Датчик протечки воды: система защиты жилья от затопления. Датчик воды

Как сделать датчик протечки воды своими руками

Каждый человек, проживающий в квартире, всегда волнуется о том, чтобы не затопить своих соседей. В этом деле даже качественная и недорогая сантехника не всегда может прийти на помощь. Как правило, вода попадает на пол случайным образом и ее никто даже не замечает, пока не прибегают соседи с чеком на ремонт их потолка. В этой статье мы решили рассказать вам отличный способ, который поможет избавиться от таких проблем. Здесь мы расскажем, как сделать датчик протечки воды своими руками из простых материалов и рассмотрим пошаговую инструкцию.

Материалы для датчика протечки воды

Чтобы сделать аквасторож своими руками необходимо собрать следующие материалы, найти их нет никакой сложности, самое дорогое из этого списка – это бутылка, которую придется купить (если у вас ее нет). Итак, нужны следующие материалы, рекомендуем свою фантазию не проявлять и покупать все строго по списку: материалы для самоделки

Батарейка на три Вольта, нужно использовать CR1632.
Транзистор BC816 или BC517 с NPN соствной.
Резистор 1-2 мегаома.
Пьеза излучатель с генератором.
защита от протечек воды своими руками

Как сделать датчик протечки воды своими руками

Чтобы у нас получилось сделать сигнализатор протечки воды своими руками нужно соблюдать следующую инструкцию, особых сложностей в такой сборке нет, есть особенности и секреты, о которых вы узнаете. Изначально посмотрите схему, чтобы мы могли сделать систему контроля протечки воды без проблем. Узнайте о том, как сделать солнечную батарею для зарядки мобильного. схема датчика утечки воды

Пошаговая инструкция:

Припаиваем резистор к пьезе.
Далее подключаем транзистор.
Подключаем батарейки, крепим только на синюю изоленту, только она может дать результат.
Делаем корпус для нашего датчика протечки воды своими руками, отрезаем горлышко с большой бутылки. Не забываем делать дно, для этого можно отрезать любую сторону с бутылки и прикрепить ее с помощью герметического клея, при желании можно даже нагреть. Будет интересно узнать: контролька своими руками.
Делаем два отверстия, чтобы вставить корпус.
Берем крышку и делаем отверстия для пьезы, из-за такого отверстия и будет появляться звук.
Закрываем крышку.
Проверяем, как все работает.

Итог

Такую самоделку можно установить:

Под раковиной.
Стиральной машиной.
И в любом другом месте, где она покажется вам необходимой.

Включаться она будет только в том случае, когда вода попала на корпус. Так что, можете совсем не переживать о том, что со временем может сесть батарейка. Звука, который она будет издавать должно, хватить, и все люди, находящееся дома сразу заметят утечку и смогут ее вовремя предотвратить.

Похожая статья: Как сделать проектор для мобильного своими руками.

vse-elektrichestvo.ru

модели, способ монтажа системы защиты

Датчик протечки воды – это единственная преграда на пути самой распространенной «коммунальной» неприятности – спровоцированного поломкой сантехнического оборудования «локального потопа». Причем сам датчик не является гарантией исправности арматуры, фитингов, кранов и смесителей, но, все же, способен уберечь от разрушительных последствий протечек, спровоцированных разгерметизацией стыков и корпусов бытовой сантехники.

И в данной статье мы рассмотрим различные системы защиты жилья от протечек, вникая как в комплектацию подобных устройств, так и в суть их работы. Изучив данный материал, вы сможете установить типовую систему защиты от протечек, собрав ее из буквально «подручных» средств.

Датчик протечки воды

Как работает система защиты от протечек

Основа любого датчика – это простая пара электродов, которая «замыкается» в случае контакта с водой. То есть принцип работы всей системы выстроен на замыкании электрической цепи, которое провоцирует сама вода.

Схема датчика контроля протечки воды

Сам факт «замыкания» фиксируется особым прибором – котроллером, который улавливает сигналы от датчиков. И после считывания и расшифровки импульса контроллер подает собственный сигнал на запорный вентиль, перекрывающий трубопровод.

При этом цепочка «датчик-контроллер-вентиль» может обмениваться сигналами либо по проводам, либо дистанционно, используя радиосигналы. Однако, и в том, и в другом случае водопровод или система отопления будут перекрыты всего за 10-15 секунд. А за такое короткое время ничего страшного, как заверяют производители датчиков, не случится.

Впрочем, подобная «результативность» присуща лишь промышленным моделям. Ведь изготавливая датчик протечки воды своими руками, мы не можем откалибровать «реакцию» прибора: чувствительные экземпляры «бьются» током, а безопасные «поделки» не реагирую на затопление с должной скоростью.

