Feldeffekttransistor-Wasserstandsensor. Wasserstandsanzeiger

Dieses Gerät wurde für Klärgruben entwickelt Landhaus, als Indikator zur Überwachung des Füllstandes des Abwasserkanals. Die Aufgabe bestand darin, einen zuverlässigen Sensor zu schaffen, der unter unterschiedlichen Feuchtigkeitsbedingungen funktionieren sollte Temperaturbedingungen. Zu Beginn habe ich darüber nachgedacht, das Prinzip eines Schwimmers in einem Zylinder anzuwenden und dabei einen Silikonbehälter als Basis zu verwenden (wie in der Abbildung zu sehen ist). Möglichkeiten Version des Flüssigkeitsstandsensors). Aber das Leben selbst leitet und schlägt die richtigen Wege vor, man muss sich dessen nur bewusst sein! Basierend auf der Tatsache, dass meine Klärgrube bereits einen Auslass hatte Abflussrohre bei 110mm und 50mm kam die Lösung wie von selbst. Dadurch wurde es möglich, das Gerät an einem 50-mm-Rohr zu montieren, wodurch andere Montagemöglichkeiten entfallen. Alle Materialien müssen aus Kunststoff, Aluminium, Bronze, Edelstahl usw. bestehen – beständig gegenüber der Umgebung, in der Sie sie verwenden werden!

Das Funktionsprinzip des Flüssigkeitsstandsensors basiert auf einem Magneten und Reed-Schaltern. Durch Bewegen des Magneten entlang zweier Reed-Schalter werden die Sensoren ausgelöst und die LEDs leuchten entsprechend eine bestimmte Farbe, der angibt, wie weit das Reservoir mit Flüssigkeit gefüllt ist. Ich habe versucht, das Design des Produkts so weit wie möglich zu vereinfachen und habe die Verwendung von nur zwei Reed-Schaltern erreicht. Außerdem war es wichtig, so viel wie möglich anzuwenden weniger Details für einen zuverlässigen und langfristigen Betrieb.

Schaltung des Flüssigkeitsstandsensors

Funktionsprinzip des Flüssigkeitsstandsensors

Mögliche Ausführungen des Flüssigkeitsstandsensors

Die Diagramme zeigen, dass in der unteren Position des Schwimmers, wenn die grüne LED HL1 leuchtet, der 2. Reed-Schalter aktiviert ist. Das heißt, der Flüssigkeitsstand liegt unterhalb des Schwimmers, der durch einen Stopfen begrenzt wird und dementsprechend der Magnet die Kontakte des Reed-Schalters schließt. Wenn der Flüssigkeitsspiegel steigt (das Reservoir füllt), bewegt sich der Magnet und der 2. Reed-Schalter schaltet, wodurch die gelbe LED HL2 verbunden und HL1 ausgeschaltet wird. Wenn der kritische Füllstand erreicht ist, aktiviert der Magnet den 1. Reed-Schalter, die rote HL3-LED leuchtet auf und die gelbe erlischt und zeigt Ihnen an, dass der Tank voll ist. Bei einer Fehlfunktion des Schwimmers oder Magneten sollte die gelbe LED aufleuchten (z. B. wenn der Schwimmer umkippt oder der Magnet durcheinander gerät, der Stopper bricht usw.). Durch das Hinzufügen eines Relais zum Stromkreis kann es als Aktor zum Anschluss leistungsstärkerer Lasten verwendet werden. Außerdem können Sie an den 2. Reed-Schalter einen Summer anschließen, um eine akustische Benachrichtigung zu erhalten oder Handy usw.

Versorgen Sie das Gerät mit einer beliebigen 3-12-V-Quelle. Beispielsweise reicht von einem Telefonladegerät mit 5-Volt-Schaltnetzteil oder zwei 1,5-V-Akkus auch ein kompakteres 3-V-Ladegerät. In diesem Fall muss der Widerstandswert des Widerstands R1 verringert werden. Wählen Sie einen kleineren Knopf oder Schalter, obwohl Sie auch darauf verzichten können, indem Sie die Anzeige ständig eingeschaltet lassen. Wandmontage im Haus, zum Beispiel in einer Schalttafel. Machen Sie die Verkabelung im Voraus (ich hatte sie bereits fertig). Somit kommt man mit sehr einfachen Schaltungen, ohne Mikrocontroller etc. aus. Denn je einfacher, desto zuverlässiger!

