньо в ємності для світлової індикації. Світлодіоди можна розташувати в ряд (або на інший манер), які і будуть відображати рівень рідини в наповнюваної ємності: світиться від 1 до 2 штук одночасно. При бажанні можна звичайно ж застосувати світлодіоди різних кольорів.

Зрозуміло, при сьогоднішньому достатку світлодіодів, можете застосувати будь-які, які вас влаштують. Можливо, для підгону робочого струму для них, буде потрібно підбір резистора R13.

Автоматичне управління водяним насосом

Наведена схема теж в общем-то не так і складна, також основа її логічна мікросхема К561ЛЕ5 вона складається з чотирьох елементів логіки 2ИЛИ-НЕ. Зібравши і використовуючи дану схему, можна або наповнювати, або спустошувати необхідний резервуар водою. Для передачі виконання включення / вимикання насоса доданий лише транзистор і реле.

Як датчики використовуються два прута - довгий і короткий. Довгий - для мінімального рівня, короткий - для максимального рівня води. Береться за даність, що резервуар в нашому випадку металевий. Якщо у вас не з металу, то в такому випадку потрібно додати ще один прут, опустивши його до самого дна.

Принцип схеми такий: при зіткненні води одночасно з довгим, а також з коротким датчиком, логічний рівень на висновках 9 і 1,2 мікросхеми DD1 змінюється з високого на низький, ніж викликає зміна режиму насоса.

При рівні води нижче обох датчиків, в мікросхемі DD1 на виведення 10 - логічний нуль. При підвищенні рівня води, навіть при зіткненні води з довгим датчиком - на виведення 10, також логічний нуль. Але при досягненні рівня води короткого датчика, на 10-му виведенні з'явиться логічна одиниця, тоді транзистор VT1 включає реле, а воно - управління насосом, який починає відкачувати воду з резервуара.

Рівень води починає зменшуватися, короткий стрижень не контактує з водою, але на виведення 10 все ж залишається логічна одиниця, тому насос продовжує працювати. А ось після досягнення рівня води нижче довгого стрижня, на виведення 10 вже з'явиться логічний нуль, ось тоді насос зупинить роботу.

Перемикач ж S1 дозволяє переключити всю логіку схеми і, відповідно, роботи насоса на зворотну.



Дана схема також передбачає два контакти: при зануренні їх в воду, запускається робота звукового генератора, звук випромінює динамік Ва1. При зазначених на схемі номіналах, частота генерованого звукового сигналу близько 1 кГц.

Інтегральна мікросхема К561ЛА7 складається з чотирьох елементів логіки «І-НЕ». Чутливість схеми датчика дуже висока, це забезпечується використанням в логічній мікросхемі К561ЛА7 уніполярних (польових) транзисторів з ізольованим затвором (КМОП).

Транзистор КТ972, застосований в схемі, складовою. Але його можна замінити, з'єднавши два транзистора (КТ3102 і КТ815) як на схемі зліва.

Харчується схема напругою 3-15 В. При напрузі живлення вище 6-ти Вольт, можна обмежити струм динаміка і транзистора, включивши послідовно динамічної голівці резистор.

Демонструє рівень води датчик можна виготовити, взявши на озброєння полюбився таймер 555.

Нагадаю, на цьому таймері ми робили:

Готовий виріб, тобто датчик рівня води, можна застосовувати і для вимірювання рівня омиваючої рідини і тосола. Такий багатофункціональний датчик стане незамінним пристроєм як в автомобілі, так і в побуті.

Пропонована для самостійного виготовленняприладу схема не відрізняється складністю. Її легко буде відтворити кожному любителю. Саме доступністю мікросхеми обумовлена ​​її широка популярність і заслужена популярність.

Отже, для виготовлення пристрою знадобиться наступна схема:

Функціонування створеного пристрою відрізняється простотою. Після занурення в рідину електродів С1 - конденсатор виявляється зашунтувати. Якщо електроди витягти з рідкого середовища, шунт автоматично зникає, приводячи тим самим схему в робочий стан.

Мікросхема в свою чергу виробляє прямокутні імпульси. Даного типу імпульси дають можливість здійснювати управління потужної навантаженням. наочним прикладомцього є подання сигналу на лампочку за допомогою транзистора. Описувана технологія призначена для включення в наявну схему сигналізації або індикатора. Останній безпосередньо надає можливість визначити, чи є в баку в даний момент вода. Установка датчика такого типу може мати місце як в баку автомобіля, так і в його радіаторі. Щоб з харчуванням не виникало проблем, достатньо 12 вольт.

Матеріалом для виготовлення описуваного датчика служить стеклотекстолит або звичайні мідні дроти. Необхідно підготувати два відрізки дроту однакової довжини, що мають перетин в 1 міліметр. Важливим нюансом є необхідність ретельного очищення проводів від покриває метал лаку. Для цієї процедури доцільно використовувати наждачний папір або обробити дроти вогнем. В результаті повинні бути підготовлені дроти, довжина яких складе до 3,5 см.

