LED vandens lygio indikatorius. Lygio valdymo relės siurblinių agregatų automatizavimui Vandens lygio įtaisas rezervuare

Vandentiekis ir drenažas yra neatsiejama kasdienio gyvenimo ir gamybos dalis. Beveik kiekvienas, užsiėmęs ūkininkavimu ar namų gerinimu, bent kartą yra susidūręs su vandens lygio palaikymo viename ar kitame inde problema. Kai kurie tai daro rankiniu būdu, atidarydami ir uždarydami vožtuvus, tačiau daug paprasčiau ir efektyviau šiam tikslui panaudoti automatinį vandens lygio jutiklį.

Lygio jutiklių tipai

Atsižvelgiant į nustatytas užduotis, skysčio lygiui valdyti naudojami kontaktiniai ir bekontakčiai jutikliai. Pirmieji, kaip galima spėti iš pavadinimo, turi kontaktą su skysčiu, antrieji informaciją gauna nuotoliniu būdu naudodami netiesioginius matavimo metodus – terpės skaidrumą, jos talpą, elektrinį laidumą, tankį ir kt. Pagal veikimo principą visi jutikliai gali būti suskirstyti į 5 pagrindinius tipus:

Plūdė.
Elektrodas.
Hidrostatinis.
Talpa.
Radaras.

Pirmieji trys gali būti priskirti kontaktinio tipo įrenginiams, nes jie tiesiogiai sąveikauja su darbo terpe (skysčiu), ketvirtasis ir penktasis yra nekontaktiniai.

Plūdės jutikliai

Galbūt pats paprasčiausias dizainas. Jie yra plūdės sistema, esanti ant skysčio paviršiaus. Keičiantis lygiui, plūdė juda, vienaip ar kitaip uždarydama valdymo mechanizmo kontaktus. Kuo daugiau kontaktų yra plūdės kelyje, tuo tikslesni indikatoriaus rodmenys:

Plaukiojančio vandens lygio jutiklio bake veikimo principas

Paveikslėlyje parodyta, kad tokio įrenginio indikatoriaus rodmenys yra atskiri, o lygio reikšmių skaičius priklauso nuo jungiklių skaičiaus. Aukščiau pateiktoje diagramoje yra dvi iš jų - viršutinė ir apatinė. To, kaip taisyklė, visiškai pakanka, kad lygis būtų automatiškai palaikomas nurodytame diapazone.

Yra plūduriuojantys įrenginiai, skirti nuolatiniam nuotoliniam stebėjimui. Juose plūdė valdo reostato variklį, o lygis apskaičiuojamas pagal srovės pasipriešinimą. Dar visai neseniai tokie prietaisai buvo plačiai naudojami, pavyzdžiui, matuojant benzino kiekį automobilių degalų bakuose:

Reostato lygio matuoklis, kuriame:

1 - vielos reostatas;
2 - reostato slankiklis, mechaniškai sujungtas su plūde.

Elektrodų lygio jutikliai

Šio tipo prietaisai naudoja skysčio elektrinį laidumą ir yra diskretiški. Jutiklis susideda iš kelių skirtingo ilgio elektrodų, panardintų į vandenį. Priklausomai nuo skysčio lygio, yra tam tikras elektrodų skaičius.

Trijų elektrodų skysčio lygio jutiklių sistema bake

Viršuje esančiame paveikslėlyje du dešinieji jutikliai yra panardinti į vandenį, o tai reiškia, kad tarp jų yra vandens pasipriešinimas – siurblys sustabdomas. Kai tik lygis nukris, vidurinis jutiklis bus sausas, o grandinės varža padidės. Automatika paleis stiprintuvo siurblį. Kai indas bus pilnas, trumpiausias elektrodas įkris į vandenį, sumažės jo varža bendro elektrodo atžvilgiu ir automatika sustabdys siurblį.

Visiškai aišku, kad valdymo taškų skaičių galima nesunkiai padidinti į konstrukciją pridedant papildomus elektrodus ir atitinkamus valdymo kanalus, pavyzdžiui, perpildymo ar išdžiūvimo signalizacijai.

Hidrostatinė valdymo sistema

Čia jutiklis yra atviras vamzdis, kuriame sumontuotas vieno ar kito tipo slėgio jutiklis. Kylant lygiui, keičiasi vandens stulpelio aukštis vamzdyje, taigi ir slėgis ant jutiklio:

Hidrostatinės skysčio lygio valdymo sistemos veikimo principas

Tokios sistemos turi nuolatinę charakteristiką ir gali būti naudojamos ne tik automatiniam valdymui, bet ir nuotoliniam lygio valdymui.

Talpinio matavimo metodas

Talpinio jutiklio su metaline (kairėje) ir dielektrine vonia veikimo principas

Panašiu principu veikia ir indukcijos indikatoriai, tačiau juose jutiklio vaidmenį atlieka ritė, kurios induktyvumas kinta priklausomai nuo skysčio buvimo. Pagrindinis tokių prietaisų trūkumas yra tas, kad jie tinka tik pakankamai aukštą magnetinį pralaidumą turinčioms medžiagoms (skysčiams, birioms medžiagoms ir kt.) stebėti. Kasdieniame gyvenime indukciniai jutikliai praktiškai nenaudojami.

Radaro valdymas

Pagrindinis šio metodo privalumas – kontakto su darbo aplinka trūkumas. Be to, jutikliai gali būti pakankamai toli nuo skysčio, kurio lygis turi būti stebimas, - skaitikliai. Tai leidžia naudoti radarų jutiklius stebėti itin korozinius, toksiškus ar karštus skysčius. Tokių jutiklių veikimo principą rodo pats jų pavadinimas – radaras. Prietaisas susideda iš siųstuvo ir imtuvo, sumontuotų viename korpuse. Pirmasis skleidžia vienokį ar kitokį signalą, kitas priima atspindėtą ir skaičiuoja delsą tarp siunčiamų ir priimtų impulsų.