Поэтому вам не стоит экономить при выборе комплектующих для системы предотвращения протечки. Помните: ни один датчик не стоит так дорого, как ваш (а возможно и соседский) ремонт, который придется сделать после «локального потопа».

Типовая комплектация системы защиты от протечек

Типовая система защиты от протечек, например, такая как «Аквасторож» или Gidrolock состоит из следующих элементов:

Датчик протечки воды Аквасторож

Проводных или дистанционных датчиков (причем предполагается установка датчика протечки воды в пол или плинтусы).
Шаровых кранов с электроприводом (вентиль соединен с валом электромотора парой конических шестерней или муфтой).
Контролера, выполненного в виде отдельного блока или платы, интегрируемой в систему управления умного дома.

Причем датчики могут быть энергозависимыми, как у дешевого «Нептуна» или полностью автономными, как у системы Gidrolock, которая комплектуется приборами с 10-летней автономностью. Но в любом случае они работают от низковольтного источника электроэнергии, что исключает риск поражения электрическим током.

Типовое место установки датчика – это пространство под ванной или раковиной. Не меньшей популярностью пользуется и площадка у «фасада» стиральной или посудомоечной машины, зона у душевого поддона или отрезок плинтуса под батареей.

Шаровые краны обычно рассчитаны на пропускной диаметр от ½ до 1 дюйма. Ведь в бытовых системах отопления или водоводах редко встречаются трубы большего диаметра. Причем краны всегда подключены к электросети, но могут работать и от аккумулятора. Типовое месторасположения управляемого крана — это стык между отводом от центрального водопровода и первым сгоном горизонтального участка бытового водопровода. То есть, управляемый кран монтируют за монтажным вентилем, до счетчика воды.

Типовая комплектация системы защиты от протечек

Кроме того, в автономных системах водоснабжения роль «управляемого крана» может играть сам насос скважины, который проросту отключается после считывания и обработки сигнала с датчика. Но даже в этом случае пренебрегать управляемым шаровым краном не нужно. Ведь в протекающий водопровод может хлынуть вода из гидроаккумулятора.

Ну а контроллер – это типичный блок управления, рассчитанный на одну логическую операцию и принимающий решение о перекрытии водопровода по сигналу датчика. При этом он может сообщить всем окружающим о факте утечки с помощью звуковой и цветовой сигнализации.

Монтаж системы защиты от протечек

Типовая комплектация, предполагающая использование в системе всего лишь трех элементов – датчика (или датчиков), контроллера и управляемого вентиля – предполагает и стандартный порядок монтажа.

Реализуемого с помощью следующих операций:

Установки датчика (или датчиков).
Монтирования управляемого вентиля.
Подключения и тестирования контроллера.

И если вы хотите разобраться в процессе монтажа системы защиты от протечек, то вам придется изучить все три этапа более подробно.

Установка датчиков

Тут можно использовать две схемы установки: напольную и внутреннюю. Причем производители рекомендуют именно второй (внутренний) вариант.

Установка датчика

Первая схема предполагает, что коробка с датчиком будет установлена прямо на напольное покрытие, электродами вниз. Фиксацию корпуса прибора выполняют на строительный клей. В случае прорыва вода затечет под датчик и контроллер «выключит» вентиль. Разумеется, такая схема не совершенна (возможны ложные срабатывания), но ее реализация возможна и в случае завершения монтажа сантехнического оборудования и напольного покрытия.

Вторая схема предполагает монтаж датчика под напольное покрытие с выводом электродов на поверхность (они возвышаются на 3-4 миллиметра, что исключает срабатывание во время влажной уборки). Поэтому «внутреннюю» установку датчика можно выполнить до этапа монтажа напольного покрытия. Соединительные провода, при этом, укладываются в гофрированную трубу, «утопленную» в стяжку.

Монтаж вентиля

Система защиты от протечек

Вентиль монтируется очень просто – его ниппель или патрубок вкручивается (или навинчивается) в торец (или на сгон) монтажного крана или бокового отвода центрального водопровода. После чего стык поджимается контргайкой, навинченной на сгон или ниппель до монтажа вентиля.

После этого к точке монтажа подводится отдельная линия от распределительной коробки контроллера, которая питает «силовую установку» запорного узла. Причем в «спящем» режиме управляемый вентиль потребляет не более 3 Ватт, а в активном – не более 12 Ватт.

Подключение котроллера

Схема подключения к контроллеру

Монтаж котроллера начинается с установки корпуса, который крепится на сене, поблизости от запорного вентиля. Корпус можно интегрировать в нишу или навесить на кронштейн.