На наступному етапі треба виконати в кришці пластикової пляшки два отвори, витримавши між ними відстань в 3 мм. Діаметр цих отворів не повинен перевищувати 1 мм. У них вводяться дроти.

Міцно закріпити дроти допоможе силікон. Наступний крок передбачає прикріплення проводів безпосередньо до мікросхеми. З'єднати їх разом в порожнині кришки можна за допомогою більш тонких провідників.

Використовувана мікросхема може мати навісний характер. У такому випадку немає необхідності в настановної плати.

Після закінчення роботи знадобиться ще одна аналогічна кришка, яка закриє створений пристрій. Місце з'єднання обох кришок потрібно ретельно герметизувати. Для цього можна використовувати клей або інші подібні засоби.

Отже, самостійне виготовлення представленого датчика допоможе уникнути зайвих фінансових витраті знайти своєрідного помічника в авто і побутовій сфері. Тепер у вас не буде необхідності кожного разу підніматися на дах річного душа, Щоб переконатися в наявність води в його баку. Цю проблему раз і назавжди вирішить створений особисто вами датчик рівня води. Для його тривалої і справної роботи достатньо лише старанно вивчити запропоновану схему і в точності слідувати рекомендаціям.

ОБОВ'ЯЗКОВО !!!

Прилади, дії і властивості яких вам мало відомі, особливо саморобки, підключайте через запобіжники.

Саморобний вимірювач товщини лакофарбових покриттів 12-вольтової підігрівач тосола Саморобний автомобільний термос

Коли виникає необхідність контролю рівня рідини, багато виконують цю роботу вручну, а адже це вкрай неефективно, забирає багато часу і сил, а наслідки недогляду можуть обійтися дуже дорого: наприклад, затоплена квартира або згорілий насос. Цього можна легко уникнути, використовуючи поплавкові датчики рівня води. Це прості за конструкцією і принципом дії пристрої, доступні за ціною.

У домашніх умовах датчики цього типу дозволяють автоматизувати такі процеси, як:

  • контроль рівня рідини в видатковому баку;
  • відкачка грунтових вод з погреба;
  • відключення насоса, коли рівень в колодязі падає нижче допустимого, і деякі інші.

Принцип дії поплавкового датчика

У рідину поміщається предмет, який в ній не тоне. Це може бути шматок дерева або пінопласту, порожниста герметична сфера з пластмасиабо металу і багато іншого. При зміні рівня рідини цей предмет буде підніматися або опускатися разом з нею. Якщо поплавок з'єднати з виконавчим механізмом, То він буде виконувати функції датчика рівня води в ємності.

Класифікація обладнання

Поплавкові датчики можуть самостійно здійснювати контроль над рівнем рідини або подавати сигнал в схему контролю. За цим принципом їх можна розділити на дві великі групи: механічні і електричні.

механічні пристрої

До механічних відносяться найрізноманітніші поплавкові клапани рівня води в баку. Принцип їх дії полягає в тому, що поплавок з'єднаний з важелем, при зміні рівня рідини поплавок переміщує вгору або вниз цей важіль, А він, у свою чергу, впливає на клапан, який і перекриває (відкриває) подачу води. Такі клапани можна побачити в зливних бачкахунітазів. Їх дуже зручно використовувати там, де потрібно постійно додавати воду з центральної системиводопостачання.

Механічні датчики мають ряд переваг:

  • простота конструкції;
  • компактність;
  • безпеку;
  • автономність - не вимагають ніяких джерел електроенергії;
  • надійність;
  • дешевизна;
  • легкість установки і настройки.

Але у цих датчиків є один істотний недолік: вони можуть контролювати тільки один (верхній) рівень, який залежить від місця монтажу, і регулювати його, якщо і можна, то в дуже невеликих межах. У продажу такої клапан моженазиватися «кран поплавковий для ємностей».

електричні датчики

Електричний датчик рівня рідини (поплавковий), відрізняється від механічного тим, що сам він воду не перекриває. Поплавок, переміщаючись при зміні кількості рідини, впливає на електричні контакти, які включені в схему управління. На підставі цих сигналів автоматична системаконтролю приймає рішення про необхідність тих чи інших дій. У найпростішому випадку такий датчик має поплавок. Цей поплавок впливає на контакт, через який відбувається включення насоса.

Як контактів найчастіше застосовують геркони. Геркон - це скляна герметична колба з контактами всередині. Перемикання цих контактів відбувається під дією магнітного поля. Геркони мають мініатюрні розміри і легко розміщуються всередині тонкої трубки з магнітною (пластик, алюміній). За трубці під дією рідини вільно переміщається поплавець з магнітом, при наближенні якого контакти спрацьовують. Вся ця система встановлюється вертикально в резервуар. Змінюючи положення геркона всередині трубки, можна регулювати момент спрацьовування автоматики.