Wir benötigen also folgende Materialien:

Verbindungskupplung für Abwasserrohre PP d=50mm x2 Stk.
- Abwasserstopfen d=50mm x2 Stk.
- Kunststoffklemme (Armband) x1 Stck.
- U-förmige Kunststoffprofile (aus Möbelbeschlägen).
- Schrumpfgehäuse d=30-40mm, d=3-10mm.
- Kunststoff- oder Textolithplatte = 4-6 mm.
- Aluminiumnieten x10 Stk.
- Neodyn-Magnet (von Festplatte Computer) x1 Stk.
- Reedschalter 3-polig x2 Stk.
- Taster oder Niederspannungsschalter x1 Stk.
- Widerstand 680-1,5k. x1Stk.
- LEDs x3 Stk.
- Niederspannungsleitungen (zum Beispiel für Einbrecheralarm, 5-Draht).
- ein 4-poliger Stecker (zum Beispiel von einem Dimmer für RGB-LED).
- Heißkleber oder Silikon.
- 12-V-Stromversorgung oder 3-V-Batterie (vom Computer).

Aus dem Tool:

Bohren
- Bau-Haartrockner
- Heißluftpistole
- Lötkolben
- auch ein weiteres praktisches Werkzeug, das jeder Meister finden kann.

Herstellung

Zuerst müssen Sie alles finden notwendige Materialien und sei geduldig. Die Arbeit hat mich inklusive Entwicklung und Experimenten drei Tage gekostet. Ich empfehle Ihnen, zuerst die Geräteschaltung zu testen und sie dann zusammenzubauen. Seien Sie vorsichtig, wenn Sie mit Reed-Schaltern arbeiten. Beim Biegen der Beine kann der Glaskörper leicht zerbrechen. Befestigen Sie die Reed-Schalter mit einer Kunststoffklemme und Heißkleber. Wählen Sie den Abstand experimentell aus. Dadurch sollte sichergestellt werden, dass die Reed-Schalter funktionieren, wenn der Magnet vorbeikommt. Verschließen Sie die Verbindung mit Schrumpfschlauch und Heißkleber oder Silikon. Das fertige Armband wird auf die Kupplung gesteckt und ermöglicht die Einstellung der besten Betriebsposition. Außerdem lässt es sich im Falle einer Fehlfunktion leicht austauschen, indem man den Stecker abzieht. Suchen Sie einen feuchtigkeitsbeständigen Stecker mit vier oder mehr Beinen. Wenn der Stecker Feuchtigkeit ausgesetzt ist, bedecken Sie ihn mit Schrumpfschlauch oder Silikon. Sie können darauf verzichten, indem Sie die Drähte direkt anlöten.

Von der Länge des Schwimmerhalters hängt die Funktionsweise des Gerätes ab. In meinem Fall beträgt die Länge ca. 40cm. Das Schwimmerprofil muss beheizt werden Bau-Haartrockner und auf die Kupplung legen (das geht schnell), dann verkleben und mit Nieten verbinden. Die resultierende Klemme sollte eine leichte Drehung relativ zur Kupplung mit Reed-Schaltern gewährleisten. Der Schwimmer selbst wird nach der Montage der Dübel einfach mit Nieten am Profil befestigt. Die Tatsache, dass das Schwimmerdesign eine gewisse Flexibilität aufweist, verhindert, dass es in Zukunft bricht. An der Struktur ist außerdem ein Neodyn-Magnet angebracht, sodass er sich im Abstand der Reed-Schalter befindet. Nachdem Sie Löcher in die Kupplung gebohrt haben, installieren Sie den Schwimmerstopper, der dafür benötigt wird Korrekte Position wird während des Betriebs des Gerätes ausgelöst.

Manchmal müssen Sie herausfinden, wie viel Wasser oder eine andere leitfähige Flüssigkeit in einem geschlossenen Behälter verbleibt. Zum Beispiel in Metallfass in der Erde vergraben oder so hoch angehoben werden, dass ihr Inhalt nicht bestimmt werden kann. Um dieses Problem zu lösen, empfehle ich den Aufbau einer Schaltung einfacher Sensor Wasserstand. Das Gerät besteht nur aus wenigen Funkkomponenten: Widerständen, Transistoren und drei LEDs.


Aufgrund des sich ändernden Drucks in Heizsystem Beim Erhitzen der Flüssigkeit wird das Expansionsrohr geöffnet, so dass nach einiger Zeit ein Teil des Wassers verdampft, was zu einem Stopp der Wasserzirkulation und einer Überhitzung führt Heizelemente. Dieses Gerät zeigt an, wenn der Wasserstand unter den Sensor fällt.

VT1 und VT2 sind fast alle Low-Power-Modelle, BC547, BC337-40 oder C9014. IC1- LM358 oder 741. Alle LEDs für Spannung 3-4V. Alle Widerstände haben eine Leistung von 0,125 W.

Die Transistoren VT1 und VT2 bilden einen galvanisch gekoppelten Verstärker. Der Widerstand R2 stellt die Vorspannung für die Basis des zweiten Transistors ein und dient gleichzeitig als Last für den ersten. Der Widerstand R3 ist für die Last VT2 vorgesehen.