Далее от корпуса «бьют», как минимум, две штробы, по которым проложат провода к вентилю и датчику. В случае беспроводного соединения этот этап можно пропустить. Поэтому дорогостоящие датчики и контроллеры, обмеливающиеся данными с помощью радиосигналов, монтируются быстрее проводных.

Следующий этап – сборка прибора. В корпус монтируют контроллер, к которому подводят провода от датчиков и управляемого вентиля.

О факте успешной сборки прибор сообщит после самодиагностики – на лицевой панели загорится зеленый индикатор. Ну а если на датчик налить воды, то индикатор поменяет свой цвет на красный, а контроллер «закроет» вентиль. Теперь включить подачу можно только со щитка контроллера, нажав на соответствующую клавишу.

canalizator-pro.ru

Как своими руками сделать датчик протечки воды для дома

Аварийная ситуация, возникающая в системе холодного или горячего водоснабжения, всегда доставляет много неприятностей не только владельцу квартиры, но и всем соседям, особенно проживающим на нижних этажах. После нарушения герметичности водопровода, растекающаяся из него вода проходит по строительным конструкциям, повреждает обои, натяжные потолки, декоративные покрытия.

Особую опасность она доставляет бытовой электропроводке, нарушая состояние изоляции и создавая непредвиденные токи утечек, которые снижают электрическую безопасность квартиры и дома.

Предотвратить развитие серьёзных последствий протечки воды позволяет система автоматического оповещения жильцов, оперативно срабатывающая при появлении первых признаков влаги. Собрать ее под силу любому домашнему мастеру, умеющему паять простые радиолюбительские устройства.

Для ее создания своими руками рекомендуем выбрать одну из трех схем на:

биполярном транзисторе NPN конструкции 2N5551;
микросхеме К561ЛА7;
микросхеме К561ЛН2.

Содержание статьи

Как сделать датчик влажности

Он является общим элементом для любой из трех рассматриваемых схем и работает за счет электропроводности воды.

Датчик делают из двух электродов, которые могут располагаться в плоскости горизонта или вертикали относительно друг друга.

Горизонтальная конструкция контактных площадок

В состав входят два сухих электрода, которые могут быть различной конфигурации. Их удобно вырезать из фольгированной стеклопластиковой или гетинаксовой платы, прорезав не ней изолирующие дорожки.

С формой и габаритами датчика влажности можно поэкспериментировать, тщательно подобрать их к конкретным условиям размещения. Если нет под рукой платы, то контактные площадки вырезают из обычной фольги или жести, наклеивая их на плоскую диэлектрическую поверхность.

Контакты датчика влажности На один электрод подводится положительный потенциал электроэнергии, а на другой — отрицательный. Они разнесены на одинаковое расстояние, отделены воздушным зазором, обладающим высокими диэлектрическими свойствами.

Когда на электродах появляется влага, то через ее слой начинает проходить электрический ток, который изменяет состояние электронной схемы датчика протечки, вызывая срабатывание световой и звуковой сигнализации.

Вертикальная конструкция контактных площадок

Две полоски фольги размерами примерно 10х40 мм (габариты условны и принципиального значения не имеют) закрепляют параллельными плоскостями на небольшом удалении так, чтобы исключить их самопроизвольное касание при работе.

Подключать датчик влажности к электронной схеме лучше короткими проводами или использовать экран или витую пару.

Совет! Повысить чувствительность самодельного датчика можно простым действием — положить его контактными площадками на кусочек туалетной бумаги или несколько слоев марли, расположенной в месте вероятной протечки воды на полу. За счет гигроскопичных свойств этих материалов даже при небольшой влажности возникает хороший токопроводящий слой.

Датчик протечки воды на транзисторе 2N5551

Это наиболее простая, но вполне надежная схема, которую может собрать даже начинающий радиолюбитель.

Состав деталей

Кроме датчика влажности для работы электрической схемы потребуется:

биполярный NPN транзистор 2N5551 или один из его аналогов: ВС517, ВС618, ВС 879, 2SD1207, 2SD1853, 2SD2088;
светодиод VD1;
элемент питания на 3 вольта, например, плоская литиевая батарейка;
трехвольтовый пьезоизлучатель;
соединительные провода.

Все эти детали помещаются в небольшую пластиковую коробочку, служащую корпусом и соединяются пайкой обычным паяльником навесным монтажом.

Принцип работы электрической схемы

Схема датчика протечки воды на транзисторе 2N5551 Алгоритм срабатывания датчика протечки довольно прост. В сухом положении контактных площадок транзистор VT1 закрыт и через его полупроводниковый переход коллектор-эмиттер ток не проходит.

При появлении воды в датчике влажности между электродами возникает замыкание, положительный потенциал элемента питания поступает на базу транзистора и открывает переход от коллектора к эмиттеру.

Через пьезоизлучатель и параллельно подключенный светодиод начинает протекать ток. Включается звуковой и световой сигнал, оповещающие жильцов о повышенной влажности.

Сборку и работу подобной схемы на базе транзистора BC517 можно посмотреть в коротком видеоролике владельца “Руки из плеч”.

Датчик протечки воды на микросхеме К561ЛА7

Он работает по более сложной, но вполне доступной схеме, обладающей более высокой надежностью и чувствительностью.

Состав деталей

Кроме датчика влажности и микросхемы К561ЛА7 для сборки потребуется:

биполярный транзистор VT1 серии КТ315Г;
резисторы на 1 Мом,100 Ом и килооомные: 1,5 К, 10 К, 300 К;
два полярных конденсатора на 2,2 и 47 микрофарад для работы под напряжением до 16 вольт;
конденсатор на 200 пикофарад;
светодиод;
генератор звуковых волн ЗП-1;
переключатель SA-1;
источник питания.

Аналогами К561ЛА7 являются К176ЛА7, 564ЛА7, 164ЛА6, HFF4011BP, HCF4011BE, СD4011A, СD4011. Микросхема К561ЛА7 Схема не критична к уровню питающего напряжения и надежно работает при его пределах от 5 до 15 вольт.

Принцип работы электрической схемы

Когда на сухие контакты датчика влажности поступает напряжение от источника питания, то светодиод не горит, а звуковой генератор не вырабатывает сигналы: транзисторный переход эмиттер-коллектор находится в закрытом состоянии.

Схема датчика протечки воды на микросхеме К561ЛА7 При появлении тока через датчик влажности сквозь ключи микросхемы потечет ток на базу транзистора, и он откроется. Загорится светодиод и сработает звуковая сигнализация.

Когда схема питается от сети, а не от автономного источника, то переключатель SA1 лучше перевести в нижнее положение. В этом случае светодиод станет сразу светиться, указывая на готовность датчика протечки к срабатыванию, а погаснет он при открытии транзистора.

Изменением емкости конденсатора С2 регулируют тональность звукового генератора.

Потребление тока электрической схемой составляет:

примерно 1 мКа в режиме ожидания;
25 мА при срабатывании.

Датчик протечки воды на микросхеме К561ЛН2

Он работает по схеме, подобной предыдущей, тоже обладает высокой чувствительностью и надежностью.

Микросхема К561ЛН2

Состав деталей

Кроме датчика влажности и микросхемы К561ЛН2 потребуется:

биполярный транзистор VT1 серии КТ3107Д;
резисторы на 3 Мом и 30 К три штуки, 430 К — два, 430 К и 57К — по одному;
полярный конденсатор на 100 микрофарад для работы под напряжением до 16 вольт;
конденсатор на 0,01 мк — два и 0,1 мк— тоже два;
генератор звуковых волн ЗП-22;
источник питания на 6÷9 вольт.

Принцип работы электрической схемы

При сухих контактах датчика влажности транзистор VD1 закрыт, а при появлении на них воды его полупроводниковый переход открывается и происходит запуск звукового генератора, выдающего сигнал тревоги.

Схема датчика протечки воды на микросхеме К561ЛН2 Эта схема тоже обладает небольшим потреблением мощности. В режиме ожидания ток нагрузки источника напряжения не превышает 1 мКА, а при срабатывании он составляет порядка 3 мА.

Датчик протечки воды, собранный своими руками по любой из вышеприведенных электрических схем, можно установить в любом проблемном месте, где высока вероятность создания аварийной ситуации в системе водоснабжения под:

стиральной или посудомоечной машиной;
раковиной;
ванной;
системой питающих трубопроводов водоснабжения.

Его звуковое предупреждение своевременно оповестит жильцов квартиры о начале протечки воды, но не обеспечит ее автоматическое отключение. Выполнять такую функцию предназначены другие устройства, о которых рассказывает владелец видеоролика Remontkv.pro “Как не затопить соседей”.

Сейчас у вас самое благоприятное время для того, чтобы задать вопросы в комментариях и поделиться статьей с друзьями в соц сетях.

Полезные товары

housediz.ru

устройство и принцип действия :: SYL.ru

В промышленности и быту постоянно существует необходимость контроля за уровнями жидкостей в емкостях. Устройства измерения классифицируют как контактные и бесконтактные. Для обоих вариантов датчик уровня воды располагают на определенной высоте резервуара, и он срабатывает, сигнализируя или подавая команду на изменение режима ее подачи.

Контактные устройства работают на основе поплавков, переключающих схемы при достижении жидкостью заданных отметок.

Бесконтактные способы подразделяются на магнитные, емкостные, ультразвуковые, оптические и другие. Устройства не имеют подвижных частей. Они погружаются в контролируемые жидкие или сыпучие среды или закрепляются на стенках баков.