Якщо потрібно стежити за верхнім рівнем в резервуарі, то датчик встановлюють вгорі. Як тільки рівень опуститься нижче встановленого, контакт замкнеться, насос включиться. Вода почне збільшуватись, і коли рівень води дійде до верхньої межі, поплавок повернеться в початковий стан, і насос відключиться. Однак на практиці таку схему застосовувати не можна. Справа в тому, що датчик спрацьовує при щонайменшій зміні рівня, слідом за цим включається насос, рівень піднімається, і насос відключається. Якщо витрата води з ємності менше, Ніж подача, виникає ситуація, коли насос постійно включається і відключається, при цьому він швидко перегрівається і виходить з ладу.

Тому датчики рівня водидля управління насосом працюють інакше. У ємності мають у своєму розпорядженні мінімум два контакти. Один відповідає за верхній рівень, він відключає насос. Другий визначає положення нижнього рівня, при досягненні якого насос включається. Таким чином, значно скорочується число пусків, що забезпечує надійну роботу всієї системи. Якщо різниця рівнів невелика, то зручно використовувати трубку з двома герконами всередині і один поплавок, який їх комутує. при різниці більше метразастосовують два окремих датчика, встановлених на потрібних висотах.

Незважаючи на більш складну конструкціюі необхідність схеми управління, електричні поплавкові датчики дозволяють повністю автоматизувати процес управління рівнем рідини.

Якщо через такі датчики підключити лампочки, То їх можна використовувати для візуального контролю кількості рідини в резервуарі.

Саморобний поплавковий вимикач

Якщо у вас є час і бажання, то найпростіший поплавковий датчикрівня води можна зробити своїми руками, і витрати на нього будуть мінімальні.

механічна система

Для того щоб максимально спроститиконструкцію, як замикаючого пристрою використовуватимемо кульовий клапан (кран). Добре підійдуть найменші клапани (півдюймові і менше). Такий кран має ручку, якою він закривається. Для переробки його в датчик необхідно подовжити цю ручку смужкою металу. Смужка кріпиться до ручки через просвердлені в ній отвори відповідними гвинтами. Перетин цього важеля повинно бути мінімальним, але при цьому він не повинен згинатися під дією поплавка. Довжина його близько 50 см. Поплавок кріпиться на кінці цього важеля.

Як поплавка можна використовувати дволітрову пластикову пляшку від газованої води. Пляшка наполовину заповнюється водою.

Перевірити роботу системи можна, не встановлюючи її в резервуар. Для цього встановіть кран вертикально, а важіль з поплавцем поставте в горизонтальне положення. Якщо все зроблено правильно, то під дією маси води в пляшки, важіль почне рухатися вниз і займе вертикальне положення, разом з ним провернётся і ручка клапана. Тепер занурте пристрій в воду. Пляшка повинна спливти і повернути ручку клапана.

Так як клапани розрізняються розмірами і зусиллям, яке потрібно прикласти для їх перемикання, можливо, потрібно буде провести настройку системи. У разі якщо поплавок не може провернути клапан, можна збільшити довжину важеля або взяти пляшку більшого обсягу.

Монтуємо датчик в ємності на необхідному рівні в горизонтальному положенні, при цьому в вертикальному положенні поплавця клапан повинен бути відкритий, а в горизонтальному - закритий.

Датчик електричного типу

Для самостійного виготовлення датчикацього типу, крім звичайного інструмента, знадобиться:

Послідовність виготовлення наступна:

При зміні рівня рідини разом з нею переміщується і поплавок, який діє на електричний контакт для контролю рівня води в баку. Схема управління з таким датчиком може мати вигляд, представлений на малюнку. Точки 1, 2, 3 - це точки підключення проводу, який йде від нашого датчика. Точка 2 - це загальна точка.

Розглянемо принцип дії саморобного пристрою. Припустимо, в момент включення резервуарпорожній, поплавок знаходиться в положенні нижнього рівня (НУ), цей контакт замикається і подає харчування на реле (Р).

Реле спрацьовує і замикає контакти Р1 і Р2. Р1 - це контакт самоблокировки. Він потрібен для того, щоб реле не відключилася (насос продовжував працювати), коли вода почне прибувати, і контакт НУ розімкнеться. Контакт Р2 підключає насос (Н) до джерела живлення.

Коли рівень підніметься до верхнього значення, спрацює геркон і розімкне свій контакт ВУ. Реле буде знеструмлено, воно розімкне свої контакти Р1 і Р2, і насос відключиться.

Зі зменшенням кількості води в резервуарі поплавок почне опускатися, але поки він не займе нижнє положення і не замкне контакт НУ, насос не увімкнеться. Коли це станеться, цикл роботи повториться заново.

Ось так працює поплавковий вимикачконтролю рівня води.

В процесі експлуатації необхідно періодично очищати трубу і поплавок від забруднень. Геркони витримують величезну кількість перемикань, тому такий датчик прослужить довгі роки.