Датчик рівня води - види, принцип роботи, як зробити своїми руками

  1. Загальна класифікація приладів
  2. Коротко про кожен вид приладів
  3. Тонкощі вибору подібних пристроїв
  4. Датчик рівня рідини своїми руками

Для регулювання і контролю рівня рідини або твердої речовини (піску або гравію) на виробництві, в побуті використовують спеціальний прилад. Він отримав назву датчик рівня води (або іншого цікавить речовини). Існує кілька різновидів подібних пристроїв, що значно відрізняються один від одного принципом дії. Як працює датчик, переваги, недоліки його різновидів, на які тонкощі при виборі пристрою варто звернути увагу і як зробити спрощену модель з реле своїми руками, читайте в цій статті.

Загальна класифікація приладів

Датчик рівня води використовується для наступних цілей:

  • Для сприйняття зміни кількості рідини і передачі дискретного сигналу в разі завищення максимально допустимої позначки в резервуарі на реле;
  • Для включення реле сигналізації (світловий або звуковий) в головному корпусі управління;
  • Для передачі показників рівня рідини на табло пульта управління з відображенням конкретних резервуарів; Для регулювання і контролю рівня рідини або твердої речовини (піску або гравію) на виробництві, в побуті використовують спеціальний прилад

    Класифікація датчиків для води

  • Для організації замкнутої схеми системи автоматичного контролю води в резервуарі. Для цього додатково буде потрібно контролер, електродвигун насоса.

Можливі методи визначення завантаженості резервуара

Існує кілька методів вимірювання рівня рідини:

  1. Безконтактний - найчастіше прилади такого типу використовуються для контролю рівня в'язких, токсичних, рідких або твердих, сипучих речовин. Це ємнісні (дискретні) прилади, ультразвукові моделі;
  2. Контактний - пристрій розташовується безпосередньо в резервуарі, на його стінці, на певному рівні. По досягненню водою цього показника датчик спрацьовує. Це поплавкові, гідростатичні моделі.

За принципом дії розрізняють наступні види датчиків:

  • Поплавкового типу;
  • гідростатичні;
  • ємнісні;
  • радарні;
  • Ультразвукові.

Коротко про кожен вид приладів

  1. Датчик рівня рідини поплавковий - відрізняється простотою конструкції, часто використовується в поєднанні з електричним реле. Система діє просто: при досягненні певного рівня вода впливає на поплавок. Він в свою чергу змінює положення, замикає контакт реле, до якого прикріплений одним кінцем.

    Види датчиків рівня води

Поплавкові моделі бувають дискретні і магнітострикційні. Перший варіант - дешевий, надійний, а другий - дорогий, складної конструкції, але гарантує точне показання рівня. Однак загальний недолік поплавцевих приладів - це необхідність занурення в рідину.

Поплавковий датчик визначення рівня рідини в баку

  1. Гідростатичні пристрою - в них вся увага звернена на гідростатичний тиск стовпа рідини в резервуарі. Чутливий елемент приладу сприймає тиск над собою, відображає його за схемою для визначення висоти стовпа води.

Головні переваги таких агрегатів - компактність, безперервність дії і доступність по ціновій категорії. Але використовувати їх в агресивних умовах не можна, тому як без контакту з рідиною не обійтися.

Гідростатичний датчик рівня рідини

  1. Ємнісні прилади - для контролю рівня води в баку передбачені пластини. За зміною показників ємності можна судити про кількість рідини. Відсутність рухомих конструкцій і елементів, проста схема пристрою гарантують довговічність, надійність роботи приладу. Але не можна не відзначити недоліки - це обов'язковість занурення в рідину, вимогливість до температурного режиму.
  2. Радарні пристрою - визначають ступінь підвищення води шляхом порівняння частотного зсуву, затримки між випромінюванням і досягненням відбитого сигналу. Таким чином, датчик діє як випромінювач і уловлювач відображення.

Подібні моделі вважаються кращими, точними, надійними пристроями. Вони мають ряд переваг:

  • Не мають рухомих деталей;
  • Чи не контактують з рідким середовищем;
  • Чи не вибагливі до середовища, умов функціонування;
  • Точність показників.

    Вибираємо датчики рівня води правильно

До недоліків моделі можна віднести тільки їх високу вартість.

Радарний датчик рівня рідини в резервуарі

  1. Ультразвукові датчики - принцип функціонування, схема пристрою аналогічні радарних приладів, тільки використовується ультразвук. Генератор створює ультразвукове випромінювання, яке по досягненню поверхні рідини відбивається і потрапляє через деякий час на приймач датчика. Після невеликих математичних обчислень, знаючи тимчасову затримку і швидкість руху ультразвуку, визначають відстань до поверхні води.

Плюси радарного датчика притаманні і ультразвуковому варіанту. Єдине, менш точні показники, більш проста схема роботи.

Тонкощі вибору подібних пристроїв

При покупці агрегату зверніть увагу на функціональність приладу, деякі його показники. Вкрай важливі питання при покупці приладу - це:

  1. Для яких речовин може використовуватися прилад, умови роботи, схема пристрою;
  2. Чи впливає матеріал резервуара на точність показань, принцип дії пристрою;

    Популярні датчики рівня води

  3. Використовується вбудована схема обробки, перетворення сигналу, або датчик працює як реле;
  4. Точність показань, в тому числі при швидкому зниженні або підвищенні рівня рідини;
  5. Чи входить в комплектацію дисплей для відображення дійсних показників, регулювання заданих параметрів, зміни налаштувань;
  6. Наявність сертифікатів на продукцію;
  7. Реагування системи на температурні перепади;
  8. Як на прилад і його точність можуть впливати зовнішні чинники, наприклад, вібрація, агресивність середовища або електромагнітні хвилі;
  9. Матеріал виконання пристрою і можливість його роботи в заданих умовах;
  10. Власне відгуки про агрегаті, гарантії терміну служби.

Варіанти датчиків визначення рівня води або твердих сипучих речовин

Датчик рівня рідини своїми руками

Можна зробити елементарний датчик для визначення і контролю рівня води в свердловині або баку своїми руками. Для виконання спрощеного варіанту необхідно:

  1. Підготувати випрямні діоди. Для цього верхню колбу у деталей потрібно акуратно спиляти, щоб вийшло трубчасте з'єднання.
  2. У корпусі виведення елемента просвердлити отвір, діаметром 1,5 мм.
  3. Тонкий дріт протягнути в спеціальну трубочку, виконану з фторопласту.

    Схема як зробити датчик рівня води своїми руками

  4. У просвердлений отвір в діоді всунути підготовлену дріт.
  5. Верхній кінець дроту запаюється, а нижній загортається в петлю і зміцнюється клеєм.
  6. Деталь з'єднується зі схемою системи, підключається до реле сигнального індикатора.
  7. Для впевненості, надійності роботи системи можете своїми руками зробити кілька аналогічних моделей і підключити їх відповідно до реле.
  8. Удосконалити прилад, виконаний своїми руками, можна за допомогою стрілочного циферблата або монітора.

Виконане своїми руками пристрій можна використовувати для регулювання води в бачку, свердловині або насосі.

Отже, великий асортимент датчиків рівня води дозволяє вибрати кращий, максимально відповідний варіант. Схема системи контролю над рідиною легко регулюється своїми руками. Для цього буде потрібно трохи уважності, точності, певних знань в області фізики.

Вас можуть зацікавити: