Изготовить поплавковый датчик уровня воды своими руками несложно, и это не требует особых специальных знаний в области электротехники.
Содержание
- Поплавковый выключатель для насоса: принцип работы, достоинства
- Датчик уровня поплавковый AQUALINE: сфера применения
- Что такое поплавковый датчик?
- Какие бывают датчики уровня жидкости?
Как работает поплавковый датчик уровня воды?
- Описание и принцип работы
- Контроль уровня воды в бассейне
- Датчик уровня воды принцип работы
- Датчик уровня купить оптом и в розницу в интернет-магазине ЭТМ iPRO
- Поплавковый выключатель уровня воды
Поплавковый выключатель для насоса: принцип работы, достоинства
полностью в ртуть. полностью в ртуть. В поплавковых уровнемерах широкого диапазона (рис. 1, б) поплавок через гибкий трос связан с противовесом и отсчетным устройством, указывающим значения уровня жидкости в резервуаре. Главная Каталог товаров Датчики Датчики уровня воды Датчик уровня поплавковый ОвенКомплектАвтоматика Современный поплавковый датчик уровня воды решает многие проблемы. Поплавковые датчики RLF универ-сальны и используются в случаях, когда измерение уровня другими типами дат-чиков технически невозможно либо экономически неоправдано.
Заключение
- Умная альтернатива обычным поплавкам для баков! | АВОК
- Поплавковые датчики уровня. Виды поплавковых дачиков и описание принципов работы.
- Механическая разновидность
- Особенности, виды и принцип работы поплавковых уровнемеров
Датчик уровня воды поплавковый герконовый
Для отображения данной информации можно использовать щитовой индикатор или видеографический регистратор.
Благодаря компактным размерам, высокой перегрузочной способности, антикоррозионным свойствам, надёжным характеристикам,... Датчики температуры «ЭМИС-ТЕРМ» могут использоваться в системах автоматического контроля, регулирования и управления технологическими процессами в различных отраслях промышленности.
Датчики могут быть встроены в потолок или используя монтажную коробку DBB на поверхность. Никаких внешних блоков управления не требуется, так как устройство является автономным. Простое подключение соединения сокращает время установки.
На рисунке изображены: предмет цилиндрической формы, подвешенный на весах; большой сосуд, заполненный жидкостью до уровня переточной трубы; пустой сосуд размером поменьше для сбора вылившейся из большого сосуда жидкости, при условии вытеснения жидкости из большого сосуда. Вес предмета показан на шкале весов. При погружении предмета в жидкость часть жидкости выливается в пустой сосуд.
Изменение показания веса на весах указывает на то, что вес предмета уменьшается. Величина этой кажущейся потери веса равна весу жидкости, вытесненной в пустой сосуд. Читайте также: Металлочерепица трамонтана металл профиль размеры Если вес предмета больше веса вытесненной им жидкости, предмет будет находится в погруженном состоянии, но потеря его веса будет по-прежнему равняться весу вытесненной им жидкости.
Если предмет при полном погружении весит меньше, чем объем вытесненной им жидкости, предмет поднимется на поверхность и будет держаться на поверхности жидкости. Дрейфующий предмет будет плавать именно на том уровне, на котором вес вытесненной им жидкости будет точно равняться весу самого предмета. Плавучесть на примере двух предметов На рисунке выше проиллюстрировано явление плавучести на примере двух подвешенных предметов, спускающихся в резервуар с жидкостью.
Предмет, находящийся слева, плавает: подъемная выталкивающая сила жидкости по величине больше веса предмета. Действие предмета, находящегося справа, подобно действию вытеснителя. По мере повышения уровня жидкости он будет погружаться в жидкость, поскольку выталкивающая сила жидкости по величине меньше веса предмета.
Сигналы перемещения поплавкового уровнемера в результате его подъема или снижения в соответствии с изменением уровня жидкости могут переводится в показания уровня с помощью ряда различных устройств, включая откалиброванные стержни; рычажные соединения; ленты или цепи ; шкивы и противовесы; канаты и скользящие стрелки-указатели; подъемные механизмы и механические выключатели. Стержень со стрелкой-указателем и шкалой монтируются на внешней стороне резервуара. Поплавковый уровнемер, который закрепляется внизу стержня, виден в этом примере через отверстие, закрываемое крышкой, наверху резервуара.
Любое изменение положения поплавка показывается смещением стрелки вдоль шкалы. А также поплавок может быть подсоединен непосредственно к индикаторной стрелке с помощью рычажного соединения. Это механическое соединение выведено с выходом прямо на стрелку на индикаторном устройстве.
При поднимании или опускании поплавка внутри резервуара рычажная передача смещает стрелку вдоль шкалы на индикаторе. Компактные измерители широко применяются в автоматизации систем водоснабжения, а также в промышленном и бытовом оборудовании. С их помощью можно отслеживать уровень любых жидкостей, существуют варианты, разработанные для сыпучих материалов.
Конструктивно датчики уровня воды различаются в зависимости от области применения и требований к точности измерения. Наибольшее распространение получили следующие типы измерителей: поплавковый; электронный; герконовый. Каждый из вариантов обладает определенными преимуществами, и может быть рекомендован к установке.
Выбор конкретной модели зависит исключительно от предъявляемых требований к устройству, включая точность измерения, надежность, срок эксплуатации и устойчивость к внешним факторам. Так поплавковые датчики считаются наиболее экономичным вариантом, обеспечивающим приемлемую точность измерения, и часто используются в быту. А современные электронные уровнемеры используются в сложных автоматических системах для отслеживания точных значений.