Ultragarsinio radaro tipo lygio jungiklio veikimo principas

Signalas, priklausomai nuo pavestų užduočių, gali būti šviesos, garso, radijo spinduliuotės. Tokių jutiklių tikslumas pakankamai didelis – milimetrai. Galbūt vienintelis trūkumas yra radaro stebėjimo įrangos sudėtingumas ir gana didelė kaina.

Naminiai skysčių lygio reguliatoriai

Dėl to, kad kai kurie jutikliai yra labai paprastos konstrukcijos, sukurti vandens lygio jungiklį savo rankomis nėra sunku... Veikdami kartu su vandens siurbliais, tokie įrenginiai visiškai automatizuos vandens siurbimo procesą, pavyzdžiui, į kaimo vandens bokštą ar autonominę lašelinio laistymo sistemą.

Automatinis plūdinio siurblio valdymas

Šiai idėjai įgyvendinti naudojamas savadarbis nendrinio jungiklio vandens lygio jutiklis su plūde. Tai nereikalauja brangių ir negausių komponentų, yra lengvai kartojama ir pakankamai patikima. Visų pirma, verta apsvarstyti paties jutiklio konstrukciją:

Dviejų lygių plūduriuojančio vandens jutiklio rezervuare konstrukcija

Jį sudaro tikroji plūdė 2, pritvirtinta prie kilnojamojo strypo 3. Plūdė yra vandens paviršiuje ir, priklausomai nuo jos lygio, juda kartu su meškere ir nuolatiniu magnetu 5, pritvirtintu ant jo aukštyn / žemyn kreiptuvais. 4 ir 5. Apatinėje padėtyje, kai skysčio lygis minimalus, magnetas uždaro nendrinį jungiklį 8, o viršutinėje (bakas pilnas) - nendrinį jungiklį 7. Koto ilgis ir atstumas tarp kreiptuvai parenkami pagal vandens rezervuaro aukštį.

Belieka surinkti įrenginį, kuris automatiškai įjungs ir išjungs stiprintuvo siurblį, priklausomai nuo kontaktų būklės. Jo schema atrodo taip:

Vandens siurblio valdymo grandinė

Tarkime, bakas yra visiškai pilnas, o plūdė yra viršutinėje padėtyje. Nendrinis jungiklis SF2 uždarytas, tranzistorius VT1 uždarytas, relės K1 ir K2 išjungtos. Vandens siurblys, prijungtas prie XS1 jungties, yra išjungtas. Vandeniui tekant plūdė, o kartu ir magnetas, nusileis, atsidarys SF1 nendrinis jungiklis, bet grandinė išliks toje pačioje būsenoje.

Kai tik vandens lygis nukrenta žemiau kritinio lygio, SF1 nendrinis jungiklis užsidaro. Atsidarys tranzistorius VT1, veiks relė K1 ir stovės ant savaiminio užsifiksavimo su kontaktais K1.1. Tuo pačiu metu tos pačios relės kontaktai K1.2 tieks maitinimą K2 starteriui, kuris įjungia siurblį. Prasidėjo vandens siurbimas.

Kai lygis didėja, plūdė pradės kilti, kontaktas SF1 atsidarys, bet tranzistorius, užblokuotas kontaktais K1.1, liks atviras. Kai tik talpykla prisipildo, SF2 kontaktas užsidaro ir priverstinai uždaro tranzistorių. Abi relės išsijungs, siurblys išsijungs ir grandinė pereis į budėjimo režimą.

Kartodami grandinę vietoje K1, galite naudoti bet kokią mažos galios elektromagnetinę relę, kurios įjungimo įtampa yra 22–24 V, pavyzdžiui, RES-9 (RS4.524.200). Kaip K2, RMU (RS4.523.330) ar bet kuris kitas tinka 24 V atsako įtampai, kurių kontaktai gali atlaikyti vandens siurblio įsijungimo srovę. Bet kokie nendriniai jungikliai veiks uždarant arba perjungiant.

Lygio jungiklis su elektrodų jutikliais

Su visais privalumais ir paprastumu ankstesnė rezervuarų lygio matuoklio konstrukcija turi ir reikšmingą trūkumą – mechaninius mazgus, veikiančius vandenyje ir reikalaujančius nuolatinės priežiūros. Šio trūkumo nėra mašinos elektrodo konstrukcijoje. Jis yra daug patikimesnis nei mechaninis, nereikalauja jokios priežiūros, o grandinė nėra daug sudėtingesnė nei ankstesnė.

Čia kaip jutikliai naudojami trys elektrodai, pagaminti iš bet kokios laidžios nerūdijančios medžiagos. Visi elektrodai yra elektra izoliuoti vienas nuo kito ir nuo talpyklos korpuso. Jutiklio konstrukcija aiškiai matoma toliau pateiktame paveikslėlyje:

Trijų elektrodų jutiklio konstrukcija, kur:

S1 – bendras elektrodas (visada vandenyje)
S2 - minimalus jutiklis (bakas tuščias);
S3 - maksimalaus lygio jutiklis (pilnas bakas);

Siurblio valdymo schema atrodys taip:

Automatinio siurblio valdymo naudojant elektrodinius jutiklius schema

Jei bakas pilnas, tai visi trys elektrodai yra vandenyje ir elektros varža tarp jų yra maža. Šiuo atveju tranzistorius VT1 uždarytas, VT2 atidarytas. Relė K1 yra įjungta ir su paprastai uždarytais kontaktais atjungia siurblį, o esant normaliai atviriems kontaktams, lygiagrečiai su S3 sujungia S2 jutiklį. Kai vandens lygis pradeda kristi, elektrodas S3 yra atviras, bet S2 vis dar yra vandenyje ir nieko neįvyksta.

Vanduo ir toliau vartojamas ir galiausiai S2 elektrodas yra atidengtas. Rezistoriaus R1 dėka tranzistoriai pereina į priešingą būseną. Relė atleidžia ir paleidžia siurblį, tuo pačiu išjungdama S2 jutiklį. Vandens lygis palaipsniui kyla ir pirmiausia uždaro S2 elektrodą (nieko neįvyksta - jį atjungia kontaktai K1.1), o tada S3. Tranzistoriai vėl persijungia, relė pakelia ir išjungia siurblį, tuo pačiu paleidžiant S2 jutiklį kitam ciklui.

Prietaisas gali naudoti bet kokią mažos galios relę, veikiančią nuo 12 V, kurios kontaktai gali atlaikyti siurblio paleidimo srovę.

Jei reikia, ta pati schema gali būti naudojama automatiniam vandens siurbimui, tarkime, iš rūsio. Norėdami tai padaryti, išleidimo siurblys turi būti prijungtas ne prie paprastai uždarytų, o prie normaliai atidarytų relės K1 kontaktų. Schema nereikės jokių kitų pakeitimų.

Jungikliai ir kt.) automatizuojant siurbimo įrenginius, naudojami specialūs stebėjimo ir valdymo įrenginiai, pavyzdžiui, lygio valdymo relės, reaktyvinės relės ir kt.

Lygio valdymo relės reguliuoja siurblio paleidiklius ir vožtuvus skysčio lygiui valdyti. Tokie įrenginiai gali palaikyti nustatytą vandens lygį rezervuaruose.

Šiuolaikinės skysčių lygio valdymo relės – tai elektroniniai įrenginiai, dažniausiai modulinės konstrukcijos, priimantys signalus iš jutiklių, juos apdorojantys pagal konkretų algoritmą ir perjungiantys pavaras, prijungtas prie relės išėjimo kontaktų (, siurblio varikliai).

Kadangi elektroninių lygio valdymo relių išėjimo grandinių maksimali įjungiama srovė paprastai neviršija 10 A, tai perjungiant galingas apkrovas. Šiuo atveju lygio jungiklis valdo starterio ritę, o starteris savo maitinimo kontaktais valdo siurbimo įrenginio vykdomuosius elementus.

Elektroninės lygio valdymo relės dirba su elektrodiniais ir plūdiniais davikliais, manometrais, radioaktyviais jutikliais ir kt.

Elektrodo lygio jutiklis

Naudojamas elektrai laidžių skysčių lygiui stebėti. Veikimo principas: vandens pasipriešinimo valdymas tarp vienpolių panardinamų elektrodų, kuriems naudojama kintamoji įtampa.

Jį sudaro vienas mažas elektrodas ir du ilgi elektrodai, pritvirtinti gnybtų dėžutėje. Vienas mažas elektrodas yra viršutinio vandens lygio kontaktas, o ilgieji - apatinio vandens lygio kontaktas. Jutiklis laidais prijungtas prie lygio jungiklio ir siurblio variklio valdymo grandinės.

Jei vanduo paliečia mažą elektrodą, siurblio starteris išsijungia. Kai lygis nukrenta iki ilgų elektrodų, siurblys įsijungia.

Naudojamas vandens lygiui stebėti nekoroziniuose skysčiuose. Plūdė panardinama į atvirą indą, kuris pakabinamas ant lankstaus troso ir subalansuotas svareliu. Ant kabelio pritvirtintos dvi perjungimo atramos, kurių pagalba, esant ribiniam vandens lygiui bake, sukasi kontaktinio įtaiso svirtis. Ši svirtis uždaro kontaktus, kurie įjungia arba išjungia siurblio variklį.

Jei konteineris yra uždaras, plūdė savo svirtimi sujungta su svirties ašimi. Ašis su tam tikru sandarikliu patenkama į erdvę per korpuso sienelę, kurioje yra jutiklio kontaktinė dalis. Per konteinerio sienelę laidai ištraukiami iš kontaktų.

Daugeliu atvejų tinkami jutikliai yra su lygio jungikliu. Įsigijus tokį rinkinį, vartotojui tereikia viską teisingai prijungti ir sukonfigūruoti.

Relė RKU-1M- kontroliuoja skysčio lygį ir yra naudojamas automatiniam pripildymo ir ištuštinimo talpų valdymui bei apsaugos grandinėms. Pagrindinės charakteristikos: maksimali perjungimo galia 3,5 W, maitinimas 220V, jutiklių skaičius 3, vienas perjungimo kontaktas, maksimalus atstumas nuo jutiklio iki relės 100 m.

Ryžiai. 1. Relė RKU-1M

Ryžiai. 2. Siurblio prijungimo prie RKU-1M schema

Vandens lygio jungiklis ROS-301- valdo tris elektrai laidžių skysčių lygius per tris nepriklausomus kanalus vienoje ar skirtingose talpyklose.

Ryžiai. 3. ROS-301 relė

Vieno lygio vandens lygio relė PZ-828- turi reguliuojamą jautrumą, įtampa - 230V, maksimali išėjimo grandinių srovė - 16A. Prietaisas naudoja perjungimo kontaktą.

Ryžiai. 4. Relė PZ-828

Dviejų lygių relė PZ-829 yra mašina su reguliuojamu jautrumu. Šis elektroninis prietaisas gali kontroliuoti skysčio buvimą dviem lygiais.

Trijų lygių relė PZ-830- valdo ir palaiko nustatytą laidžiojo skysčio lygį valdydamas siurblio agregato elektros variklį. Trijų lygių mašina gali stebėti skysčio buvimą trimis lygiais, kur trečiasis lygis yra avarinis.

Ryžiai. 6. Keturių lygių PZ-830 lygio jungiklio sujungimo schema

Keturių lygių relė PZ-832- valdo ir palaiko laidžių skysčių lygį rezervuaruose, vandens bokštuose, baseinuose ir kt., valdydamas siurblių elektros variklius.

Skysčio lygio jungiklis su trimis jutikliais EBR-1- elektroninė modulinė relė, kurios maksimalus atstumas tarp jutiklių yra 100 metrų. Jis gali būti naudojamas viešiesiems rezervuarams (konteinerio ar šulinio užpildymo ir išleidimo kontrolė). Prie mechanizmo prijungiami jutikliai, tiekiami su skysčio lygio valdymo rele.

Pagrindinės charakteristikos: galia 3,5 VA, trys jutikliai, maksimalus jautrumas 50 KOhm, maitinimas 230 V, darbinė temperatūra -100C - + 450C, apsauga IP20.

Lygio relė EBR-1

Relė su šešiais jutikliais EBR-2- specialiai sukurta modulinė stebėjimo relė, naudojama šuliniuose ir rezervuaruose. Taip pat ši relė turi įvairius nustatymus, pranešimus apie minimalų ir maksimalų vandens lygio rodiklių pasiekimą, jutikliai yra labai jautrūs skysčio elektriniam laidumui.

Rinkinį sudaro šeši jutikliai. Dėl savo kainos ši stebėjimo relė yra idealus pasirinkimas šiuolaikiniam vandens lygio stebėjimui.

Kai prireikia reguliuoti skysčio lygį, daugelis šį darbą atlieka rankiniu būdu, tačiau tai itin neefektyvu, atima daug laiko ir pastangų, o neapsižiūrėjimo pasekmės gali būti labai brangios: pavyzdžiui, užlietas butas ar apdegimas. išeinantis siurblys. To galima lengvai išvengti naudojant plūduriuojančius vandens lygio jutiklius. Tai paprastos konstrukcijos ir veikimo principo įrenginiai, kurių kaina yra paprasta.

Namuose šio tipo jutikliai gali automatizuoti tokius procesus kaip:

skysčio lygio tiekimo bake kontrolė;
požeminio vandens siurbimas iš rūsio;
siurblio išjungimas, kai lygis šulinyje nukrenta žemiau leistino lygio, ir kai kurie kiti.

Plūdės jutiklio veikimo principas

Daiktas dedamas į skystį, kuris jame neskęsta. Tai gali būti medžio gabalas arba putplastis, tuščiaviduris sandarus rutulys, pagamintas iš plastiko arba metalas ir daug daugiau. Pasikeitus skysčio lygiui, šis objektas pakils arba kris kartu su juo. Jei plūdė yra prijungta prie pavaros, ji veiks kaip vandens lygio jutiklis bake.

Įrangos klasifikacija

Plūdės jutikliai gali savarankiškai valdyti skysčio lygį arba siųsti signalą į valdymo grandinę. Pagal šį principą juos galima suskirstyti į dvi dideles grupes: mechanines ir elektrines.

Mechaniniai įrenginiai

Mechaniniuose yra daug įvairių plūdinių vožtuvų vandens lygiui rezervuare nustatyti. Jų veikimo principas toks, kad plūdė sujungiama su svirtimi, kai keičiasi skysčio lygis, plūdė juda aukštyn arba žemyn šia svirtimi, o jis savo ruožtu veikia vožtuvą, kuris išjungia (atidaro) vandens tiekimą. Šiuos vožtuvus galima rasti tualeto bakuose. Jas labai patogu naudoti ten, kur reikia nuolat pilti vandenį iš centrinės vandentiekio sistemos.

Mechaniniai jutikliai turi keletą privalumų:

dizaino paprastumas;
kompaktiškumas;
saugumas;
autonomija - nereikia jokių elektros šaltinių;
patikimumas;
pigumas;
montavimo ir konfigūravimo paprastumas.

Tačiau šie jutikliai turi vieną reikšmingą trūkumą: jie gali valdyti tik vieną (viršutinį) lygį, kuris priklauso nuo montavimo vietos, ir reguliuoti, jei įmanoma, tada labai mažomis ribomis. Parduodama toks vožtuvas gali vadinamas "plūdiniu vožtuvu bakams".

Elektriniai jutikliai

Elektrinis skysčio lygio jutiklis (plūdė) nuo mechaninio skiriasi tuo, kad neužstoja paties vandens. Plūdė, judanti pasikeitus skysčio kiekiui, veikia elektros kontaktus, kurie yra įtraukti į valdymo grandinę. Remdamasi šiais signalais, automatinė valdymo sistema priima sprendimą dėl tam tikrų veiksmų būtinumo. Paprasčiausiu atveju toks jutiklis turi plūdę. Ši plūdė veikia kontaktą, per kurį įjungiamas siurblys.

Nendriniai jungikliai dažniausiai naudojami kaip kontaktai. Nendrinis jungiklis yra stiklinė sandari lemputė su kontaktais viduje. Šių kontaktų perjungimas vyksta veikiant magnetiniam laukui. Nendriniai jungikliai yra miniatiūriniai ir lengvai įdedami į ploną vamzdelį, pagamintą iš nemagnetinės medžiagos (plastiko, aliuminio). Plūdė su magnetu laisvai juda per vamzdelį, veikiant skysčiui, jam priartėjus, suveikia kontaktai. Visa ši sistema talpoje sumontuota vertikaliai... Pakeitus nendrinio jungiklio padėtį vamzdžio viduje, galite reguliuoti automatikos suveikimo momentą.

Jei reikia stebėti viršutinį bako lygį, tada jutiklis yra sumontuotas viršuje. Kai tik lygis nukrenta žemiau nustatyto, kontaktas užsidaro, siurblys įsijungia. Vanduo pradės pilti, o kai vandens lygis pasieks viršutinę ribą, plūdė grįš į pradinę būseną ir siurblys išsijungs. Tačiau praktiškai tokia schema negali būti taikoma. Faktas yra tas, kad jutiklis įjungiamas esant menkiausiam lygio pasikeitimui, po kurio siurblys įsijungia, lygis pakyla ir siurblys išsijungia. Jei vandens suvartojimas iš rezervuaro yra mažesnis nei tiekimas, susidaro situacija, kai siurblys nuolat įjungiamas ir išjungiamas, o jis greitai perkaista ir sugenda.

Todėl vandens lygio jutikliai kitaip valdyti siurblio darbą. Talpykloje yra bent du kontaktai. Vienas yra atsakingas už viršutinį lygį, jis išjungia siurblį. Antrasis nustato apatinio lygio padėtį, kurią pasiekęs siurblys įsijungia. Taigi žymiai sumažėja paleidimų skaičius, o tai užtikrina patikimą visos sistemos veikimą. Jei lygių skirtumas nedidelis, tuomet patogu naudoti vamzdelį su dviem nendriniais jungikliais viduje ir viena plūde, kuri juos stumia. Jei skirtumas didesnis nei metras, naudojami du atskiri davikliai, sumontuoti reikiamame aukštyje.

Nepaisant sudėtingesnės konstrukcijos ir valdymo grandinės poreikio, elektriniai plūdiniai jutikliai leidžia visiškai automatizuoti skysčio lygio valdymo procesą.

Jei per tokius jutiklius prijungsite lemputes, tada jais galima vizualiai patikrinti skysčio kiekį bakelyje.

Naminis plūdinis jungiklis

Jei turite laiko ir noro, tuomet paprasčiausią plūduriuojančią vandens lygio jutiklį galite pasigaminti savo rankomis, o išlaidos jam bus minimalios.

Mechaninė sistema

Kad būtų kuo lengviau dizaino, kaip fiksavimo įrenginį naudosime rutulinį vožtuvą (čiaupą). Mažiausi vožtuvai (pusės colio arba mažesni) veiks gerai. Toks maišytuvas turi rankenėlę, kuria užsidaro. Norint paversti jį jutikliu, šią rankeną būtina pailginti metaline juostele. Juostelė pritvirtinama prie rankenos per joje išgręžtas skylutes atitinkamais varžtais. Šios svirties skerspjūvis turėtų būti minimalus, tačiau tuo pačiu metu ji neturėtų sulenkti veikiant plūdei. Jos ilgis apie 50 cm.. Prie šios rankos galo pritvirtinta plūdė.

Kaip plūdę galite naudokite 2 litrų plastikinį butelį iš sodos. Butelis iki pusės pripildytas vandens.

Galite patikrinti sistemos veikimą neįdiegę jos į baką. Norėdami tai padaryti, padėkite vožtuvą vertikaliai, o svirtį su plūde nustatykite į horizontalią padėtį. Jei viskas bus padaryta teisingai, tada, veikiant vandens masei buteliuose, svirtis pradės judėti žemyn ir užims vertikalią padėtį, kartu su ja pasisuks vožtuvo rankena. Dabar panardinkite prietaisą į vandenį. Butelis turi pakilti ir pasukti vožtuvo rankenėlę.

Kadangi vožtuvų dydis ir jų perjungimui reikalinga jėga skiriasi, gali prireikti sureguliuoti sistemą. Jei plūdė negali pasukti vožtuvo, galite padidinti rankos ilgio arba paimkite didesnį butelį.

Jutiklį montuojame į konteinerį reikiamame lygyje horizontalioje padėtyje, o vertikalioje plūdės padėtyje vožtuvas turi būti atidarytas, o horizontalioje padėtyje – uždarytas.

Elektrinio tipo jutiklis

Savarankiškam jutiklio gamybaišio tipo, be įprasto įrankio, jums reikės:

Gamybos seka yra tokia:

Kai keičiasi skysčio lygis, kartu su juo juda plūdė, kuri veikia elektrinį kontaktą ir reguliuoja vandens lygį rezervuare. Valdymo grandinė su tokiu jutikliu gali būti tokia, kaip parodyta paveikslėlyje. 1, 2, 3 taškai yra laido, kuris ateina iš mūsų jutiklio, prijungimo taškai. 2 punktas yra bendras taškas.

Apsvarstykite naminio įrenginio veikimo principą. Tarkim bako įjungimo momentu tuščia, plūdė yra žemo lygio padėtyje (LO), šis kontaktas užsidaro ir tiekia maitinimą relei (P).

Relė paima ir uždaro kontaktus P1 ir P2. P1 yra savaime užsifiksuojantis kontaktas. Jis reikalingas, kad relė neišsijungtų (siurblys ir toliau dirbtų), kai pradeda tekėti vanduo ir atsidaro OU kontaktas. Kontaktas P2 jungia siurblį (H) prie maitinimo šaltinio.

Kai lygis pakyla iki viršutinės vertės, nendrinis jungiklis veiks ir atidarys VU kontaktą. Relė bus atjungta, ji atidarys kontaktus P1 ir P2, o siurblys išsijungs.

Sumažėjus vandens kiekiui rezervuare, plūdė pradės leistis, tačiau kol nepasieks apatinės padėties ir neuždarys OU kontakto, siurblys neįsijungs. Kai tai atsitiks, ciklas kartosis.

Taip veikia vandens lygio valdymo plūdinis jungiklis.

Eksploatacijos metu būtina periodiškai valyti vamzdį ir plūdę nuo užteršimo. Nendriniai jungikliai gali atlaikyti didžiulį perjungimą, todėl toks jutiklis tarnaus daugelį metų.

Pramonėje ir kasdieniame gyvenime nuolat reikia kontroliuoti skysčių kiekį induose. Matavimo prietaisai skirstomi į kontaktinius ir nekontaktinius. Abiem variantams vandens lygio jutiklis yra tam tikrame bako aukštyje ir suveikia, signalizuodamas arba duodamas komandą pakeisti jo tiekimo režimą.

Kontaktiniai įtaisai veikia plūdžių pagrindu, kurios perjungia grandines, kai skystis pasiekia nurodytas žymes.

Bekontakčiai metodai skirstomi į magnetinius, talpinius, ultragarsinius, optinius ir kt. Prietaisai neturi judančių dalių. Jie panardinami į kontroliuojamą skystą ar birią terpę arba pritvirtinami prie rezervuaro sienelių.

Plūdės jutikliai

Labiausiai paplitę yra patikimi ir pigūs skysčių lygio valdymo prietaisai naudojant plūdes. Struktūriškai jie gali skirtis. Panagrinėkime jų rūšis.

Vertikalus išdėstymas

Dažnai naudojamas plūduriuojantis vandens lygio jutiklis su vertikaliu kotu. Jo viduje yra apvalus magnetas. Kotas yra tuščiaviduris plastikinis vamzdis su viduje esančiais nendriniais jungikliais.

Plūdė su fiksuotu magnetu visada yra ant skysčio paviršiaus. Artėjant prie nendrinio jungiklio, magneto laukas suveikia jo kontaktus, o tai yra signalas, kad konteineris yra pilnas iki tam tikro tūrio. Kai kontaktų poros yra nuosekliai sujungtos per rezistorius, galite nuolat stebėti vandens lygį pagal bendrą grandinės varžą. Standartinis signalas keičiasi nuo 4 iki 20 mA. Vandens lygio jutiklis dažniausiai yra viršutinėje bako dalyje iki 3 m ilgio zonoje.

Sujungimo schemos su nendriniais jungikliais gali skirtis dėl mechaninės dalies išorinio panašumo. Jutikliai yra viename, dviejuose ar daugiau lygių, duodantys signalą apie bako pilnumą. Jie taip pat gali būti linijiniai, nuolat perduodantys signalą.

Horizontalus išdėstymas

Jei jutiklio negalima sumontuoti iš viršaus, jis tvirtinamas horizontaliai prie rezervuaro sienelės. Ant svirties su vyriais sumontuotas magnetas su plūde, korpuse įdėtas nendrinis jungiklis. Kai skystis pakyla į viršutinę padėtį, magnetas artėja prie kontaktų ir suveikia jutiklis, signalizuojantis, kad pasiekta ribinė padėtis.

Padidėjus skysčio užterštumui ar užšalus, naudojamas patikimesnis plūduriuojantis vandens lygio jutiklis su lanksčiu kabeliu. Jį sudaro nedidelis sandarus indelis, įdėtas giliai, su metaliniu rutuliuku su nendriniu jungikliu arba perjungimo jungikliu. Kai vandens lygis sutampa su jutiklio padėtimi, bakas apsiverčia ir suveikia kontaktas.

Kai kurie tiksliausi ir patikimiausi plūduriuojantys jutikliai yra magnetostrikciniai. Juose yra plūdė su magnetu, kuris slysta per metalinį strypą. Veikimo principas yra pakeisti ultragarso impulso praėjimo per strypą trukmę. Elektrinių kontaktų nebuvimas žymiai padidina operacijos tikslumą, kai sąsaja pasiekia nurodytą padėtį.

Talpiniai jutikliai

Nekontaktinis įtaisas reaguoja į skirtumą tarp skirtingų medžiagų dielektrinės konstantos. Vandens lygio jutiklis rezervuare sumontuotas už rezervuaro šoninės sienelės. Šioje vietoje turi būti įdėklas iš stiklo arba fluoroplastiko, kad per jį būtų galima atskirti sąsają tarp laikmenų. Atstumas, per kurį jautrus elementas nustato pokyčius kontroliuojamoje aplinkoje, yra 25 mm.

Dėl sandarios talpinio jutiklio konstrukcijos galima jį patalpinti kontroliuojamoje aplinkoje, pavyzdžiui, vamzdyne arba rezervuaro dangtyje. Tačiau jis gali būti spaudžiamas. Taigi skysčio buvimas uždarame reaktoriuje palaikomas technologinio proceso įgyvendinimo metu.

Elektrodų jutikliai

Vandens lygio jutiklis su elektrodais, esančiais skystyje, reaguoja į laidumo pokyčius tarp jų. Norėdami tai padaryti, jie tvirtinami spaustukais ir dedami į ypač viršutinį ir apatinį lygius. Su ilgesne pora montuojamas kitas laidininkas, bet dažniausiai vietoj jo naudojamas metalinis bako korpusas.

Vandens lygio jutiklio grandinė yra prijungta prie siurblio variklio valdymo sistemos. Kai bakas pilnas, visi elektrodai panardinami į skystį ir tarp jų teka valdymo srovė – tai signalas išjungti vandens siurblio variklį. Taip pat nėra vandens srauto, nebent jis liečia atvirą viršutinį laidininką. Signalas įjungti siurblį yra lygio sumažėjimas žemiau ilgojo elektrodo.

Visų jutiklių problema yra kontaktų oksidacija vandenyje. Jo įtakai sumažinti naudojami nerūdijančio plieno arba grafito strypai.

DIY vandens lygio jutiklis

Prietaiso paprastumas leidžia jį pasigaminti patiems. Tam reikia plūdės, svirties ir vožtuvo. Visa konstrukcija yra bako viršuje. Plūdė su svirtimi yra prijungta prie strypo, kuris judina stūmoklį.

Kai vanduo pasiekia viršutinį ribinį lygį, plūdė judina svirtį, kuri veikia stūmoklį ir uždaro srautą žemyn nuleidžiamu vamzdžiu.

Kai vanduo sunaudojamas, plūdė nuleidžiama, o po to stūmoklis vėl atidaro angą, per kurią galima papildyti rezervuarą.

Tinkamai pasirinkus ir pagaminus, vandens lygio jutiklis, surinktas rankomis, patikimai veikia buityje.

Išvada

Vandens lygio jutiklis yra būtinas privačiame sektoriuje. Su juo negaištama laiko stebint rezervuaro pripildymą sode, lygį šulinyje, šulinyje ar septikoje. Paprastas prietaisas, be šeimininko pagalbos, laiku įjungs arba išjungs vandens siurblį. Tiesiog nepamirškite apie jo prevenciją.

Skystis yra medžiaga, kuri turi savybę tekėti ir įgauti indo, kuriame yra, formą.

Skysčių lygio jutikliai reikalingi skysčių lygiui rezervuaruose ar vamzdynuose stebėti. Pagal funkcionalumą lygio jutikliai skirstomi į lygio matuoklius ir signalinius įrenginius.

Interaktyvus skysčio lygio jutiklio pasirinkimas

Norėdami rasti optimalų savo problemos sprendimą, užpildykite klausimyną,
ir mūsų specialistai susisieks su jumis ir pasiūlys paruoštą atsakymą.

Skysčio lygio jutikliai skirstomi į du tipus: kontaktinius (visas jutiklis arba jo dalis liečiasi su matuojama terpe) ir nekontaktinius (matavimas vyksta be kontakto su skysta terpe). Kiekvienas iš šių tipų turi privalumų ir trūkumų ir randa savo pritaikymą vienoje ar kitoje srityje.

Kontaktinio tipo jutikliai paprastai naudojami procesuose, kurie turi veiksnių, trukdančių įrangos veikimui.

Šie veiksniai apima:

temperatūra virš + 90 ° С;
slėgis viršija 3 barus.

Įskaitant daugiausia kontaktinius jutiklius, naudojami putojančių skysčių (pieno, alaus, sulčių, dujų, vandens ir kt.) lygiui matuoti. Dėl signalo sklaidos ir neteisingų rezultatų matuojant nekontaktiniu būdu, taip pat rekomenduojama stebėti skysčio lygį aukštuose siauruose rezervuaruose naudojant kontaktinius prietaisus.

Jie naudojami ten, kur būtina išvengti žalingo matuojamo skysčio fizikinių ir cheminių savybių poveikio. Matavimo procesui ir jutiklio veikimui įtakos gali turėti:

klampūs skysčiai (kondensuotas pienas, uogienė, naftos produktai, glicerinas ir kt.);
agresyvūs skysčiai (šarmai, rūgštys).

Visi skysčių lygio davikliai skiriasi ne tik funkcionalumu (lygio matuokliai / signalizacijos įrenginiai), tipu (kontaktinis / nekontaktinis), bet ir, svarbiausia, veikimo principu.

	Lygio matuokliai	Signalizacijos įrenginiai
kontaktas	Talpa	Talpinis / talpinis dažnis (RF)
	Hidrostatinis	Hidrostatinis
	Apeiti	Optinis
	Magnetostrikcinis	Vibruojantis
	Magnetinis	Plūdinis magnetinis
	Mikrobangų refleksas	Plūdinis kabelis
	Buikovoje	Laidus
	Ultragarsinis	Ultragarsinis
	Mikrobangų radaras
	Radioizotopas

Išsamų kiekvieno veikimo principo aprašymą, jų privalumus ir trūkumus rasite mūsų svetainės puslapiuose, šiame straipsnyje skirsime pagrindinius vieno ar kito skysčio lygio jutiklio skirtumus ir pritaikymą.

Talpiniai lygio jutikliai- tai ekonomiškas sprendimas lygio reguliavimui ten, kur neputoja ir nelimpa terpė ant jutiklio, taip pat ten, kur nereikia didelio lygio matavimo tikslumo. Paprastai naudojamas skysčio lygiui mažose talpyklose matuoti. Maisto produktams ir korozinei aplinkai rekomenduojami modeliai su plastiku dengtu matavimo zondu. Reikšmingas trūkumas yra didelė paklaida matuojant skysčius su maža dielektrine konstanta (ε = 1,5 ... 3,0), taip pat nesugebėjimas dirbti su dielektriniais skysčiais.

Tačiau gamintojams pavyko išspręsti skysčių, kurių dielektrinė konstanta, aptikimo problemą ir sąsajos tarp terpių su artimomis dielektrinės konstantos reikšmėmis nustatymo problemą. Talpinio dažnio signalizacijos įtaisas, priešingai nei talpinis, dėl RF technologijos ir tikslaus derinimo gali aptikti silpnai laidžius skysčius ir tuo pačiu nereaguoti į putas.

Hidrostatiniai lygio matuokliai ir signalai turi didesnį matavimo tikslumą, palyginti su talpiniais, ir tokia pat maža kaina. Todėl jie yra geriausias pasirinkimas pagal kainos ir kokybės santykį. Lygio reikšmė apskaičiuojama matuojant skysčio kolonėlės slėgį, todėl hidrostatiniai davikliai naudojami atvirose talpyklose arba uždarose, bet kuriose oro slėgis atitinka atmosferinį, priešingu atveju lygio matuoklis duos neteisingus rezultatus. Skysčio tankis taip pat turi įtakos lygio nustatymui, naudojant hidrostatinius lygio matuoklius, būtina įsitikinti, kad jo vertė išliks pastovi per visą matavimo laiką. Todėl kintamo tankio skysčiams (radiocheminė gamyba, naftos produktai su temperatūros pokyčiais) hidrostatinio lygio nustatymo metodo naudoti nerekomenduojama. Jie naudojami švaraus ir nuotekų vandens, skysto maisto ar cheminių medžiagų lygiui kontroliuoti, nereaguoja į putas. Tai praktiškai neginčijamas sprendimas skysčio lygiui šuliniuose matuoti.

Darbas aplinkkelio lygio matuokliai yra pagrįstas kraujagyslių susisiekimo principu, todėl matavimo procesas yra labai aiškus ir suprantamas. Tokie lygio matuokliai naudojami mažose talpyklose esant slėgiui, kurių darbinės terpės temperatūra yra iki +250 ° C. Jie gali būti naudojami kartu su magnetostrikciniais lygio matuokliais, kurie leis juos integruoti į automatizuotą valdymo sistemą. Aplenkimo lygio siųstuvai neturėtų būti naudojami su klampiais skysčiais arba skysčiais, kurių klampumas didėja mažėjant temperatūrai, nes skysčio temperatūra aplinkkelio kameroje yra žemesnė nei inde, kuris susisiekia su ja dėl šilumos tiltelių jungiamosiose detalėse.

Magnetostrikcinis ir magnetiniai lygio matuokliai yra plūdinio tipo, o tai reiškia, kad plūdė „guli“ ant skysčio paviršiaus, o lygis matuojamas šios plūdės padėties atžvilgiu. Tokie lygio matuokliai yra tikslesni, ypač magnetostrikciniai. Juos patartina naudoti lengvųjų naftos produktų, chemikalų ir kitų brangių skysčių komercinėje apskaitoje. Plūdiniai jungikliai tinka putojančių skysčių lygiui matuoti, bet netinka klampiams skysčiams.

Mikrobangų reflekso lygio matuokliai struktūriškai susideda iš elektroninio bloko ir bangolaidžio. Bangolaidžio ilgis turi atitikti bako aukštį, o tai riboja jutiklių naudojimą aukštuose rezervuaruose. Visi panašios konstrukcijos jutikliai (talpiniai, magnetiniai, magnetostrikciniai) susiduria su tokia nelaime. Tačiau dėl atspindinčio jutiklio veikimo principo ir konstrukcijos jis yra labai tikslus ir tinkamas naudoti atšiaurioje aplinkoje (aukštoje temperatūroje ir slėgyje), taip pat putojantiems ir prilipusiems skysčiams. Šio tipo lygio matuoklius galima vadinti universaliausiais, tinkančiais naudoti praktiškai su bet kokiu skysčiu, nepriklausomai nuo oro terpės slėgio virš skysčio paviršiaus ar terpės dielektrinės konstantos.

Poslinkio lygio matuokliai- tai jutikliai atšiaurioms sąlygoms, kai, be kita ko, reikalingas didelis matavimo tikslumas. Dislokerio lygio siųstuvų veikimo principas panašus į plūduriuojančių jutiklių veikimą ir remiasi Archimedo dėsniu. Kai kurie modeliai gali pateikti neprilygstamus matavimo rezultatus esant temperatūrai nuo -196 ° C iki + 500 ° C ir darbiniam terpės slėgiui iki 414 atmosferų. Tai prisideda prie didelių išlaidų. Paprastai naudojamas naftos saugyklose ir chemijos pramonėje.

Tai universalus prietaisas nuolatiniam skysčių lygio matavimui. Jis turi visus bekontaktinio matavimo metodo privalumus ir pasižymi itin dideliu tikslumu. Galima naudoti su visomis skystomis terpėmis, išskyrus kai kuriuos atvejus, kai gali susidaryti putos. Dujinė pagalvė virš skysčio paviršiaus gali trukdyti impulsiniam radaro lygio matuokliui, tokiu atveju reikia naudoti FMCW radaro lygio matuoklius. Geriausias šių jutiklių pritaikymas yra rezervuaruose, kuriuose skysčio lygis keičiasi lėtai, kur svarbus didelis matavimo tikslumas. Trūkumas gali būti jų didelė kaina.

Ultragarsiniai lygio jutikliai kito nekontaktinio tipo jutikliai. Apskritai, ultragarsiniai jutikliai yra dažniausiai naudojami bekontakčiai skysčių lygio stebėjimui. Juk toli gražu ne visada svarbus labai didelis matavimo tikslumas kaip radarų jutikliuose, o tokių prietaisų savikaina kelis kartus mažesnė. Naudojimą riboja putojantys skysčiai ir talpyklos, kuriose susidaro dujų pagalvė (talpyklos su azoto rūgštimi), iš tikrųjų, kaip ir impulsinio radaro lygio matuoklių atveju.

Optiniai skysčių lygio jungikliai yra miniatiūriniai jutikliai, skirti valdyti lygį mažose talpyklose ir rezervuaruose veikiant vibracijai.

Vibracijos signalizacija arba kaip jie dar vadinami "Vibracijos šakės" atsitrenkti į konteinerį reikiamu lygiu. Jutimo elementas nuolat vibruoja, todėl jutiklį galima naudoti su klampiais ir putojančiais skysčiais, nebijant klaidingų aliarmų. Tokie jutikliai pasižymi vidutiniu tikslumu ir kaina, palyginti su kitais signalizatoriais.

Plūdiniai jungikliai paprasčiausi ir ekonomiškiausi skysčių ir nuotekų lygio stebėjimo prietaisai, taip pat silpnai agresyvios skystos terpės. Plūdiniai jungikliai skirstomi į du tipus – kabelinius plūdinius jungiklius ir magnetinius plūdinius jungiklius. Skirtumas slypi tame, kad kabelių kabeliai turi tam tikrą kabelio ilgį ir yra panardinami į skystį per bako viršų, o magnetiniai reikiamu lygiu įpjaunami į rezervuaro šoninę sienelę. Agresyvioms terpėms plūdė ir trosas yra pagaminti iš skirtingų plastikų. Paprastai jie naudojami siurbliams įjungti / išjungti. Jie išsiskiria žema kaina ir mažu tikslumu.