Befinden sich die Kontakte des Geräts in Wasser oder einer anderen leitenden Flüssigkeit, wird das Plus der Stromversorgung über Wasser mit dem Widerstand R1 verbunden, sodass Spannung an die Basis des Transistors VT1 angelegt und dieser entsperrt wird, während VT2 geschlossen bleibt und Der nichtinvertierende Eingang des Operationsverstärkers wird über den Widerstand R3 mit Minus verbunden. Am Ausgang des Operationsverstärkers liegt eine logische Null an und die erste LED leuchtet auf und zeigt damit einen normalen Wasserstand an.

Wenn der Flüssigkeitsstand sinkt und sich der Wasserkontakt öffnet, verschwindet die Vorspannung des Übergangs an der Basis von VT1 und er schließt. Dementsprechend wird die Basis von VT2 mit dem Pluspol der Stromversorgung verbunden und entriegelt, indem der nicht invertierende Eingang des Operationsverstärkers mit dem Pluspol verbunden wird. Daher wird an seinem Ausgang ein logischer Einspegel gebildet, und die zweite LED beginnt zu leuchten signalisieren ein Absinken des Flüssigkeitsspiegels.

Die Wasserstandsanzeige kann auch mit der akustischen Anzeige verbunden werden. Durch Verbinden des OUT-Pins der Füllstandsanzeige mit dem Pin des Audioalarmblocks ().

Als Sensor eignen sich die üblichen zwei Drähte; Sie können einen dicken zweiadrigen Draht verwenden und die Enden freilegen. Der Sensor wird auf das von uns benötigte Steuerungsniveau montiert.

DIY Wasserstandsensor

Das Aussehen des Flüssigkeitsstandsensors ist in den Fotos unten dargestellt. Draht aus aus Edelstahl, das mit den Steckerkontakten verlötet wird, wonach dieser Raum mit Dichtmittel oder Kleber gefüllt wird.


Das Design umfasst drei Sonden: - Allgemein, - Ein und - Aus. Isolierhülsen bestehen aus Innenisolierung Koaxialkabel großer Durchmesser. Die Struktur wird über ein abgeschirmtes Kabel mit zwei Anschlüssen an die Automatisierungseinheit angeschlossen isolierte Leiter. Das Abschirmgeflecht ist mit einer gemeinsamen Sonde verbunden.

Flüssigkeitsstandsensor mit akustischem Alarm

Als Sensor dienen zwei in Flüssigkeit getauchte Metallstäbe. Das Funktionsprinzip des Konverters basiert auf der Fähigkeit der allermeisten Flüssigkeiten, Strom zu leiten. Die hohe Empfindlichkeit des Wandlers wird durch die Verwendung einer CMOS-Logik-Mikrobaugruppe auf Basis von Feldeffekttransistoren mit isoliertem Gate gewährleistet. Die heimische Mikrobaugruppe K561LA7 besteht aus vier „UND-NICHT“-Logikelementen. DD1.1 und DD1.2 enthalten einen klassischen Rechteckgenerator, der mit einer Frequenz von 3 Hz arbeitet.

Der auf DD1.3 und DD1.4 hergestellte Generator arbeitet mit einer Frequenz von 1 kHz. Wenn der eingetauchte Sensor mit Flüssigkeit in Kontakt kommt, beginnt sich die Kapazität C1 aufzuladen und startet den Generator DD1.1 – DD1.2, der alle 350 Millisekunden den Generator bei DD1.3 – DD1.4 startet. Deshalb am Ausgang selbstgebautes Amateurfunkgerät erscheint und ein intermittierendes Tonsignal ertönt. Die Empfindlichkeit kann durch Auswahl des Widerstands R1 angepasst werden. Je höher der Wert, desto höher die Empfindlichkeit. Die Kapazität C1 schützt den hochohmigen Eingang der Mikrobaugruppe vor möglichen Störungen.

Eine einfachere Version des Schemas:

Um diesen Wasserstandsensor zusammenzubauen, benötigen Sie: Feldeffekttransistor IRF540N oder ähnlich, zum Beispiel IRFZ44N; Beliebiger aktiver Summer (Piepser); Widerstand bei 1 MOhm; 12-V-Stromquelle, z. B. eine wiederaufladbare Batterie.


Das Funktionsprinzip der Schaltung zur Überwachung des Flüssigkeitsstandes wird in der folgenden Videoanleitung dargestellt:


Ich bin ein großer Fan russischer Bäder. Letzten Sommer, als ich Badekuren nahm, blieb ich ohne kaltes Wasser. Warum ist das passiert? Tatsache ist, dass der Kaltwassertank auf dem Dachboden des Badehauses installiert ist.
Wir pumpen Wasser in den Tank und es fließt durch die Schwerkraft durch die Rohre ab. Die Kontrolle der Wassermenge sowohl beim Befüllen als auch während des Gebrauchs ist keine leichte Aufgabe – der Tank ist unter dem Dach des Badehauses versteckt. Es ist auch schwierig, anhand des Wasserstrahls zu bestimmen, wie viel Wasser noch übrig ist – ich habe es nicht bestimmt.
Sie benötigen ein Gerät zur Kontrolle des Wasserstandes – einen Füllstandsmesser!!!

