Герконовый датчик уровня воды, открытия и положения двери, принцип работы и устройство

Герконовый датчик уровня воды купить по низкой цене в интернет-магазине КИПиА приборов Dwyer: цены, доставка.

Что такое датчик уровня воды «Геркон»

Геркон («герметичный контакт») представляет собой электронное устройство в виде вытянутой стеклянной колбочки с откачанным воздухом, в которой находятся два металлических ферромагнитных контакта. Контакты в обычном состоянии разомкнуты. Они замыкаются и замыкают цепь тогда, когда попадают в магнитное поле.
К преимуществам герконов отнесем:

  • надежность, которая в 100 раз больше, чем у обычных открытых контактов;
  • быстродействие;
  • срок службы, достигающий 5 млрд. срабатываний, намного превышает обычные контакты.
  • малая коммутируемая мощность;
  • малое число контактных групп в одном баллоне;
  • хрупкость стеклянного баллона;
  • чувствительность к внешним полям.

Преимущества Герконов намного превосходят его недостатки.

Прин

Понадобится для индикатора

Чтобы сделать пятиуровневый индикатор, понадобится: пять герконов, работающих на замыкание, пять светодиодов, 5 резисторов на 330 Ом. Провода, источник питания, макетная плата.

Индикатор уровня воды на герконах

Ещё понадобится пара магнитов (из старого жесткого диска). Трубка и поплавок были напечатаны на 3D принтере, но никто не запрещает взять трубку из полипропилена или ПВХ, а поплавок можно из чего-нибудь склеить.

Как сделать датчик уровня воды Геркон своими руками — схема и видео

Что такое датчик уровня воды «Геркон»

Геркон («герметичный контакт») представляет собой электронное устройство в виде вытянутой стеклянной колбочки с откачанным воздухом, в которой находятся два металлических ферромагнитных контакта. Контакты в обычном состоянии разомкнуты. Они замыкаются и замыкают цепь тогда, когда попадают в магнитное поле.

К преимуществам герконов отнесем:

  • надежность, которая в 100 раз больше, чем у обычных открытых контактов;
  • быстродействие;
  • срок службы, достигающий 5 млрд. срабатываний, намного превышает обычные контакты.

Недостатки:

  • малая коммутируемая мощность;
  • малое число контактных групп в одном баллоне;
  • хрупкость стеклянного баллона;
  • чувствительность к внешним полям.

Преимущества Герконов намного превосходят его недостатки.


Прин

Как собрать датчик уровня воды

Вариант 1

Для сборки датчика уровня воды понадобится:

  1. два одноразовых шприца 10 мл и 2 мл;
  2. прозрачная гелевая ручка;
  3. неодимовый магнит небольшого размера;
  4. герконы — 2 шт.

Два Геркона необходимо для отслеживания повышения и понижения уровня воды. Если нужно контролировать либо повышение, либо понижение уровня, то достаточно одного Геркона. Если несколько Герконов установить последовательно, то можно отслеживать ступенчатое изменение уровня воды.

Подробную сборку и испытания датчика в работе можно посмотреть на видео в конце страницы.

Вариант 2

Еще один пример самостоятельного изготовления датчика уровня воды. Датчик был установлен на пластиковой трубе канализационного септика частного загородного дома. Назначение датчика — контроль заполнения резервуара септика сточной водой.

Работа датчика основана на перемещении магнита по оси, на которой закреплены два Геркона. При замыкании контактов Геркона включается световой сигнал определенного цвета, сигнализирующий о степени заполнения септика.

Когда поплавок находится в нижнем положении, горит светодиод зеленого цвета HL1 и работает второй Геркон. Уровень жидкости находятся ниже поплавка, ограниченного стопором, и контакты Геркона замкнуты магнитом. По мере заполнения септика и поднятия уровня сточной воды магнит перемещается и включает желтый светодиод HL2, отключив HL1. При максимальном уровне жидкости включается светодиод красного цвета HL3, а желтый отключится. Если поплавок или магнит несправны (поломка стопора, смещение магнита, опрокидывание поплавка), то гореть должен будет желтый светодиод. Если в схеме использовать реле, то можно применять его, как исполнительное устройство для более мощных нагрузок. Ко второму Геркону также можно подключить зуммер или сотовый телефон и т.д.

Материалы для изготовления датчика уровня воды

  1. муфта соединительная д. 50 мм, 2 шт.;
  2. заглушка д. 50 мм, 2 шт.;
  3. хомуты пластиковые, 2 шт.;
  4. профили пластиковые мебельные;
  5. кембрик термоусадочный д.30-40 мм;
  6. пластмассовая пластина т. 4-6 мм;
  7. заклепки 10 шт.;
  8. магнит неодимовый 1 шт.;
  9. герконы 3 контакта, 2 шт.;
  10. кнопка (выключатель) низковольтный 1 шт.;
  11. резистор 680-1,5к. 1 шт.;
  12. светодиоды, 3 шт.;
  13. провода низковольтные 5-и жильные;
  14. штекер 4 ножки;
  15. термоклей, силикон;
  16. питание 12В, батарейка на 3В.