Поплавковые датчики

Надежные и дешевые устройства для контроля уровня жидкостей с помощью поплавков наиболее распространены. Конструктивно они могут различаться. Рассморим их виды.

Вертикальное расположение

Часто применяется поплавковый датчик уровня воды с вертикальным штоком. Внутри него размещен круглый магнит. Шток представляет собой полую пластиковую трубку с расположенными внутри герконами. поплавковый датчик уровня воды Поплавок с закрепленным магнитом всегда располагается на поверхности жидкости. Подходя к геркону, поле магнита вызывает срабатывание его контактов, что является сигналом о заполнении емкости до определенного объема. При последовательном соединении контактных пар между собой через резисторы можно постоянно следить за уровнем воды по общему сопротивлению цепи. Стандартный сигнал при этом меняется от 4 до 20 мА. Датчик уровня воды чаще всего размещается в верхней части резервуара на участке длиной до 3 м.

Электрические схемы с герконами могут отличаться при внешнем сходстве механической части. Датчики располагаются на одном, двух и большем количестве уровней, подавая сигнал о том, насколько наполнен бак. Они также могут быть линейными, непрерывно передавая сигнал.

Горизонтальное расположение

Если сверху датчик установить не удается, его крепят горизонтально к стене резервуара. Магнит с поплавком устанавливают на рычаге с шарниром, а геркон помещают в корпусе. При подъеме жидкости в верхнее положение магнит подходит к коннтактам и датчик срабатывает, сигнализируя о достижении предельного положения. Датчик уровня воды в резервуаре

При повышенной загрязненности или замерзании жидкости применяется более надежный поплавковый датчик уровня воды на гибком тросе. Он состоит из размещенной на глубине небольшой герметичной емкости с металлическим шариком с герконовым контактом или тумблером внутри. При совпадении уровня воды с положением датчика происходит переворот емкости и срабатывание контакта.

Одними из самых точных и надежных поплавковых датчиков являются магнитострикционные. Они содержат поплавок с магнитом, которые скользят по металлическому стержню. Принцип работы заключается в изменении продолжительности прохождения через стержень ультразвукового импульса. Отсутствие электрических контактов существенно повышает четкость срабатывания при достижении границы раздела сред заданного положения.

Емкостные датчики

Бесконтактное устройство реагирует на разницу между диэлектрической проницаемостью разных материаллов. Датчик уровня воды в резервуаре устанавливается снаружи боковой стенки емкости. В этом месте должна быть вставка из стекла или фторопласта, чтобы через нее можно было различить границу раздела сред. Расстояние, на котором чувствительный элемент улавливает изменение контролируемой среды, составляет 25 мм.

Герметичное исполнение емкостного датчика дает возможность помещать его в контролируемую среду, например, в трубопровод или в крышку резервуара. При этом он может находиться под давлением. Таким образом поддерживается наличие жидкости в закрытом реакторе при осуществлении технологического процесса.

Электродные датчики

Датчик уровня воды с помещенными в жидкость электродами реагирует на изменение электропроводности между ними. Для этого их крепят зажимами и размещают на предельно верхнем и нижнем уровнях. С более длинным в паре устанавливают еще один проводник, но обычно вместо него используют металлический корпус резервуара. схема датчика уровня воды

Схема датчика уровня воды соединяется с системой управления электродвигателем насоса. При полном баке все электроды погружены в жидкость и между ними протекает ток управления, который является сигналом на отключение двигателя водяного насоса. Вода также не поступает, еслти она не касается оголенного верхнего проводника. Сигналом включения насоса является снижение уровня ниже длинного электрода.

Проблемой всех датчиков является окисление контактов, находящихся в воде. Чтобы уменьшить его влияние, применяют нержавеющую сталь или графитовые стержни.

Датчик уровня воды своими руками

Простота устройства дает возможность изготовить его самостоятельно. Для этого нужен поплавок, рычаг и клапан. Вся конструкция размещается в верхней части бака. Поплавок с рычагом соединяется со штоком, перемещающим поршень. датчик уровня воды своими руками

При достижении водой верхнего предельного уровня поплавок перемещает рычаг, который воздействует на поршень и закрывает подачу через нижнюю трубу.

По мере расхода воды поплавок опускается, после чего поршень снова открывает отверстие, через которое можно опять наполнять резервуар.

При правильном выборе и изготовлении датчик уровня воды, своими руками собранный, надежно работает в домашнем хозяйстве.

Заключение

Датчик уровня воды незаменим в частном секторе. С ним не теряется время при контроле за наполнением бака на огороде, уровнем в колодце, скважине или септике. Простое устройство без помощи хозяина вовремя запустит или отключит водяной насос. Только не стоит забывать о его профилактике.

www.syl.ru

Выбираем датчики уровня воды в резервуара и емкостях: виды, принцип действия

Для автоматизации многих производственных процессов необходимо контролировать уровень воды в резервуаре, измерение проводится при помощи специального датчика, подающего сигнал, когда технологическая среда достигнет определенного уровня. Без уровнемеров невозможно обойтись и в быту, яркий пример этому – запорная арматура бачка унитаза или автоматика для отключения насоса скважины. Давайте рассмотрим различные виды датчиков уровня, их конструкцию и принцип работы. Эта информация будет полезной при выборе устройства под определенную задачу или изготовлении датчика своими руками.

Различные виды датчиков уровня

Конструкция и принцип действия

Конструктивное исполнение измерительных устройств данного типа определяется следующими параметрами:

Функциональностью, в зависимости от этого устройства принято делить на сигнализаторы и уровнемеры. Первые отслеживают конкретную точку заполнения резервуара (минимальную или максимальную), вторые осуществляют беспрерывный мониторинг уровня.
Принципом действия, в его основу может быть положены: гидростатика, электропроводность, магнетизм, оптика, акустика и т.д. Собственно, это основной параметр, определяющий сферу применения.
Методом измерения (контактный или бесконтактный).

Помимо этого, особенности конструкции определяет характер технологической среды. Одно дело — измерять высоту питьевой воды в баке, другое — проверять наполнение резервуаров для промышленных стоков. В последнем случае необходима соответствующая защита.

Виды датчиков уровня

В зависимости от принципа действия, сигнализаторы принято делить на следующие виды:

поплавочного типа;
использующие ультразвуковые волны;
устройства с емкостным принципом определения уровня;
электродные;
радарного типа;
работающие по гидростатическому принципу.

Поскольку эти типы наиболее распространены, рассмотрим каждый из них в отдельности.

Поплавковый

Это наиболее простой, но, тем не менее, действенный и надежный способ измерения жидкости в баке или другой емкости. С примером реализации можно ознакомиться на рисунке 2.

Рис. 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. 2), при этом поплавок опускается до уровня, где расположен геркон 2, он включает реле, подающее питание на насос, закачивающий воду из скважины.
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.

Рис. 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. 3), а по мере опустошения начнет увеличиваться (В рис. 3).

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. рис. 5).

Рис. 5. 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.

www.asutpp.ru

Датчик протечки воды своими руками (датчик затопления)

Самодельный датчик протечки воды Наверное каждый сталкивался с протечкой воды будь то отопление или водоснабжение и хотел бы избежать повторения такой ситуации.

Сделать датчик протечки воды своими руками может каждый начинающий радиолюбитель. Самодельный датчик протекания воды поможет вовремя оповестить хозяев о возникшей ситуации и будет полезен в каждом доме.

Инструмент и материалы необходимые для изготовления датчика:

паяльник
припой
текстолит
бокорезы (кусачки)
провод (многожильный и одножильный)
радио компоненты (микросхема LM7555, светодиод, 6 резисторов, 2 конденсатора 1 транзистор, бузер с генератором)

Принципиальная схема самодельного датчика протечки воды

Самодельный датчик протечки воды- принципиальная схема Принципиальная схема самодельного датчика протечки воды (датчика затопления) размещена на рисунке №1. На рисунке 2 варианта схемы:

со звуковой и световой индикацией
со световой индикацией (для применения в составе охранного комплекса)

В основе лежит микросхема таймер LM7555 это мало потребляющий аналог всем известной микросхемы LM555. Как видите в схеме датчика всего десяток не дефицитных копеечных радио компонентов Суммарная стоимость этого весьма полезной самоделки не превышает 0,5 доллара.

Принцип действия датчика затопления

Датчик имеет 2 контакта для анализа влажности поверхности, которые касаются непосредственно пола. Контакты лучше выполнить из нержавейки, либо сделать из меди, а после залудить оловом. То есть, контакты не должны быть сильно подвержены окислению.

Эти контакты подключены к + питания и ко входу встроенного в микросхему компаратора. Как только контакты погружаются в воду, от плюсового контакта через резистор и «сопротивление воды» начинает течь ток ко входу компаратора, напряжение на 2-й ножке микросхемы начинает расти до порога переключения. В результате чего на 3-й ножке микросхемы напряжение падает (появляется логический ноль) при этом открывается транзистор Т1 и через него начинает течь ток в нагрузку, в частности засвечивается светодиод, на коллекторе Т1 появляется логическая единица.

Способы сигнализации затопления и варианты применения датчика.

Рассматриваемый в этой статье датчик протечки может применяться автономно, либо как составной элемент охранной системы. Если датчик применяется автономно, в качестве вида оповещения о сработке можно рассматривать установку в каждый датчик звуковой пищалки — «бузера» со встроенным генератором. Прогнозируемое время работы от 3 качественных щелочных батареек типоразмера АА (расчетная емкость 2500 мАч) составляет 2500/0,4мА=6250 часов 6250/24=260 дней. Можно так же применить 3-4 Ni-Mh аккумулятора с малым током саморазряда.

Если рассматривать датчик как элемент полнофункциональной охранной системы, логично будет соединить все датчики в параллельную цепь при помощи сигнализационного кабеля и сделать звуковое оповещение только на центральном блоке сигнализации. При этом оставить световую индикацию сработки на каждом датчике для возможности контроля их работоспособности. Каждый раз делая влажную уборку в помещении вы сможете убедиться в том, что датчик находится в работоспособном состоянии и сторожит ваш покой:)

Корпус и печатная плата датчика протечки

Вы можете скачать печатную плату датчика затопления в формате sprint layout 6, эскиз печатной смотрите на рисунке, ссылку на файл с печатной платой, а так же ссылку на программу найдете в конце статьи. Самодельный датчик протечки воды- эскиз печатной платы Габариты печатной платы 22х12(мм), что позволяет разместить наш датчик в корпусе стандартного электромагнитного дачика открытия двери, или любой имеющейся коробочке подходящей по размерам. Пример монтажа датчика затопления в корпусе дверного датчика вы можете увидеть на фото. Самодельный датчик протечки воды- эскиз печатной платы В качестве сенсора (контактов обнаруживающих воду) использована залуженная проволока диаметром 1 (мм) которая припаяна к полоскам текстолита закрепленных внутри корпуса при помощи супер клея.

После сборки и проверки работоспособности, корпус датчика необходимо герметизировать при помощи обычного силиконового герметика

Где устанавливать датчики протечки воды?

Датчик затопления устанавливают в местах наиболее вероятного появления протечек:

под радиаторами (батареями) отопления
под стиральными и посудомоечными машинами
в местах установки хомутов и кранов
в местах где водоснабжение ведется шлангами например подводы к бойлеру, подвод воды к смесителю на кухне, подвод к бачку унитаза т.п.

Как видите сделать датчик протечки воды своими руками вовсе не сложно. Вопросы и отзывы по работе датчика оставляйте в комментариях. Если у вас есть другие схемы датчиков протечки, или же просто интересные и полезные для хозяйства схемы и самоделки— присылайте на наш почтовый ящик samodelkainfo(собачка)yandex.ru

Печатная плата датчика протечки воды

Самоделкин

Живу в Мире самоделок, размещаю статьи которые присылают читатели. Иногда пишу на темы: полезные самоделки для дома и самоделки для радиолюбителей.

Новые самоделки автора Самоделкин (Смотреть все)

samodelka.info

Датчик протечки воды для вашего дома

Утечку воды лучше избежать, чем потом устранять последствия, вызванные столь неприятным случаем. Для предотвращения подобных ситуаций предназначены специальные устройства – датчики утечки воды, которые должны сегодня размещаться в любом доме, особенно в квартирах тех, кто боится затопить своих соседе снизу.

На современном рынке предлагается большое множество моделей отдельных датчиков или целых систем различных производителей, которые следят за тем, чтобы в помещении не протекала вода. Как и другое подобное оборудование (датчики утечки газа, дыма, открытия и закрытия дверей), они могут использоваться независимо и комплексно с другими охранными системами.

Простая система контроля за утечкой воды.

Как правило, большинство систем, которые предназначены следить за утечкой воды в помещении, включают в себя три основных элемента:

Запорная арматура – это различного рода клапаны, которые предназначены перекрывать воду по трубопроводу в тот момент, когда от них этого потребует блок управления, передавая электрический импульс по соединяющим проводам. Как правило, запорная арматура работает в автоматическом режиме только в одном направлении – на закрытие поступления воды по трубопроводу в помещение, открываться она должна исключительно ручным способом лишь после того, как место протечки было полностью локализовано.

Датчики утечки воды – основные элементы данной системы. Они являются ее функционалом, так как непосредственно фиксируют появление жидкости. Сигнал от них передается центральному блоку, который принимает дальнейшие меры об оповещении окружающих и перекрывает все подсоединенные клапаны.

Блок управления или центральный блок – мозг всей системы. Он получает сигналы от датчиков в тот момент, когда последний зафиксирует присутствие воды, затем перекрывает запорную арматуру и предпринимает попытки оповестить о случившемся окружающих. В зависимости от модели и функциональности системы, к нему могут подключаться от одного до нескольких десятков устройств, определяющих утечку воды.