Стоит заметить, что электронные системы можно использовать для простых задач, но такой шаг неоправдан с экономической точки зрения. Поплавковый датчик уровня воды Поплавковый уровнемер — самый распространенный измеритель, популярность которого обусловлена предельно простой конструкцией и соответственно надежностью. Поплавковые измерители можно условно разделить на два варианта: механические; герконовые.
Второй вариант подразумевает использование выключателей с магнитоуправляемыми контактами, поэтому его устройство будет рассмотрено в отдельном разделе. Самый простой механический поплавковый измеритель работает на определение предельного уровня воды. Измеритель устанавливается в определенной части емкости, и когда вода достигает поплавка, он всплывает и через специальный шток замыкает размыкает контакты.
Подобные устройства более известны под названием поплавковые выключатели. Этот тип механических датчиков отличается достаточной надежностью и часто используется в простейших автоматизированных системах. Но его функциональность ограниченна конструкцией — датчик срабатывает только при предельном значении уровня воды.
Также выпускаются кабельные поплавковые датчики. В этой конструкции используется поплавок особой формы, который изменяет угол наклона в зависимости от уровня воды. Внутри поплавка устанавливается выключатель, который срабатывает при изменении угла.
В большинстве случаев используются выключатели со стальным шариком, замыкающим контакты. Отдельная категория — кабельные поплавковые измерители с ртутным выключателем, обеспечивающим высокую надежность. Для точного контроля иногда устанавливают несколько поплавковых датчиков с разной длиной кабеля.
Поплавковые измерители пользуются спросом во многих отраслях промышленности. Датчики используют для контроля уровня горюче смазочных материалов, охлаждающих жидкостей. В быту устройства обычно применяют для измерения уровня в скважинах и колодцах защита насоса от «сухого» хода , а также для автономной канализации.
Одно из преимуществ этого типа уровнемера — простая установка и настройка. Некоторые модели разрабатываются специально для насосов и позволяют исключить использование дополнительных пусковых реле. Электронный датчик уровня воды Электронные измерители изготавливаются на основе различных типов датчиков.
Один из вариантов — емкостные датчики позволяющие фиксировать изменение уровня воды в режиме реального времени. Одно из преимуществ подобных устройств — отсутствие подвижных элементов, что положительно сказывается на надежности и сроке эксплуатации. Принцип работы емкостного уровнемера основан на изменении емкости конденсатора в зависимости от состава и распределения диэлектрического материала между обкладками.
То есть при изменении уровня воды в конденсатор, включенный в электрическую цепь, меняет свою емкость, что фиксируется специальным оборудованием. Для точности снимаемых показателей измеритель калибруют непосредственно перед установкой, учитывая свойства измеряемой жидкости. Емкостные измерители используют не только для контроля уровня воды, но и других жидких и сыпучих материалов.
При всех преимуществах емкостного датчика, стоит учитывать зависимость показателей от температуры, поэтому для точного измерения уровня воды с изменяемой температурой необходимо дополнительно устанавливать датчик температуры для корректировки получаемых значений. Оптический электронный датчик уровня воды. Второй востребованный вариант электронного измерителя уровня воды — оптический.
Это устройство используется в качестве альтернативы поплавковым измерителям при высокой вероятности вибрации воды что в механических системах приводит к искажению показателей. Оптические датчики используют для отслеживания предельных уровней воды. Принцип работы основан на изменении отражательной способности оптической системы при достижении водой определенного уровня.
В качестве преимуществ подобных датчиков можно отметить отсутствие подвижных частей, и независимость от внешних факторов. Оптические уровнемеры используют на транспорте для контроля уровня охлаждающей жидкости, в бытовой технике кофемашины. Часто устанавливаются для измерения предельного уровня воды в цистернах, которые перевозятся на автомобильном или железнодорожном транспорте устойчивость к вибрациям.
В целом, электронные измерители лишены основных недостатков механических аналогов, и позволяют проводить измерения с высокой точностью. Единственно ограничение — более высокая цена и необходимость профессиональной установки и настройки. Герконовый датчик уровня воды Один из самых популярных типов датчика, представляющий собой усовершенствованный вариант поплавковых устройств с механическим переключателем.
Герконовые уровнемеры отличаются низкой стоимостью, простой и надежной конструкцией, а также возможность отслеживать изменение уровня воды в широком диапазоне.
Они равномерно распределяются по всей длине трубы так, чтобы после фиксации и регулировки вокруг каждого модуля оставалось свободное пространство, обеспечивающее приборам возможность четко выполнять свои функции, при этом не мешая друг другу. Отходящие от выключателей кабели прикрепляются к штанге с помощью хомутов. Этот способ позволяет установить практически любое количество выключателей, взяв таким образом под контроль полноценный комплекс, состоящий из нескольких насосов. В случае надобности допустимо использовать две и более штанги и монтировать на них необходимое число поплавков, соответствующее количеству используемых насосов или пультов управления. Принцип работы поплавка в разных системах Область применения выключателей поплавкового типа очень широка. Элемент корректно функционирует в стандартных системах водоснабжения , эффективно контролирует наполнение и опустошение емкости накопительного бака резервуара, предохраняет оборудование от работы вхолостую и продлевает его эксплуатационный срок. Роль выключателя в водоподающих комплексах Устройство, помещенное в емкость, всплывает на поверхность, когда резервуар наполняется водой, и своевременно отключает действующий насос, не допустив таким способом перелива.