Из инструментов понадобятся:

  • электродрель;
  • термопистолет;
  • строительный фен;
  • паяльник;
  • отвертки, пассатижи и т.д.

Схема датчика уровня воды

Схему датчика уровня воды для изготовления своими руками следует выбирать в зависимости от технологических задач, которые предстоит решать датчику, и условий, в которых он будет работать. Вариантами схем может быть светодиодная индикация, управление насосным оборудованием в автоматическом и ручном режиме, звуковая сигнализация и т.д. Любые варианты схем можно легко найти на интернет сайтах соответствующей тематики.

Сборка датчика уровня воды

  1. На пластиковый хомут закрепите Герконы термоклеем, предварительно определив необходимое расстояние экспериментально. Соединение обработайте силиконом;
  2. Готовый браслет оденьте на муфту. Длина держателя поплавка определяет ход срабатывания устройства;
  3. Поплавок нужно нагреть феном и быстро положить на муфту, затем склеить и соединить заклепками. Хомут должен легко вращаться вокруг муфты с герконами;
  4. Установите заглушки на поплавок и прикрепите его к профилю заклепками;
  5. Также крепится неодимовый магнит, который должен находиться на расстоянии срабатывания Герконов;
  6. Просверлите в муфте отверстие и установите стопор поплавка;
  7. Собранную конструкцию оденьте на трубу и соедините штекер и светодиодный индикатор.

Прилагаю фотографий сборки:

otlad.ru

Изготовление поплавкового датчика уровня в домашних условиях

Как сделать самодельный датчик уровня воды для использования в пластиковом накопителе? Для изготовления простого устройства потребуются рычаг, открывающий клапан, и поплавковый элемент. Все работы выполняются в следующем порядке:

  1. В верхней части готового резервуара поплавковый элемент с рычагом подсоединяется к штоку, который используется для перемещения поршневого цилиндра.
  2. Когда вода достигает максимального значения, поплавок воздействует на рычаг, который двигает поршень и обеспечивает закрытие клапана для прекращения доступа воды через нижнюю водонапорную трубу.
  3. По мере того как объем воды будет использоваться, поплавок медленно опускается на дно, воздействуя на поршень. Далее происходит открытие клапана и заполнение резервуара жидкостью.

Датчики уровня воды своими руками

Изготовить датчик уровня воды своими руками под силу любому начинающему мастеру. Устройство подойдет для установки в скважинах, колодцах, насосном оборудовании и водных резервуарах.

Для автоматизации многих производственных процессов необходимо контролировать уровень воды в резервуаре, измерение проводится при помощи специального датчика, подающего сигнал, когда технологическая среда достигнет определенного уровня. Без уровнемеров невозможно обойтись и в быту, яркий пример этому – запорная арматура бачка унитаза или автоматика для отключения насоса скважины. Давайте рассмотрим различные виды датчиков уровня, их конструкцию и принцип работы. Эта информация будет полезной при выборе устройства под определенную задачу или изготовлении датчика своими руками.

Конструкция и принцип действия

Конструктивное исполнение измерительных устройств данного типа определяется следующими параметрами:

  • Функциональностью, в зависимости от этого устройства принято делить на сигнализаторы и уровнемеры. Первые отслеживают конкретную точку заполнения резервуара (минимальную или максимальную), вторые осуществляют беспрерывный мониторинг уровня.
  • Принципом действия, в его основу может быть положены: гидростатика, электропроводность, магнетизм, оптика, акустика и т.д. Собственно, это основной параметр, определяющий сферу применения.
  • Методом измерения (контактный или бесконтактный).

Помимо этого, особенности конструкции определяет характер технологической среды. Одно дело – измерять высоту питьевой воды в баке, другое – проверять наполнение резервуаров для промышленных стоков. В последнем случае необходима соответствующая защита.

Схема датчика уровня воды

Схему датчика уровня воды для изготовления своими руками следует выбирать в зависимости от технологических задач, которые предстоит решать датчику, и условий, в которых он будет работать. Вариантами схем может быть светодиодная индикация, управление насосным оборудованием в автоматическом и ручном режиме, звуковая сигнализация и т.д. Любые варианты схем можно легко найти на интернет сайтах соответствующей тематики.

Если кто не помнит, или и не следил с начала, напоминаю. Я решил перенести бачки омывайки фар и лобового под крылья, и выглядит один из бачков вот так:

Вобщем, были у меня в загашнике стандартные вазовские поплавковые датчики, на их основе и решил делать. В основе — обычная алюминиевая трубка :) Как известно (мне как минимум) Алюминий не магнитится, и препятствия магнитным волнам не создает. Поэтому купил герконы и проверил, припаяв к ним провода, и затянув термоусадкой. Магнит работает через трубку :)

Трубку нужной длинны надо еще как-то закрепить в бачке, поэтому взял какую-то сантехническую заглушку, просверлил дырку. На конце трубки нарезал резьбу с мелким шагом, чтобы понадежней было, а то алюминий сорвать очень просто) Ну и сначала накручиваем одну гайку, потом надеваем заглушку и затягиваем второй гайкой.