Системы по определению протечки воды могут также включать в себя GSM-блок, который позволяет настроить передачу сообщения о возникшей неприятности на номер телефона, записанного на сим-карте, установленной внутри.

Разновидности датчиков утечки воды.

Выделяют два основных типа датчиков утечки воды в помещении: проводные и беспроводные.

Проводные модели требует прокладки проводов от датчика к контрольному блоку, на который передается сигнал. Основными преимуществами таких приборов являются низкая стоимость, нет необходимости использовать дополнительные источники питания. Среди недостатков можно отметить наличие проводов, которые нужно куда-то спрятать, необходимость монтировать в пол большинства устройств с чувствительными элементами.

Датчики протечки воды

Многие боятся использовать подобные устройства, отдавая предпочтения более дорогим беспроводным моделям, так как опасаются, что под воздействием влаги произойдет короткое замыкание в проводке и может случиться пожар. На самом деле, разработчики все предусмотрели и надежно защитили все токопроводящие контакты, исключив между ними и жидкостью возможность взаимодействия.

Беспроводные модели, как вытекает из названия, не требуют прокладки проводов от чувствительного элемента до центрального блока – это их основное достоинство. При этом, можно размещать устройства где угодно в радиусе действия беспроводного передатчика сигналов (примерно 300 м). Среди недостатков можно выделить более высокую стоимость, чем у аналогичных моделей проводного типа, а также необходимость в проверке батареек и их замене (периодичность – 1-2 года).

Некоторые модели датчиков могут распространяться независимо от остальных составляющих системы и имеют возможность быть подключенными к центральной охранной системе, которая контролирует и надежно охраняет дом от различного рода неприятностей.

Датчики утечки воды практически не потребляют электроэнергию для обеспечения своей работоспособности, поэтому не стоит беспокоиться о том, что их использование повлечет за собой лишние траты. Рабочее напряжение таких устройств, как правило, не превышает 9В.

К тому же, они совершенно безопасны для человека, не излучают вредных для него волн, малая мощность исключает возможность поражения током.

Принцип работы датчика протечки воды.

Как уже говорилось, основным элементом в системе контроля за утечкой воды являются сами датчики, которые вынуждены отслеживать появление воды в помещении. Несмотря на сложность их внутреннего строения, они работают по крайне простому принципу. Лицевая поверхность небольшого прибора является его чувствительным элементом. Как только на него попадает вода, соприкосновение двух сред автоматически меняет разность потенциалов во внутренней цепи, и как только она перейдет пороговую черту, будет подан соответствующий сигнал на центральный блок о том, что в помещении произошла утечка.

Настройка чувствительности датчика производится таким образом, чтобы исключить его ложные срабатывания, когда совершенно случайно на чувствительную поверхность попадут небольшие брызги жидкости.

Затем сигнал передается на блок управления, который в свою очередь, получив его, анализирует и принимает дальнейшие действия. Он передает электрические импульсы ко всем подключенным клапанам на трубопроводе, которые автоматически перекрывают доступ воды в помещение. Также он принимает меры по оповещению окружающих о произошедшем одним из способов, на который проведена настройка (отправка сообщения на номер мобильного телефона владельца помещения или квартиры через GSM-блок, подача звукового сигнала и т. д.).

Стоит также отметить, что открытие клапанов запорной арматуры в дальнейшем возможно только в ручном режиме после того, как была устранена причина утечки. Автоматически сделать это не представляется возможным.

Где лучше всего устанавливать датчики контроля за протечкой воды.

Область применения датчика утечки воды обширна. Сегодня они широко используются в следующих целях:В ванных комнатах для уведомления в случае появления воды (прорвало стиральную машину, перелилась ванна и т. д.)Для предотвращения затопления подвальных помещений в домах с высоким залеганием грунтовых водНа кухне около приборов, к которым подсоединен трубопроводВ прибрежных районах, где велика вероятность затопления дома во время паводковДля предупреждения протечки в случае использования водной системы отопления

Устанавливать датчики рекомендуется в местах с наибольшей вероятность протечки. К ним относятся пространства под раковинами, ванной, приборами, к которым подсоединяется система трубопровода (стиральные машины, посудомоечное оборудование), места стыка радиаторных батарей и т. д.

Но при этом местоположение устройства подбирается таким образом, чтобы вероятность попадания воды на чувствительный элемент случайным образом была минимальной. Если этим правилом пренебречь, датчик будет оповещать о появлении жидкости каждый раз, когда при контакте с водой в нем будет меняться разность потенциалов, и зачастую это будут ложные срабатывания, не представляющие никакой опасности.

Монтаж подобных систем не представляет сложности и возможен собственными силами.

sigadoma.ru