Когда уровень воды понижается, поплавок опускается вместе с ним и сразу же активирует насос для последующего наполнения емкости водой. Находясь на поверхности резервуара при заполненной емкости , прибор подаст сигнал к работе автоматической водоснабжающей станции и отключит ее, когда опустится на дно при опорожнившейся емкости. Многие производители современных бытовых насосов изначально комплектуют свои изделия практичным, удобным, высокопрочным, термостойким и водонепроницаемым плавающим выключателем. Приобретя такой агрегат, хозяевам уже не придется подбирать к нему поплавок и возиться с корректным подключением прибора к качающему воду оборудованию Закрыть клапан или опустить задвижку с сервоприводом поплавок скомандует, оказавшись на поверхности наполнившейся жидкостью емкости. Опустившись на дно при пустом резервуаре прибор опять откроет клапан или задвижку, заново активируя наполнение емкости водой. На диспетчерский пункт или непосредственно оператору поплавок пошлет сигнал, когда окажется на поверхности заполнившейся емкости. Об отсутствии воды в баке устройство сообщит, когда опустится на дно рабочей емкости. Контакт с дренажной или канализационной системой Для дренажных , фекальных и канализационных насосов рекомендуется использовать тяжелый поплавковый выключатель.
Он приспособлен для работы в жидкостях высокой плотности и легко справляется с порученными задачами. Прибор четко следит за работой насосного комплекса и, всплыв на поверхность при заполненной емкости, сразу же активирует оборудование. Отключение осуществляется в тот момент, когда устройство опускается на дно в результате опорожнения резервуара. Наличие в дренажно-канализационной системе выключателя поплавкового типа позволяет автоматически отключить насос в тот момент, когда резервуар будет опустошен. Сигнал для остановки работы подаст регулятор барореле, располагающийся в поплавковом устройстве Функционал допускает подключение двух насосов к одному поплавковому выключателю. В этом случае качающие агрегаты будут работать по очереди. Один начнет наполнять емкость, когда поплавок займет нижнее положение, а второй включится в работу, когда выключатель окажется наверху. Однако специалисты указывают на малую эффективность системы и обращают внимание на потенциально возможные перепады с поставкой бытовой воды во время наполнения емкости.
Обслуживание и ремонт оборудования Выключатель поплавкового типа — конструктивно простой и доступный прибор. Он надежно и качественно функционирует даже в агрессивной среде и не боится интенсивных нагрузок. При соблюдении эксплуатационных правил, заявленных производителем, вырабатывает весь гарантийный срок и после него также качественно продолжает выполнять свои обязанности. Наличие поплавка позволяет держать под контролем работу насоса и программировать ее на будущее. Например, дренажный агрегат можно установить в месте постоянного затопления. Когда уровень воды достигнет заданного уровня, выключатель зафиксирует это и сразу же подаст сигнал насосу начинать откачку Если модуль используется только в комплексе сооружений, занимающихся водоотведением или водоснабжением, регулярное техническое обслуживание ему не требуется. Водная среда считается наименее проблемной и не оказывает на оборудование никакого негативного влияния. Поплавковый выключатель, контролирующий работу дренажной системы, подвергается большим нагрузкам, так как постоянно находится в жидкой среде, содержащей большое количество примесей, фрагменты мелкого гравия, песка и органических остатков Если сфера деятельности поплавка располагается в более агрессивных, сложных условиях, например, в канализационных или фекальных ямах, прибору требуется более серьезное внимание.
Поплавковый уровнемер для воды
Часть поплавкового уровнемера, не находящаяся в воде, является обрабатывающим сигнал устройством. Оно отслеживает вертикальные перемещения поплавка и передает показания движения на ряд различных устройств. Таким образом осуществляется непрерывное измерение уровня или сигнализация по контрольным точкам при достижении заданного объема жидкости в резервуаре. По конструктивным отличиям можно выделить поплавковые уровнемеры узкого диапазона и поплавковые уровнемеры широкого диапазона. Первые рис.
Работает с оборудованием 220В, 380В. Срок службы 5 лет. Гарантия на оборудование 12 месяцев.
В некоторых случаях необходимо устанавливать несколько поплавковых выключателей. Каждый прибор фиксируется на специальной штанге, выполненной из пластика и установленной внутри емкости. Поплавки должны не только устанавливаться, но и быть правильно настроены, а также хорошо размещены на конструкции. От этого зависит точность работы. Провода, которые идут от корпуса выключателя, фиксируются при помощи обычных хомутов. Количество датчиков напрямую зависит от числа установленных насосов. Как работает выключатель? Несмотря на понятную конструкцию, приборы могут отличаться по способу функционирования: Устройство для систем водоснабжения. Это наиболее простой и частый способ эксплуатации продукта. Принцип работы простой, когда изделие находится на поверхности, насос начинает качать воду из емкости. Датчик автоматически отправляют электрический сигнал в водооткачивающее оборудование. Станция отключается в том случае, когда выключатель достигает дна. Принцип работы в канализационной системе. Включение фекального электрического насоса происходит, когда главный регулирующий прибор поднимается на поверхность. Вспомогательное оборудование начинает функционировать, когда датчик погружается на дно. Важно знать, что один такой поплавок способен работать с двумя насосными приборами сразу. При этом на качество это никак не влияет, работоспособность сохраняется на уровне. Кроме того, схема с двумя насосами обладает высокой эффективностью, потому что отсутствует проблема с доставкой жидкости. Правильная эксплуатация и обслуживание Соблюдение основных рекомендаций по применению обеспечивают длительный срок службы каждого прибора. Выключатель не нуждается в техническом обслуживании только в случае, когда размещен в водопроводных системах. А вот, когда изделие функционирует в канализации, то его необходимо осматривать и чистить, хотя бы раз в месяц. Для этого используется сильная струя воды, которая мгновенно удалит образовавшиеся загрязнения.
С примером реализации можно ознакомиться на рисунке 2. Поплавковый датчик для управления насосом Конструкция состоит из поплавка с магнитом и двух герконов, установленных в контрольных точках. Кратко опишем принцип действия: Емкость опустошается до критического минимума А на рис. Вода доходит до максимальной отметки, поплавок поднимается до места расположения геркона 1, он срабатывает и реле отключается, соответственно, двигатель насоса прекращает работать. Такой герконовый сигнализатор сделать самостоятельно довольно просто, а его настройка сводится к установке уровней включения-выключения. Заметим, что если правильно выбрать материал для поплавка, датчик уровня воды будет работать, даже при наличии слоя пены в резервуаре. Ультразвуковой Этот тип измерителей может использоваться как для жидкой, так и сухой среды, при этом у него может быть аналоговый или дискретный выход. То есть, датчик может ограничивать заполнение по достижению определенной точки или отслеживать его постоянно. Устройство включает в себя ультразвуковой излучатель, приемник и контроллер обработки сигнала. Принцип работы сигнализатора продемонстрирован на рисунке 3. Принцип работы ультразвукового датчика уровня Работает система следующим образом: излучается ультразвуковой импульс; принимается отраженный сигнал; анализируется длительность затухания сигнала. Если бак полный, она будет короткой А рис. Ультразвуковой сигнализатор бесконтактный и беспроводной, поэтому он может использоваться даже в агрессивных и взрывоопасных средах. После первичной настройки, такой датчик не требует никакого специализированного обслуживания, а отсутствие подвижных частей существенно продлевает срок эксплуатации. Электродный Электродные кондуктометрические сигнализаторы позволяют контролировать один или несколько уровней электропроводящей среды то есть, для измерения наполнения бака дистиллированной водой они не подходят. Пример использования устройства приведен на рисунке 4. Рисунок 4. Измерение уровня жидкости кондуктометрическими датчиками В приведенном примере задействован трехуровневый сигнализатор, в котором два электрода контролируют заполнение емкости, а третий является аварийным, для включения режима интенсивной откачки. Емкостной При помощи этих сигнализаторов можно определять максимальное заполнение емкости, причем, в качестве технологической среды могут выступать как жидкость, так и сыпучие вещества смешанного состава см. Емкостной датчик уровня Принцип работы сигнализатора такой же, как у конденсатора: проводится измерение емкости между пластинами чувствительного элемента. Когда она достигнет порогового значения, подается сигнал на контроллер. В некоторых случаях задействовано исполнение «сухой контакт», то есть уровнемер работает через стенку бака в изоляции от технологической среды. Данные устройства могут функционировать в широком температурном диапазоне, на них не влияют электромагнитные поля, а срабатывание возможно на большом расстоянии. Такие характеристики существенно расширяют сферу применения вплоть до тяжелых условий эксплуатации. Радарный Этот вид сигнализаторов можно действительно назвать универсальным, поскольку он может работать с любой технологической средой, включая агрессивную и взрывоопасную, причем, давление и температура не будут влиять на показания. Пример работы устройства приведен на рисунке ниже. Измерение уровня радарным датчиком Устройство излучает радиоволны в узком диапазоне несколько гигагерц , приемник ловит отраженный сигнал и по времени его задержки определяет наполняемость емкости. На измеряющий датчик не влияет давление, температура или характер технологической среды. Запыленность также не отражается на показаниях, чего не скажешь о лазерных сигнализаторах. Также необходимо отметить высокую точность приборов данного типа, их погрешность составляет не более одного миллиметра. Гидростатический Эти сигнализаторы могут измерять как предельное, так и текущее заполнение резервуаров. Их принцип действия продемонстрирован на рисунке 7. Рисунок 7. Измерение заполнения гиростатическим датчиком Устройство построено по принципу измерения уровня давления, произведенного столбом жидкости. Приемлемая точность и небольшая стоимость сделали данный вид довольно популярным. В рамках статьи мы не можем осмотреть все типы сигнализаторов, например, ротационно-флажковых, для определения сыпучих веществ идет сигнал, когда лепесток вентилятора застрянет в сыпучей среде, предварительно вырыв приямок. Так же нет смысла рассматривать принцип действия радиоизотопных измерителей, тем более рекомендовать их для проверки уровня питьевой воды. Как выбрать? Выбор датчика уровня воды в резервуаре зависит от многих факторов, основные из них: Состав жидкости. В зависимости от содержания в воде посторонних примесей может меняться плотность и электропроводность раствора, что с большой вероятностью отразится на показаниях. Объем резервуара и материал, из которого он изготовлен. Функциональное назначение емкости для накопления жидкости. Необходимость контролировать минимальный и максимальный уровень, или требуется мониторинг текущего состояния. Допустимость интеграции в систему автоматизированного управления. Коммутационные возможности устройства. Это далеко не полный список для выбора измерительных приборов данного типа. Естественно, что для бытового назначения можно существенно сократить критерии отбора, ограничив их объемом резервуара, типом срабатывания и схемой управления. Существенное сокращение требований делает возможным самостоятельное изготовление подобного устройства. Делаем датчик уровня воды в резервуаре своими руками Допустим, есть задача автоматизировать работу погружного насоса для водоснабжения дачи. Как правило, вода поступает в накопительную емкость, следовательно, нам необходимо сделать так, чтобы насос автоматически выключался при ее заполнении. Совсем не обязательно для этой цели покупать лазерный или радиолокационный сигнализатор уровня, собственно, никакой приобретать не нужно. Несложная задача требует простого решения, оно показано на рисунке 8. Схема управления водозабоным насосом Для решения задачи понадобится магнитный пускатель с катушкой на 220 вольт и два геркона: минимального уровня — на замыкание, максимального — на размыкание. Схема подключения насоса проста и, что немаловажно, безопасна. Принцип работы был описан выше, но повторим его: По мере набора воды поплавок с магнитом постепенно поднимается, пока не дойдет до геркона максимального уровня. Магнитное поле размыкает геркон, отключая катушку пускателя, что приводит к обесточиванию двигателя. По мере расхода воды, поплавок опускается, пока не достигнет минимальной отметки напротив нижнего геркона, его контакты замыкаются, и поступает напряжение на катушку пускателя, подающего напряжение на насос. Такой датчик уровня воды в резервуаре может работать десятилетиями, в отличие от электронной системы управления. Вода применяется для охлаждения, промывания, получения пара, поддержания концентрации растворов химических веществ, в ходе производства продуктов питания и для решения множества других задач. В связи с этим большое внимание уделяется вопросам контроля уровня жидких продуктов на основе воды. Современный рынок промышленного оборудования предлагает большой выбор разнообразных устройств, предназначенных для измерения, контроля и сигнализации уровня жидких продуктов — от самых простых датчиков до сложных высокотехнологичных уровнемеров. Для контроля уровня воды чаще всего применяются самые простые — поплавковые датчики. В основе устройства поплавковых выключателей уровня воды лежит использование поплавка, размещаемого в контролируемой емкости, резервуаре или водоеме на кабеле или специальном стержне. При изготовлении датчика особое внимание уделяется используемым материалам, а также размерам поплавка. Благодаря этому независимо от уровня воды в резервуаре поплавок остается на поверхности воды. Также важно, чтобы места соединения элементов выключатели обладали высокой герметичностью для исключения возможности попадания жидкости на контакты прибора. Срабатывание датчика происходит за счет замыкания или размыкания контактов при изменении уровня воды.
Умная альтернатива обычным поплавкам для баков!
Устройство поплавковых уровнемеров и принцип работы Поплавковые уровнемеры сконструированы следующим образом: часть устройства погружена в жидкость, другая половина находится над ее поверхностью: Находящийся в воде элемент называется поплавком — это пустотелый предмет, на который, в соответствие с законом Архимеда, действует выталкивающая сила. Часть поплавкового уровнемера, не находящаяся в воде, является обрабатывающим сигнал устройством. Оно отслеживает вертикальные перемещения поплавка и передает показания движения на ряд различных устройств. Таким образом осуществляется непрерывное измерение уровня или сигнализация по контрольным точкам при достижении заданного объема жидкости в резервуаре. По конструктивным отличиям можно выделить поплавковые уровнемеры узкого диапазона и поплавковые уровнемеры широкого диапазона.
Датчики уровня жидкости, как и датчики протечки воды обеспечивают контроль за уровнем жидкости в закрытых и открытых металлических ёмкостях: в резервуарах; в баках; в контейнерах и т. Поплавковый выключатель надёжно фиксируется на плоской поверхности терморегуляторов, уровнемеров и других приборов даже других производителей , имеющих соответствующие входы.
Ультразвуковая волна способна отражаться от стен бака, преломляться и создавать помехи в работе приемного датчика, а кроме того, потребуется сложное электронное оборудование.
На самом деле ультразвуковой сенсор для измерения уровня воды или любой другой жидкости помещается в коробку чуть больше пачки сигарет, при этом использование ультразвука в качестве датчика дает определенные преимущества: Возможность измерять уровень, и даже скорость воды при любой температуре, в условиях вибраций или движения; Ультразвуковой датчик может измерять расстояние от сенсора до поверхности воды даже в условиях сильного загрязнения, с переменным уровнем жидкости. Кроме того, датчик может измерять уровень воды, расположенной на значительной глубине, при этом точность измерения достигается 1-2 см на каждые 10 м высоты. Электродный принцип контроля воды Тот факт, что вода обладает электропроводностью, успешно используется для изготовления контактных датчиков уровня жидкости. Конструктивно система представляет собой несколько электродов, установленных в емкости на разной высоте и соединенных в одну электрическую цепь. По мере заполнения емкости водой жидкость последовательно замыкает пару контактов, что включает цепь управляющего реле насоса. Как правило, у датчика воды имеется два-три электрода, поэтому измерение потока воды получается слишком дифференцированным. Датчик сигнализирует лишь о достижении минимального уровня и запускает мотор насоса, или о полном заполнении емкости и отключает его, поэтому подобные системы используются для контроля резервных или поливных цистерн с водой.
Емкостной тип датчика воды Конденсаторный или емкостной тип сенсора используется для измерения уровня воды в узких и глубоких емкостях, это может быть колодец или скважина. С помощью емкостного датчика можно определить высоту водяного столба в скважине с точностью до десятка сантиметров. Конструкция сенсора состоит из двух коаксиальных электродов, фактически трубы и внутреннего металлического электрода, погруженных в ствол скважины. Вода заполняет часть внутреннего пространства системы, меняя тем самым его емкость. С помощью подключенной электронной схемы и катушки колебаний с кварцем можно точно определить емкость датчика и количество воды в скважине. Радарный измеритель Волновой, или радарный датчик используется для работы в наиболее сложных условиях, например, если нужно измерить уровень или объем жидкости в резервуаре, открытом водоеме, колодце несимметричной и неправильной формы. Принцип действия не отличается от ультразвукового прибора, а использование электрического импульса позволяет выполнить измерение с большой точностью.
Гидростатический вариант сенсора Один из вариантов гидростатического датчика приведен на схеме. К сведению! Подобный сенсор используется в стиральных машинах и бойлерах, где очень важно контролировать высоту водяного столба внутри бака. Гидростатический датчик представляет собой коробку с эластичной подпружиненной мембраной, делящей корпус датчика на два отделения. Одну из секций соединяют прочной полиэтиленовой трубкой со штуцером, впаянным в днище бака. Давление водяного столба передается по трубке на мембрану и заставляет замыкаться контакты пускового реле, чаще всего для запуска исполнительного механизма используется пара — магнитный вкладыш и геркон. Датчик давления воды Гидростатическое давление определяется в условиях, когда поток или определенный объем воды находится в состоянии покоя.
Чаще всего гидростатический сенсор используется в нагревательных и отопительных приборах — бойлерах, котлах отопления. Устройство датчика давления воды Такие устройства чаще всего работают в режиме триггера: При высоком давлении воды сенсор замыкает контакты реле и разрешает работу насоса или нагревателя; При низком давлении в сенсоре блокируется даже физическая возможность включения исполнительного механизма, то есть никакие удары или временные скачки напора не заставят устройство заработать. При исправном датчике давления воды сенсор выдаст сигнал на запуск мотора, только если нагрузка на сильфон сохраняется более трех секунд. Типовое устройство «умного» сенсора представлено на схеме. Чувствительным элементом системы является диафрагма, соединенная с сильфоном, центральный шток может подниматься и опускаться в зависимости от величины давления, и тем самым менять емкость встроенного конденсатора.
Также в случае наполнения разных резервуаров этот элемент позволяет защитить их от перелива. Можно выделить несколько видов поплавков для насосов: Первые получили распространение в системах водоснабжения и водоотведения. Вторые же в большинстве своем применяют в составе дренажных, фекальных и дождевых стоков. В магазинах эти приспособления предлагаются с длиной кабеля 2, 3, 5 и 10 метров.
Обзор достоинств и недостатков Преимущества механического подвида поплавкового датчика заключаются в простоте его конструкции и энергонезависимости при функционировании. Передача информации на индикатор или воздействие на открывающий и закрывающий клапан производится за счет силы Архимеда, действующей на поплавок при увеличении или уменьшении уровня воды в резервуаре. Недостатки такие: малая точность показаний и сравнительно малый срок службы из-за воздействия среды на механическую часть. Электрический тип отличается большей точностью показаний, но и его срок службы имеет ограничение: при движении ползунка по обмоткам реостата происходит износ контакта. Через определенное время плотность прижатия контактной пары становится недостаточной, и показания измерительного элемента становятся неправильными. Основное достоинство магнитных поплавковых датчиков — это их надежность и долговечность. Их используют для измерения уровня агрессивных жидкостей. Недостаток только один — дискретность показаний: датчик срабатывает через определенный промежуток увеличения или уменьшения уровня воды. При достаточной защищенности корпуса или бесконтактном замере такие датчики отслеживают уровень щелочей, кислот и вязких сред, включая агрессивные.
Один и тот же тип датчика при этом может использоваться для разных целей. В частности, при работе с водой и любыми невязкими жидкостями отличные результаты обеспечивают ультразвуковые, поплавковые, вибрационные, оптические, емкостные и гидростатические сигнализаторы и уровнемеры. При работе с растворами кислот предпочтение отдается емкостным, вибрационным и герконовым датчикам. Для контроля пенных или липких сред лучше всего подходят емкостные радиочастотные приборы. При высокой вязкости рабочей среды помимо них стоит использовать вибрационные или ультразвуковые бесконтактные разновидности. При подборе конкретного прибора последовательно учитывается: состав и физико-химические параметры рабочей жидкости; объем, форма и материал стенок резервуаров некоторые датчики требуют врезки в стенки, что не всегда допустимо ; потребность в постоянном мониторинге или допустимость использования сигналов о достижении предельных значений; коммутационные и интеграционные возможности приборов, требования к монтажу и обслуживанию. При выборе датчиков для бытовых целей предпочтение отдается энергонезависимым, неприхотливым, надежным и долговечным устройствам. Большинство частных задач отслеживание уровня воды насоса, колодца, бассейна решает поплавковый кабельный датчик. При необходимости постоянного контроля уровня воды в скважине устанавливаются гидростатические уровнемеры или сигнализаторы.
Остальные разновидности использовать для этих целей нецелесообразно. Все права защищены. Материалы сайта имеют ознакомительный характер и не могут использоваться в качестве руководящих и нормативных документов.
Герконовые датчики уровня воды для автоматического управления насосом
Не всегда можно реализовать поверхностную установку. В таких ситуациях применяют поплавковые датчики для измерения уровня жидкости, но горизонтального положения, которые крепят на стене. Магнит и поплавок располагаются на рычаге с шарниром, а геркон «прячут» в корпус. При повышении уровня жидкости начинает действовать магнит, подходя к контактам, что и приводит к срабатыванию датчика. Если жидкость загрязненная или подвергается замерзанию, используют «усиленные» поплавковые измерители на гибком тросе. Конструкция: герметичная емкость, располагаемая на глубине, в ней — тумблер или металлический шар с герконом. Когда уровень жидкости совпадает с положением датчика, емкость переворачивается и вместе с этим срабатывает контакт. Наиболее точные и надежные поплавковые устройства — магнитострикционные. Они оснащены поплавком и магнитом, скользящими вдоль металлического стержня.
Рабочий принцип сводится к изменению продолжительности прохождения ультразвукового импульса через стержень. Так как в конструкции нет электрических контактов, ультразвуковой датчик уровня срабатывает четче. Емкостные Емкостной датчик измерения уровня жидкости имеет вид пластин, располагающихся с обеих сторон резервуара. Сигнализаторы этого вида могут определить максимальный уровень заполнения. В качестве технологической среды выступает вода или сыпучие, смешанные вещества. Емкостной измеритель работает по аналогии с конденсатором: емкость измеряется между пластинами. Когда вода в баке достигнет пороговой отметки, на контроллер поступает сигнал. Может быть использован и «сухой контакт» — датчик срабатывает через стенку емкости, будучи изолированным от рабочей среды.