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Messmethode

Es gibt eine große Auswahl an Füllstandsmessgeräten im Angebot. Aber irgendwie kam ich gar nicht auf die Idee, etwas Fertiges zu suchen, es ist nicht sportlich, es ist nicht „unser Ding“. Also beschloss ich, das Gerät selbst herzustellen. Außerdem reichte es mir nicht aus, den oberen und unteren Füllstand zu kennen, ich wollte genau wissen, wie viele Liter sich im Tank befanden. Für diesen Zweck – die Überwachung des Wasserstands im Tank – sind diese Informationen natürlich überflüssig, aber zuverlässiger. Da meine aktuelle Arbeit mit der Ultraschall-Fehlererkennung zu tun hat, fiel mir die Wahl der Messmethode nicht schwer. Es gibt viele Angebote im Sale Ultraschallsensoren Entfernungen. Es gibt teure mit digitaler Schnittstelle und Fern, es gibt günstigere Modelle mit einer einfacheren Schnittstelle für eine kürzere Distanz. Die Wahl fiel auf den einfachsten und günstigsten Sensor HC-SR04.

Sensor

Der Sensor ist eine Leiterplatte. Auf denen Sende- und Empfangspiezoelemente verbaut sind. Die Platine enthält eine Schaltung zur Erzeugung einer Sondierungsimpulsfolge mit einer Frequenz von 40 kHz, die einem Treiber zugeführt wird, der auf einem TTL-zu-RS232-Pegelwandler basiert.
Ja, ja, das ist so eine ungewöhnliche Anwendung. Nicht ganz richtig, aber eine günstige und praktikable Lösung, die es ermöglicht, auf zusätzliche Hochspannung zum Pumpen des strahlenden Piezoelements zu verzichten. Die Platine enthält außerdem einen Verstärker für das empfangende piezoelektrische Element und einen kleinen Steuermikrocontroller. Der Sensor verfügt über vier Steuerzweige: +5-Volt-Stromversorgung (VCC), Triggereingang (Trig), Ausgang (Echo) und Masse (GND).

Wir legen einen 10-μS-Impuls an den Trig-Eingang an. Wenn der Sensor ein Echosignal (Reflexion) empfängt, wird ein Impuls erzeugt, dessen Dauer proportional zur Zeit ist, die der Schall vom Sensor zum Reflektor und zurück zurücklegt . Wir teilen diese Zeit durch zwei und multiplizieren sie mit der Schallgeschwindigkeit in Luft, der Durchschnittswert beträgt 340 m/s – wir erhalten die Entfernung zum Reflektor (Objekt). Nachfolgend finden Sie ein Diagramm des Sensorbetriebs.

Planen

Der Prototyp wurde bei zusammengebaut Steckbrett auf dem ATmega16-Mikrocontroller und der TIC3321-Anzeige. Zur zusätzlichen Visualisierung gibt es eine Reihe von zehn LEDs. Ich stelle das Prototypdiagramm nicht zur Verfügung; für diejenigen, die es benötigen, gibt es im beigefügten Archiv ein Projekt für Proteus.
In der endgültigen Version habe ich beschlossen, es zu setzen LED-Anzeige anstelle von TIC3321 – es passt von der Größe her besser zum Körper, vier statt drei Ziffern und ist im Dunkeln besser sichtbar. Der Mikrocontroller wurde von ATmega32 eingebaut, der schon lange bei mir im Regal lag.
Zwei Knöpfe zum Ein- und Ausschalten des Füll- und Entleerungsvorgangs. Während des Kalibrierungsvorgangs werden dieselben Tasten verwendet, ein Transistorpaar und ein Relais zum Einschalten Magnetventile oder Pumpe.

Konstruktiv

Vor einiger Zeit brachte mir mein ehemaliger Kollege drei kaputte Wärmezähler und sagte: „Tu etwas Sinnvolles.“



Praktischerweise habe ich die Temperatursensoren von den Wärmezählern abgeschnitten, während sie im Regal liegen. Mir gefiel das Design des Wärmezählers. Der Körper besteht aus zwei Hälften. In der unteren Hälfte, die fest verbaut ist, befinden sich zwei Platinen mit Klemmenblöcken für externe Anschlüsse und ein Block zum Anschluss an die Platine im oberen Teil des Gehäuses. Und im oberen Teil des Gehäuses befindet sich die Hauptplatine des Messgeräts. Wir werden dieses Gebäude mit der gleichen Ideologie nutzen.


Anprobieren des Indikators

Dafür wurde der obere Teil des Rumpfes gefertigt Leiterplatte, V Unterteil Ich habe keine Platine hergestellt, sondern alles auf einer Platine zusammengebaut.