Правильный выбор датчика уровня

Чтобы правильно выбрать датчик уровня воды в баке, рекомендуется обратить внимание на его ключевые характеристики:

  • Каковы конструктивные особенности и назначение прибора, типы веществ, для которых он предназначается.
  • Оказывает ли влияние тип материала, из которого изготовлен прибор, на конечные показатели замера.
  • Какие схемы преобразования сигналов предусмотрены для эффективной эксплуатации прибора.
  • Обеспечивается ли точность получаемых результатов при быстром изменении уровня жидкости.
  • Стандартна ли комплектация прибора, имеются ли вспомогательные элементы и указатели для изменения заданных настроек и параметров.
  • Какова восприимчивость прибора к внешнему воздействию – вибрациям, электромагнитным излучениям.
  • Имеется ли сертификация продукции согласно государственным стандартам.
  • Какие гарантийные обязательства даны от производителя или продавца.

Читать также: Как рассчитать сечение провода по мощности 380

Введение.

Каждый, кто проживает в частном доме, прекрасно представляет важную роль такого сооружения как СЕПТИК. Если жидкость из септика не успевает впитываться почвой, то необходима ее откачка специализированными службами. Для оценки переполненности септика владельцы вынуждены периодически открывать крышку септика и визуально определять уровень жидкости.

Рисунок 1. Контроль уровня в септике.

В силу специфического характера сооружения не все жильцы дома способны выполнить эту процедуру. В данной статье описывается устройство, позволяющее контролировать уровень жидкости, не открывая крышку септика.

Как работает индикатор уровня воды Arduino?

Этот индикатор уровня воды Ардуино использует ультразвуковой датчик или, по-другому, Ping датчик для определения уровня воды в баке. Датчик Ping измеряет расстояние, используя гидролокатор.

Из аппарата передается ультразвуковой импульс (значительно выше человеческого слуха), а расстояние до цели определяется путем измерения времени, необходимого для возврата эха. На выходе Ping датчика импульс переменной ширины, который соответствует расстоянию до цели. Затем он подается в микроконтроллер, который определяет уровень воды и отображает его через ряд светодиодов.

Этот проект может быть реализован на одной из плат Arduino, если микроконтроллером платы является непосредственно микроконтроллер ATmega 328.

Датчик уровня воды

В этом случае будет удобнее вариант схемы, показанный на рис. 2. Она является классическим генератором, который начинает работать только в случае, когда нет воды между электродами (вода закорачивает цепь конденсатора и срывает генерацию). В показанной на рисунке схеме нагрузка (электронасос, нагреватель или др.) будет включена при отсутствии воды в зоне контроля.

Рис. 2. Датчик воды на основе автогенератора.

Иногда бывает необходимо обеспечить гистерезис не только по срабатыванию исполнительного устройства, но и по уровню воды, например, при автоматическом управлении включением погружного насоса, применяемого для полива растений.

Конструкция датчика уровня жидкости.

Источниками сигналов являются герконы (сокращение от «герметичный [магнито-управляемый] контакт») — электромеханические устройства, представляющее собой пару ферромагнитных контактов, запаянных в герметичную стеклянную колбу (рисунок 3). При поднесении к геркону постоянного магнита или включении электромагнита, контакты замыкаются.

Рисунок 3. Геркон.
Конструкция датчика уровня жидкости представлена на рисунке 4. Датчик уровня жидкости состоит из пластиковой трубы (1), обеспечивающей жесткость всей конструкции. Защита внутренних соединений и герконов от жидкости и взвеси обеспечивается пластиковой заглушкой (2). Внутри трубы расположен жесткий медный провод (3), который нижним концом упирается в пластиковую заглушку, чем обеспечивает фиксацию герконов от продольного перемещения по вертикали.

К жесткому медному проводу припаяны нижние выводы герконов (4).. Верхние выводы герконов припаяны к проводникам сигнального кабеля (5). Жёсткий медный провод является общим контактом для всех герконов и так же припаян к одному из проводников сигнального кабеля.

Вдоль основной пластиковой трубы свободно скользит пластиковая трубка поплавка (6) склеенная в единое целое с пенопластовым поплавком (7). Соскользнуть поплавку вниз с основной пластиковой трубы под действием сил гравитации не дает пластиковая заглушка. На пластиковой трубке поплавка закреплен постоянный магнит (8), который обеспечивает замыкание контактов герконов при приближении к ним. Перемещение магнита осуществляется за счет выталкивающей силы жидкости, приложенной к поплавку.

Количество герконов ограничено емкостью сигнального кабеля и наличием свободных выводов микроконтроллера. В макете устройства использован кабель STP (Shielded twisted pair) — экранированная витая пара и микроконтроллер ATtiny2313A. Емкость кабеля — 8 проводников- позволила подключить 7 герконов.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...