Емкостные уровнемеры работают в разных диапазонах температур, срабатывают даже на больших расстояниях и на них не воздействуют электромагнитные поля. Благодаря этим характеристикам расширяется сфера применения. То есть, датчик может быть использован даже в тяжелых условиях. Электродные Эти измерители используют для контроля уровня электропроводных жидкостей. Рабочий принцип: посредством переменного напряжения следят, как меняется сопротивление воды между погруженными однополюсными электродами. Конструкция датчика: один маленький и два длинных электрода, закрепленные в коробке зажимов. Тот что меньше — контакт верхнего уровня воды, длинные — нижнего. С реле и схемой насоса электродный датчик уровня соединяется проводами.
Когда вода контактирует с маленьким электродом, насос выключается. И включается при понижении уровня до длинных электродов. В зависимости от конструкции бывают: Одностержневыми. Применяются в тех ситуациях, когда бак, емкость или цистерна для хранения рабочей среды имеют проводящие стенки. Роль стенки — контрольный электрод. Такие приборы контролируют одно значение уровня. В их конструкции несколько электродов, что позволяет отслеживать несколько контрольных точек. Если стены резервуара не проводящие, то применяется уровнемер с дополнительным контрольным электродом.
Контакты устройства, расположенные в воде, могут окисляться. Для уменьшения этого влияния используется нержавеющая сталь или стержни графита. Гидростатические Принцип работы этих уровнемеров — измерение давления или перепада давления в жидкости. В рабочей среде действует гидростатическое давление, и оно меняется в зависимости от погруженности. Одна мембрана устройства ставится на емкости, а вторая — в месте избыточного давления закрытый резервуар или на подаче атмосферного открытый. Гидростатический датчик подходит для контроля уровня вязких жидкостей. При этом чувствительный элемент прибора контактирует с измеряемой средой. Бывает два вида конструкции: Погружной преобразователь давления.
Имеет вид двух блоков, соединенных компенсационным кабелем.
Более высокая степень очистки стоков 2. Отсутствие застоя стоков во избежание замерзания в зимнее время 3. Конденсирование ила в отстойнике во избежание выноса избытка ила из станции 4. Продления срока службы компрессора Hiblow 5. Улавливание и «разбивание» жировой биопленки. Отсутствие анаэробного застоя отдельных камер станции.
Уменьшение износа диафрагм компрессора Hiblow Разберемся с двумя циклами работы станции на примере Топас 5 оснащенного компрессорами Hiblow от нашего интернет магазина. Условно станция поделена на 4 отсека, 2 из которых объеденены внизу пирамиды-успокоителя. В момент поступления стоков в приемной камере повышается уровень. В связи с эти поднимается поплавковый датчик и подает сигнал на блок управления который в свою очередь запускает в работу первый компрессор Hiblow hp-60. Первый мини компрессор Hiblow hp-60, начинает работать в прямую фазу. После компрессора Hiblow hp-60 находиться распределитель воздуха, который заканчивается ответвлением на аэрациооный элемент внутри аэротенка.
Емкостные датчики оснащаются специальными электродами, образующими с корпусом примитивный конденсатор. Их используют для мониторинга уровня воды и любых не вспенивающихся и не набрызгивающихся на зонд жидкостей исключение — емкостные радиочастотные виды. К важным преимуществам емкостных уровнемеров и сигнализаторов относят повышенную чувствительность, надежность и возможность работы с агрессивными средами. Кондуктометрические разновидности датчиков уровня жидкости оснащаются жесткими стержнями или гибкими тросовыми электродами. Функции общего электрода у них выполняют металлические стенки рабочего резервуара или контрольные стержни. Замыкание реле происходит при контакте рабочего элемента с пищевой или технической водой, напитками, растворами солей или щелочей и стоками. Их преимущества и недостатки во многом схожи с емкостными, но длину их электродов легче менять. В отличие от емкостных разновидностей кондуктометрических принцип реализуется исключительно в сигнализаторах. Гидростатические разновидности имеет широкую сферу применения и ценятся за надежность и неприхотливость. В частности, с их помощью отслеживается уровень воды в скважинах безальтернативное применение , контролируется давление в насосных и котельных и работа оросительных установок. Но из-за риска получения некорректных результатов их не рекомендуют использовать для отслеживания уровня растворов с переменной плотностью. Оптические электронные датчики используются в качестве альтернативы герконовым при отслеживании уровня воды в резервуарах, находящихся под вибрацией. Они ценятся за компактность и возможность получения независимых от внешних факторов результатов. Из-за дороговизны, ограничений в объеме резервуаров и потребности в профессиональном монтаже они используются реже остальных. Вибрационные сигнализаторы срабатывают при изменении вибрации вилочковых чувствительных элементов.
При попадании в магнитный поток контакты герконового переключателя намагничиваются и отталкиваются друг от друга — происходит размыкание цепи, по которой течет электрический ток. Герконовые переключатели могут иметь два вывода для замыкания размыкания цепи или три, если работают с переключением цепей электрического тока. Низковольтная схема, коммутирующая электропитание насоса, обычно помещается в шкаф управления. Схема подключения герконового датчика уровня воды Герконовые переключатели являются маломощными устройствами и неспособны коммутировать большие токи, поэтому они не могут быть использованы непосредственно для отключения и включения насоса. Обычно они задействованы в низковольтной схеме коммутации работы мощного реле насоса, помещенной в шкаф управления. При достижении жидкостью верхнего уровня магнит с поплавком включает верхний геркон SV1 и на катушку реле P1 подается напряжение. Ее контакты замыкаются, происходит параллельное подключение к геркону и реле самозахватывается. Функция самозахватывания не дает возможность отключиться питанию катушки реле при размыкании контактов включающей кнопки в нашем случае это геркон SV1. Это происходит в том случае, если нагрузка реле и его катушка подключены в одну цепь.