Das Gerät wird mit Strom versorgt Pulsblockade Netzteil, das einst zur Stromversorgung des ADSL-Routers diente. Danach wurde er aufgrund seiner Schwäche ausgemustert und nach Reparaturen wieder in Betrieb genommen, allerdings um mein Gerät mit Strom zu versorgen.

Frontblende

Für die Frontplatte wurde ein Aufkleber angefertigt. Ein angenehmer Bonus für mich war, dass beim Drucken auf einem transparenten Polymer die Farben durchscheinend waren. Dadurch konnte ich auf den Indikatorfilter verzichten und einfach eine rechteckige rote Füllung erstellen.



Da sich herausstellte, dass das Mindestdruckformat A3 war, habe ich drei Versionen der Aufkleber in zweifacher Ausfertigung bestellt. Das dunkle gefiel mir besser. Wenn Sie es satt haben, können Sie jederzeit einen neuen Aufkleber bestellen.

Sensorinstallation

Ich habe den Sensor im Gehäuse einer Christbaumgirlande verbaut.


Das Gehäuse wurde am Tankdeckel befestigt.

Gebohrte Löcher zur Installation des Sensors.


Ich habe das Kabel, den Elektrolytkondensator verlötet und alles mit Heißkleber gefüllt.

Arbeitsbeschreibung

Wenn der Stromkreis mit Strom versorgt wird, werden zunächst die Sieben-Segment-Anzeige und der LED-Streifen getestet. Wenn das Gerät nicht kalibriert ist, sehen wir auf dem Indikator nur die gemessene Entfernung. Die LED-Reihe funktioniert nicht und auch die Kontrollfunktion zum Befüllen und Entleeren des Tanks ist nicht vorhanden. Zur Funktionsweise eines unkalibrierten Gerätes gibt es nichts mehr zu sagen.
Nun, lasst es uns kalibrieren!

Kalibrierung

Die Kalibrierung besteht aus drei Schritten:
1. Nullkalibrierung. Wir zeigen dem Gerät das untere Niveau des Tanks – einen leeren Tank.
2. Kalibrierung der oberen Ebene. Wir zeigen dem Gerät den maximalen Pegel an.
3. Geben Sie das Tankvolumen ein.


Der Aufruf des Kalibrierungsmodus erfolgt nach dem Testen des Indikators, während beide Tasten gedrückt gehalten werden. Nach dem Loslassen der Tasten zeigt die Anzeige den Abstand zum Boden in Millimetern an und die untere LED in der LED-Zeile leuchtet auf und symbolisiert den Nullkalibrierungsmodus.

Um den Parameter bei leerem Tank zu kalibrieren, drücken Sie die Taste „Ablassen“ und fahren mit der nächsten Stufe fort – der Kalibrierung des Maximalfüllstands. Der Indikator zeigt auch den Abstand in Millimetern an. Alle LEDs auf der Leiste leuchten auf und symbolisieren den Kalibrierungsmodus für den maximalen Füllstand. Weitere Optionen sind möglich – entweder wir füllen den Tank zu hundert Prozent und stellen dann mit der Schaltfläche „Füllen“ den oberen Füllstand ein. Oder Sie bewegen den Reflektor einfach auf den erwarteten maximalen Füllstand an den Sensor.

Nach der Kalibrierung der Füllstände fahren wir mit der Eingabe des Tankvolumens fort. Mit der Schaltfläche „Füllen“ ändern wir den Wert der Ziffer, mit der Schaltfläche „Entleeren“ ändern wir die Ziffer und so weiter alle vier Ziffern nacheinander. Es gibt zwei Sperren in der Kalibrierung. Nicht kritisch – wenn das Volumen nicht eingegeben wird, dann wird das Volumen auf 100 gesetzt, bzw. die Anzeige erfolgt in Prozent oder in Litern, wenn der Tank 100 Liter groß ist. Die zweite ist die kritische Blockierung, da sich unser Sensor oben befindet und der Wert des oberen Niveaus nicht größer sein kann als der untere.
In diesem Fall führt das Gerät keine Kalibrierung durch, sondern zeigt lediglich die Entfernung an.

Beschreibung der Arbeit und Video in Aktion

Nach erfolgreicher Kalibrierung zeigt das Gerät die Wassermenge in Litern und den Füllstand in zehn Prozent auf einer LED-Zeile an. Außerdem sind Funktionen zum Befüllen und Entleeren des Tanks verfügbar. Das Gerät verfügt über eine automatische Befüllung, die nach dem Anlegen der Stromversorgung inaktiv ist. Um die automatische Befüllung zu aktivieren, müssen Sie die Taste „Füllen“ drücken, woraufhin der Tank zu 90 % gefüllt wird.

Wenn der Tank gefüllt ist, wird der Füllstand auf der LED-Leiste angezeigt, wie beim Laden des Akkus in einem Telefon. Das Nachfüllen wird automatisch aktiviert, wenn der Füllstand unter 10 % fällt. Der Tank kann jederzeit befüllt werden. Um das Befüllen zu stoppen, drücken Sie während des Befüllens die Taste „Ablassen“. Zur Außerbetriebnahme des Tanks ist die Entleerungsfunktion vorgesehen Winterzeit. Vielleicht nicht sehr viel erforderliche Funktion Für ein erfahrenes Gerät ist es schwierig, alles auf einmal zu durchdenken, lassen Sie es vorerst sein.

Um den Abfluss zu aktivieren, drücken Sie die Taste „Abfluss“. Das Relais zum Einschalten des Abflussventils wird eingeschaltet. Das Relais schaltet aus, wenn es erreicht ist Nullniveau nach einer Verzögerung, die zum Ablassen des Wassers aus der Rohrleitung erforderlich ist. Beim Entladen der Batterie wird nun der Tank nicht mehr geladen, sondern entladen. Nach Aktivierung des Abflusses wird der automatische Füllmodus ausgeschaltet; Sie können ihn durch Drücken der Taste „Füllen“ wieder einschalten.

Das ist alles, schauen Sie sich das Demo-Video an.

Prototyp-Video:

Dateien (aktualisiert am 04.05.2014):

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In deinem Haushalt Möglicherweise sind verschiedene Arten von Wasser- oder anderen Flüssigkeitsstandsensoren erforderlich, die auch ohne verwendet werden können besondere Schwierigkeiten Mach es zu deinem mit geschickten Händen. Ich habe im Internet recherchiert und biete Ihnen mehrere Optionen für Schaltungen für verschiedene Bedürfnisse im Zusammenhang mit Flüssigkeitsständen, deren Überwachung, Überwachung, Regulierung und anderen Dingen an.

Die Schemaoptionen sind: LED-Anzeige sechs Flüssigkeitsstufen, automatische Kontrolle Pumpe und Dampf einfache Schaltungen nur ein akustisches Signal, wenn der Behälter mit Wasser gefüllt ist.

Um die Notwendigkeit einer automatischen Regulierung des Wasserstands durch Pumpen oder umgekehrt Befüllen mit einer Pumpe sowie einer einfachen Überwachung, sei es visuell durch Lichtanzeige oder mithilfe von Tonsignalen, zu lösen, wurden Diagramme für einen nicht sehr fortgeschrittenen Benutzer ausgewählt. wie andere auf dieser Seite. Ich habe versucht, Optionen auszuwählen, die sowohl integrierte Schaltkreise als auch Transistoren verwenden.

Das Ein- und Ausschalten der Pumpe ist bei Koordination bequemer Steuerkreis, Führungsrelais auf einem Elektromagneten. Alle gefundenen Schaltkreise verwenden eine solche Schaltung. Und das ist logisch, denn elektronische Schlüssel Bei Motoren ist die Sache weniger zuverlässig. Wichtig ist nur, ein Relais auszuwählen, das zu den Parametern des Pumpenmotors passt, damit Sie später bei beschädigten Kontakten nicht nach einem Ersatz suchen müssen.

Sechs Flüssigkeitsstandanzeiger mit Lichtanzeige

Trotz der scheinbaren Fülle an Drähten und Elementen im obigen Diagramm ist es tatsächlich lächerlich einfach. Da es nur einen logischen Chip der aktiven Elemente gibt, sind die restlichen Elemente alle passiv, außerdem bedarf die Schaltung überhaupt keiner Anpassung, da es sich hier um eine „Logik“ handelt reiner Form. Und alle Werte der Elemente jedes der sechs Kanäle für jedes logische Element sind gleich, Sie müssen also nur den Ein- und Ausgang jedes einzelnen verbinden und dies sechsmal wiederholen. Weiter ist klar: Kontakt 7 ist gemeinsam und 1-6 sind Ebenen, jede davon kann zur Lichtanzeige in der gewünschten Höhe direkt im Behälter platziert werden. Die LEDs können in einer Reihe (oder auf andere Weise) angeordnet sein und zeigen den Flüssigkeitsstand im zu füllenden Behälter an: 1 bis 2 Stück leuchten gleichzeitig. Auf Wunsch können Sie natürlich auch LEDs in verschiedenen Farben verwenden.

Natürlich können Sie bei der heutigen Fülle an LEDs jede verwenden, die zu Ihnen passt. Um den Betriebsstrom für sie anzupassen, müssen Sie möglicherweise den Widerstand R13 auswählen.

Automatische Wasserpumpensteuerung

Die obige Schaltung ist im Allgemeinen auch nicht so kompliziert und basiert auf dem Logikchip K561LE5. ​​Sie besteht aus vier 2OR-NOT-Logikelementen. Nachdem Sie dieses Schema zusammengestellt und angewendet haben, können Sie den erforderlichen Behälter entweder mit Wasser füllen oder leeren. Um die Ausführung des Ein-/Ausschaltens der Pumpe zu übertragen, wurden lediglich ein Transistor und ein Relais hinzugefügt.

