1. Типи виробів контролю рівня заповнення
2. Безконтактні датчики: опис
3. Характеристика контактних приладів
4. Рекомендації по правильному вибору
5. Самостійне виготовлення датчика
6. герконовий вимикач
7. Пристрій датчика на основі геркона
8. Схема контролю відкачування води дренажним насосом
9. Недорогі прилади промислового виробництва
10. Різні модифікації АРС
11. Пристрої контролю заповнення ємності «Кристал»
12. прилади Burkle
13. Датчики Fine Tek і Wilo

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.