Для поливу присадибних ділянок або організації водопроводу на дачі в основному використовуються акумулюють резервуари, наповнення яких потребує посильної автоматизації. Це спрощує використання систем поливу і водопостачання та позбавляє від необхідності візуального контролю заповнення і спорожнення гідроакумулятора. Якщо враховувати, що ємність, як правило, знаходиться досить високо, наглядати за станом рідини в баку дуже незручно. З цим завданням відмінно впораються спеціальні датчики контролю заповнення ємності.

Типи виробів контролю рівня заповнення

Прилади контролю рівня рідини поділяються на два основних види: контактні і безконтактні.

Безконтактні датчики: опис

Використовуються переважно в промислових процесах і діляться на ультразвукові пристрої, ємнісні, електродні, що працюють по гидростатическому принципом і так далі. Такі пристрої застосовуються не тільки у воді, але і в інших середовищах, в тому числі і агресивних. У схему входить, крім самого датчика, погружаемого або встановлюється на стінки ємності, контролер управління, який встановлюється в окремому блоці управління поза резервуара. Такі системи є складними і дорогими, а, отже, нерентабельними для використання в побутових умовах.

Для контролю рівня наповнення бака водою, необхідною для поливу або водопроводу, доцільніше застосовувати пристрої більш прості і дешеві.

Характеристика контактних приладів

Самі поширеним в цьому виді приладів контролю заповнення резервуарів є контактні датчики поплавкового типу, зібрані на основі герконів. Пристрої прості, надійні і дешеві. Поділяються за місцем розташування в ємності з рідиною:

  1. Вертикальне розташування. Шток з поплавком і магнітом рухається уздовж вертикальної трубки, на якій розташовані геркони включення і відключення насоса.
  2. Горизонтальне розміщення. Встановлюється в верхній або нижній частині стінки ємності. У міру наповнення резервуара поплавок із закріпленим на ньому магнітом піднімається на поперечної штанги до геркона, який комутує відключення живлення насоса.

Поплавкові датчики контролю наповнення з різними конструктивними особливостями можна придбати в магазинах. Вибір залежить від конкретного місця установки приладу та умов експлуатації.

Рекомендації по правильному вибору

Підбір датчика контролю заповнення ємності залежить від великої кількості факторів:

  • Склад рідини. Важливо знати кількість сторонніх домішок у воді. Домішки можуть змінювати щільність і електропровідність рідини, що призведе до неточності показань звичайного датчика.
  • Ємність і матеріал виготовлення резервуара.
  • Функціональне призначення судини для генерації рідини.
  • Вид контролю. Важливо відстежувати максимальний і мінімальний рівень заповнення ємності.
  • Можливість підключення приладу в автоматизовану систему загального управління типу «Розумний будинок».
  • Комутаційні характеристики приладу.

Існує ще безліч критеріїв для підбору цього датчика. Але для побутового використання вони, швидше за все, не знадобляться. Параметри відбору можна істотно скоротити, зупинившись на наступних параметрах:

  1. Ємність резервуара.
  2. Спосіб спрацювання.
  3. Схема управління.

Суттєве зменшення критеріїв відбору дозволяє підібрати датчик в магазині за досить невисокою ціною. А також робить можливим виготовити прилад своїми руками без втрат в якості спрацьовування та безпеки використання.

Самостійне виготовлення датчика

Припустимо, стоїть завдання автоматизувати використання насоса типу «Малюк» для забезпечення водою дачі або заміського будинку. Як правило, вода нагнітається в акумулює резервуар, і потрібно забезпечити своєчасне, автоматичне відключення насоса при достатньому заповненні ємності. Для цього немає необхідності встановлювати складні і дорогі датчики. Виготовлення пристрою на основі геркона, яке відмінно виконає поставлене завдання, можна здійснити своїми руками. Назвемо цей пристрій: електричний поплавковий клапан рівня води в баку на базі герконового вимикача.

герконовий вимикач

Геркон - це вимикач, який є головною виконуючої деталлю в пристрої герконового датчика рівня води для управління насосом. Він виглядає як маленька герметична скляна ємність з вакуумом всередині або інертним газом. Всередині знаходиться замкнута або разомкнутая контактна група, простіше кажучи, два замкнутих або розімкнутих контакту з феромагнітного матеріалу з золотим або срібним верхнім покриттям. При попаданні в магнітне поле контакти деталі намагнічуються і відштовхуються один від одного, розмикаючи ланцюг, в яку вони включена, зупиняючи її роботу, або, навпаки, замикаються і включають ланцюг. Геркони поділяються на два види:

  • Геркон з нормально замкнутими контактами.
  • Геркон з нормально роз'єднаними контактами.

Середовище всередині скляної колби перешкоджає окисленню контактів і утворення іскор при замиканні.

Пристрій датчика на основі геркона

Для виготовлення пристрою знадобиться магнітний котушковий пускач на 220 вольт і пара герконів, один з яких замкнутий в нормальному стані, а другий - розімкнути. І також знадобиться поплавок для бака з водою, який виготовляється з пінопласту, шток, трубки і трьох проводів невеликого перерізу і товщини.