Als Sensoren dienen zwei Stäbe – lang und kurz. Lang – für den minimalen Wasserstand, kurz – für den maximalen Wasserstand. Es wird davon ausgegangen, dass der Tank in unserem Fall aus Metall besteht. Wenn Ihre nicht aus Metall besteht, müssen Sie in diesem Fall eine weitere Stange hinzufügen und diese ganz nach unten absenken.

Das Prinzip der Schaltung ist wie folgt: Wenn Wasser sowohl mit einem langen als auch mit einem kurzen Sensor in Kontakt kommt, ändert sich der logische Pegel an den Pins 9 und 1.2 der DD1-Mikroschaltung von hoch auf niedrig, was zu einer Änderung des Pumpenmodus führt.

Wenn der Wasserstand unter beiden Sensoren liegt, liegt im DD1-Mikroschaltkreis an Pin 10 eine logische Null. Steigt der Wasserstand, auch wenn das Wasser mit einem langen Sensor in Kontakt kommt – an Pin 10 liegt ebenfalls eine logische Null. Wenn jedoch der Wasserstand des Kurzschlusssensors erreicht ist, erscheint am 10. Pin eine logische Eins, dann schaltet der Transistor VT1 das Relais ein und steuert die Pumpe, die beginnt, Wasser aus dem Tank zu pumpen.

Der Wasserstand beginnt zu sinken, der kurze Stab kommt nicht mit dem Wasser in Berührung, aber an Pin 10 verbleibt noch eine logische Eins, die Pumpe läuft also weiter. Wenn der Wasserstand jedoch unter den langen Stab sinkt, erscheint an Pin 10 eine logische Null und die Pumpe hört auf zu arbeiten.

Mit dem Schalter S1 können Sie die gesamte Logik der Schaltung und damit den Betrieb der Pumpe in den umgekehrten Zustand umschalten.



Auch diese Schaltung geht von zwei Kontakten aus: Beim Eintauchen in Wasser beginnt der Tongenerator zu arbeiten und der Ton wird über den Lautsprecher BA1 ausgegeben. Bei den im Diagramm angegebenen Bewertungen ist die Häufigkeit der erzeugten Tonsignal ca. 1kHz.

Der integrierte Schaltkreis K561LA7 besteht aus vier „UND-NICHT“-Logikelementen. Die Empfindlichkeit der Sensorschaltung ist sehr hoch, dies wird durch die Verwendung von unipolaren (Feldeffekt-)Transistoren mit isoliertem Gate (CMOS) im Logikchip K561LA7 gewährleistet.

Transistor KT972 in einer Verbundschaltung verwendet. Es kann jedoch durch den Anschluss zweier Transistoren (KT3102 und KT815) wie im Diagramm links ersetzt werden.

Der Stromkreis wird mit einer Spannung von 3–15 V versorgt. Wenn die Versorgungsspannung über 6 Volt liegt, können Sie den Strom des Lautsprechers und des Transistors begrenzen, indem Sie einen Widerstand in Reihe mit dem dynamischen Kopf schalten.

Fast jeder, der weiß, wie man einen Lötkolben hält, kann mit seinen eigenen Händen einen Wasserstandsensor herstellen. Und dieser Artikel hilft Ihnen Schritt für Schritt anhand von Fotos, aus einfachen und gängigen Teilen mit Ihren eigenen Händen einen Wasserstandsanzeiger in einem Tank herzustellen. Dieses Gerät funktioniert sehr gut und ist sehr zuverlässig im Betrieb. Bei korrektem Zusammenbau aus den im Leistungsdiagramm angegebenen, zu wartenden Teilen sind keine weiteren Einstellungen erforderlich und es funktioniert sofort, wenn eine 12-Volt-Stromversorgung angeschlossen wird.
Zuerst müssen wir das Wasserstandsdiagramm verstehen, das wir erstellen werden.

DIY-Wasserstandsdiagramm


Der erste Schritt, nachdem Sie sich mit dem Foto vertraut gemacht haben: Diagramm des Wasserstands im Tank mit Ihren eigenen Händen, besteht darin, Teile und Materialien vorzubereiten. Wir benötigen einen ULN2004-Chip, den Sie bei kaufen können. Der Preis für einen Chip in einem Radiogeschäft und für zehn bei Aliexpress ist ungefähr gleich. Wählen Sie also den Chip aus, der zu Ihnen passt. Der einzige Nachteil besteht darin, dass Sie etwa einen Monat oder länger auf ein Paket aus China warten müssen.