Разновидности датчиков уровня воды
Самой распространенной группой поплавковых датчиков уровня воды являются магнитно-поплавковые или герконовые датчики. Датчик уровня воды Электрический датчик уровня жидкости (поплавковый), отличается от механического тем, что сам он воду не перекрывает. Самой распространенной группой поплавковых датчиков уровня воды являются магнитно-поплавковые или герконовые датчики. YOUTUBE рекомендует БЛОКИРОВЩИК рекламы AdGuard Датчики уровня воды производятся с разной степенью защиты. Поплавковые датчики часто используют для сигнализации уровня жидкости в закрытом резервуаре.
Датчик для воды
Датчик уровня воды в баке и иных ёмкостях применяется в системах контроля, организуемых в целях автоматизации ряда производственных процессов. Сделать поплавковые датчики уровня воды своими руками довольно просто. купить в интернет-магазине ЭТМ по выгодным ценам, широкий каталог продукции и ассортимент для юридических и физических лиц, фото и характеристики, условия доставки. Поплавковые датчики уровня воды используются для непрерывного контроля и измерения уровня жидкости в различных емкостях. Изготовить поплавковый датчик уровня воды своими руками несложно, и это не требует особых специальных знаний в области электротехники. Коротенький обзорчик поплавкового датчика уровня воды для бака, бочки, аквариума и т.п. Точнее даже не обзор самого датчика, а проверка его гистерезиса при работе — важный на самом.
ДАТЧИКИ УРОВНЯ ВОДЫ
Стоимость доставки можно включить в счет на оплату продукции и оплатить по безналичному расчету. Возможна оплата наличными на месте выдается кассовый чек Стоимость доставки можно включить в счет на оплату продукции и оплатить по безналичному расчету или оплатить на месте при получении.
Чем длиннее трос, тем больший ход будет иметь переключатель. Переключатели насосов предлагаются без штекера для прямого подключения или с разъемной вилкой. Вместо двух переключателей управления можно использовать один переключатель насоса, чтобы ограничить количество поплавков в системе. Например, вместо двух управляющих поплавков один для включения на высоком уровне, один для выключения на низком уровне можно использовать один переключатель насоса в приложении для откачки с более длинным тросом. Важно отметить, что переключатель насоса более подвержен заеданию, поскольку он имеет больший диапазон хода. Управляющие переключатели отслеживают состояние жидкости с высоким или низким уровнем, чтобы активировать панели управления и аварийные сигналы. Это узкоугольные выключатели, рассчитанные на меньший диапазон хода, которые включаются или отключаются при очень небольшом вертикальном перемещении. Например, переключатель управления, используемый на высоком уровне в приложении для откачки, включается, когда поплавок немного выше горизонтального положения, и выключается, когда поплавок немного ниже горизонтального положения. Управляющие выключатели имеют меньший провод и не предназначены для работы с прямой силой тока двигателя.
Они посылают сигнал на сигнализацию или контактор двигателя, имеют меньшую мощность и никогда не должны подключаться напрямую к насосу. Как выбрать поплавковый выключатель Поскольку поплавковые выключатели сигнализируют насосу, когда начинать работать, а когда нет, они важны для работоспособности самого насоса. На рынке доступно так много поплавковых выключателей, что правильный выбор может быть довольно сложным даже для эксперта, но существует несколько факторов, на которые следует обратить внимание, чтобы выбрать лучшую модель: Конструкция без ртути. Ртутные выключатели были очень популярны во всем мире. Ртуть использовалась для изготовления любых переключателей хорошего качества.
Измерительная головка в приборах этого типа небольшая, что делает прибор компактным. Нагрузочная возможность применения, согласно инструкции по эксплуатации, может достигать 1 ампера. Ввод провода в устройства герметичный. Корпус сделан из пластика. Рабочий дифференциал срабатывания равен 45 градусам.
Максимальное давление для корректной работы приборов — 3 бара. Стоимость около 2 тыс. Устройства контроля заполнения ёмкости «Кристалл» Эти датчики поплавкового типа можно применять в агрессивных средах. Очень компактны. Измерительная головка 2. Максимальное давление корректной работы достигает 3. Проводной вход выполнен в виде пластикового уплотнителя. Приборы оснащены барьером искрозащиты. Могут работать в горячей среде. Цена чуть выше 2 тыс.
Приборы Burkle Эти устройства предназначены для загрязнённых сред, но также могут быть использованы и в чистых водоёмах, и резервуарах с чистой водой. Максимальное давление корректной работы составляет 4. Максимально возможная нагрузка равна 1А. Возможна работа в средах, нагретых до 170 градусов, в жидкостях плотностью до 3 кг на кв. Средняя цена прибора составляет 2200 рублей и зависит от незначительных модификаций, вносимых производителем. Датчики Fine Tek и Wilo Эти устройства поплавкового типа можно использовать в агрессивных средах. Применяются для дренажных целей, также могут быть установлены в колодцах. Датчики выдерживают нагрузку до 2 ампер. Измерительные головки компактны и составляют 2. Проводные входы выполнены в специализированном уплотнителе.
Корпуса сделаны из термостойкого пластика. Устройства оснащены топливными зондами, что позволяет их использование в горючих средах.
Контроль уровня в контакте со средой. При таком применении чувствительная поверхность датчика контактирует со средой.
Для данного способа установки нами разработана специальная серия датчиков встраиваемых в резервуар, с выносной штырьевой чувствительной поверхностью. Датчик закрепляют на стенке или крышке резервуара, либо на трубопроводе так, чтобы чувствительный элемент был погружен в контролируемую среду. Таким образом можно контролировать наличие жидкости в процессах, где ее отсутствие может вызвать аварийную ситуацию.