Схема роботи пристрою проста і, головне, безпечна. Принцип роботи наступний:

  • В процесі набору рідини поплавок з магнітом, досягнувши геркона максимального рівня, що знаходиться в замкнутому стані, розмикається під дією магнітного поля, коммутіруя силову, пускає котушку на відключення, яка вимикає насос.
  • У міру убування води з резервуара поплавок опускається і при досягненні нижнього геркона, що спрацьовує на замикання під впливом магнітного поля, що пускає котушка комутується на запуск насоса.
  • Датчик, виготовлений за таким принципом, здатний працювати багато років без нарікань на відміну від електронних систем управління контролем заповнення ємностей. Виготовити поплавковий датчик рівня води своїми руками нескладно, і це не вимагає особливих спеціальних знань в області електротехніки.

Схема контролю відкачування води дренажним насосом

За принципом вертикальної роботи поплавкового механізму можна запропонувати схему підключення датчика для комутації реле запуску дренажного насоса з додатковим харчуванням 12 вольт.

Варто відзначити, що герконові перемикачі не здатні працювати з великими струмами і не можуть включати або відключати насос безпосередньо. Тому вони використовуються в низьковольтних схемах для комутації потужних реле для запуску або відключення насоса. При високому рівні починається відкачка рідини до досягнення мінімального встановленого рівня. Принцип роботи наступний:

  • При підйомі рідини в ємності до верхнього рівня поплавок з магнітом замикає верхній геркон SV 1, і на котушку реле P1 починає надходити ток. Відбувається замикання контактів паралельно з підключеним герконом, що призводить реле в стан самозахоплення. Така функція не дозволяє відключитися напрузі живлення котушки при розмиканні геркона SV 1. Це досягається підключенням навантаження реле і його котушки в один ланцюг.
  • Відбувається включення силової котушки реле P2 в ланцюзі харчування електронасоса і починається відкачка рідини.
  • При зменшенні рівня рідини поплавок з магнітом досягає нижнього геркона SV 2, замикаючи його контакти. Позитивний потенціал напруги починає подаватися на котушку реле P1 також і з іншого боку. Це призводить до зняття функції самозахоплення і відключення реле, що комутує відключення силової котушки P2, що забезпечує харчування електронасоса.
  • Помінявши геркони SV 1 і SV 2 місцями, датчик буде відключати насос при наповненні ємності до встановленого рівня і включати при падінні рівня рідини.

Недорогі прилади промислового виробництва

Існують також недорогі моделі датчиків контролю рівня рідини, які можливо придбати в магазинах за ціною близько 2 тис. Рублів

Різні модифікації АРС

Такі поплавкові датчики застосовуються, як правило, в водоймах. Вимірювальна головка в приладах цього типу невелика, що робить прилад компактним. Здатність навантаження можливість застосування, відповідно до інструкції по експлуатації, може досягати 1 ампера. Введення дроти в пристрої герметичний. Корпус зроблений з пластику. Робочий диференціал спрацьовування дорівнює 45 градусам. Максимальний тиск для коректної роботи приладів - 3 бари. Вартість близько 2 тис. Рублів залежно від модифікації.

Пристрої контролю заповнення ємності «Кристал»

Ці датчики поплавкового типу можна застосовувати в агресивних середовищах. Дуже компактні. Вимірювальна головка 2.3 сантиметри в діаметрі. Максимальний тиск коректної роботи досягає 3.3 бару. Провідний вхід виконаний у вигляді пластикового ущільнювача. Прилади оснащені бар'єром іскрозахисту. Можуть працювати в гарячому середовищі. Ціна трохи вище 2 тис. Рублів, в залежності від модифікації.

прилади Burkle

Ці пристрої призначені для забруднених середовищ, але також можуть бути використані і в чистих водоймах, і резервуарах з чистою водою. Максимальний тиск коректної роботи становить 4.1 бару. Максимально можливе навантаження дорівнює 1А. Можлива робота в середовищах, нагрітих до 170 градусів, в рідинах щільністю до 3 кг на кв. см. Середня ціна приладу складає 2200 рублів і залежить від незначних модифікацій, внесених виробником.

Датчики Fine Tek і Wilo

Ці пристрої поплавкового типу можна використовувати в агресивних середовищах. Застосовуються для дренажних цілей, також можуть бути встановлені в колодязях. Датчики витримують навантаження до 2 ампер. Вимірювальні головки компактні і складають 2.5 см. Провідні входи виконані в спеціалізованому ущільнювачі. Корпуси зроблені з термостійкого пластика. Пристрої оснащені паливними зондами, що дозволяє їх використання в горючих середовищах. Ціна коливається від 2 тис. До 2500 рублів і також залежить від модифікації.

Прилади Wilo поплавкового типу найбільш дешеві, але функціонально не призначені для агресивних середовищ застосування і можуть бути використані тільки в чистій воді. Датчики мають невеликі вимірювальними головками і мають компактний вид. Максимальна температура використання дорівнює 140 градусам. Робочий диференціал дорівнює всього 30 градусам. Максимальний робочий тиск не перевищує 2 бари. Ціна таких датчиків коливається в районі 1900 рублів.

Категорія:

Технології