Teile gesammelt


Sie können Signal-LEDs in jeder beliebigen Farbe mit einem Durchmesser von 4 - 5 Millimetern verwenden. Die Pinbelegung der LEDs und der Mikroschaltung ist im Diagramm dargestellt.
Der Kondensator C1 benötigt eine Polarität von 100 Mikrofarad bei 25 Volt oder einen größeren Parameter (was auch immer verfügbar ist).
Widerstände (Widerstand) mit einer Leistung von 0,125 bis 0,5 Watt oder mehr (je höher die Leistung, desto mehr). größere Abmessungen und es wird nicht sehr schön sein, das gilt auch für den Kondensator).
Widerstände R1 - R7 mit einem Widerstand von 47 kOhm (etwas weniger oder etwas mehr - nicht kritisch).
Widerstände R 8 – R14 mit einem Widerstand von ca. 1 kOhm. Je größer der Widerstand, desto schwächer leuchtet die LED und umgekehrt geringer Widerstand kann zu LED-Ausfällen führen.
Man muss keine Leiterplatte herstellen, aber die Verwendung eines Steckbretts wie meinem kostet einen Cent, besonders in China. Das Preisverhältnis im Radioladen und in China beträgt 5 - 10 zu eins.
Das Kabel zu den Wasserstandssensoren kann mit jedem achtadrigen Signalkabel verwendet werden (in Geschäften, die Alarmgeräte verkaufen, gibt es welche). Die Enden des als Füllstandssensor ins Wasser gelegten Kabels sollten auf einer Länge von 5 - 10 Millimetern abisoliert und die abisolierten Enden verzinnt (mit einem Lötkolben mit Zinn bestrichen) werden, um die oxidierende Wirkung des Wassers zu reduzieren auf dem Metall. Die positive Elektrode muss aus Edelstahl bestehen (z. B. ein Teelöffel) und die Stelle, an der sie mit dem Draht verbunden ist, muss mit einer Klebepistole vor Wasser geschützt werden. Wenn die Kontaktstelle nicht geschützt ist, dann durch eine kurze Zeit die elektrochemische Reaktion wird es auffressen. Der Abstand zwischen den Sensoren muss anhand der Tiefe des Behälters berechnet werden. Wenn Sie eine größere Wassertiefe messen müssen und die Sensoren häufiger platzieren möchten, können Sie einen oder sogar mehrere ähnliche Wasserstandskontrollkreise erstellen und diese nacheinander im Behälter platzieren. Der Aufbau von Sensoren kann sehr vielfältig sein und hängt nur von Ihrer Vorstellungskraft ab, Hauptsache, Sie folgen den allgemeinen Grundsätzen.



Alle Klemmenblöcke, aber einfache Verbindung und Verwendung sind wichtig.
Für die Mikroschaltung verwenden Sie am besten einen Stecker zur lötfreien Platzierung. Sie können diese Buchse löten und müssen keine Angst haben, dass Sie die Beine überhitzen oder dass sie beeinträchtigt wird statische Elektrizität. Wenn die Mikroschaltung aus irgendeinem Grund ausfällt, können Sie sie in wenigen Sekunden austauschen. Ein solches Panel kostet einen Cent.
Es ist besser, russisches Zinn (Draht mit Kolophonium) zu verwenden. Ich habe noch nie gutes chinesisches Zinn gesehen.
Nachdem Sie die Teile gesammelt haben, müssen Sie darüber nachdenken, die Teile auf der Tafel zu platzieren. Ich habe es wie auf dem Foto gemacht und es steht Ihnen frei, sie nach Ihren Wünschen zu arrangieren. Die Hauptsache ist, dass die Anordnung der Teile den Zielen entspricht, die Anzahl der Brücken und Lötstellen zu reduzieren und vor allem die Benutzerfreundlichkeit zu gewährleisten. Die Genauigkeit beim Zusammenbau der Schaltung ist nicht die unwichtigste Sache, Sie müssen sich nicht so beeilen wie ich, und alles wird schön sein. Also lasst uns anfangen.










Die Wasserstandsanzeige im Tank kann beispielsweise mit jeder 12-Volt-Batterie (auch einer alten, sofern diese mindestens 10 Volt liefert) betrieben werden Computereinheit unterbrechungsfreie Stromversorgung, und jetzt verkaufen sie jede Menge Modelle mit geringem Stromverbrauch. Oder Sie können in der Datscha normale Batterien verwenden. Wenn Sie sie in Reihe schalten, ergeben sich 8 Stück mit 1,5 Volt = 12 Volt. Genug. Und wenn Sie die Batterien über einen Knopf anschließen, sodass der Stromkreis nur dann funktioniert, wenn Sie den Knopf drücken, dann hält dieser Strom viele Jahre lang.
Es bleibt nur noch die Wasserstandsanzeige im Tank zu testen und dabei gilt es vor allem nicht das Plus mit dem Minus zu verwechseln. Es ist besser, die Stromkabel anzuschließen verschiedene Farben. Plus wird immer in Rot und Minus in Schwarz angezeigt; wenn Sie sich daran gewöhnen, werden Sie nicht verwirrt sein.