Водяной уровень своими руками
Строительный уровень – ватерпас, необходимый инструмент при определении отношения строительных плоскостей к горизонту. В последнее время на смену этому инструменту приходят лазерные, а еще раньше стали применяться оптические приборы типа теодолит, нивелир. Однако профессиональные инструменты мало используются в домашнем строительстве. Они дороги, кроме того, с помощью обычного ватерпаса проводили измерения при строительстве, настоящих шедевров архитектуры, задолго до изобретения мудреных приборов. Давайте вспомним, как сделать водяной уровень своими руками, тем более это очень просто.
Содержание
- Материал для изготовления водяного уровня своими руками
- Последовательность сборки водяного уровня
- Применение водяного уровня
- Видео
Ватерпас существуют в двух разновидностях.
- Ватерпас в виде планки различной длины со стеклянной продолговатой колбочкой в середине с запаянной в ней колбочкой.
- Уровень работающий по принципу сообщающихся сосудов. Состоит в примитивном исполнении из трубки со стеклянными воронками на концах. Трубка, заполненная водой до середины воронок размещенная строго по горизонтали показывает одинаковый уровень жидкости в обоих воронках. Принцип работы показан на рисунке ниже.
Несмотря на то, что уровень – это примитивный инструмент, он широко используется в строительстве благодаря своим преимуществам перед другими приборами, а именно:
- простота измерения в сочетании с высокой точностью измерений;
- легко изготовить из подручных материалов;
- прибор можно использовать для определения отношения плоскостей к горизонту имеющих длину от одного до десяти и более метров.
Единственный недостаток водяного уровня – его нельзя использовать в холодное время года. Однако если воду заменить незамерзающей жидкостью то и этот недостаток преодолим.
Водяной уровень можно приобрести в магазинах строительной техники, или же изготовить своими руками. Он недорогой, однако, зачем тратить не лишние деньги, если можно изготовить прибор своими руками. Особенно показательно изготовить уровень вместе с ребенком и научить его первичным строительным навыкам. Умение определять уровень – это основополагающее знание строителя любого уровня подготовки, пригодится даже при строительстве скворечника.
Вернуться к содержанию
Материал для изготовления водяного уровня своими руками
- Прозрачный шланг с внутренним диаметром около 7 мм. Такие шланги можно приобрести в хозяйственном магазине, иногда используются в аквариумистике и поэтому можно приобрести в зоомагазине. Длина шланга в среднем 10 метров;
- Шприц одноразовый на 20 мл с широкой канюлей;
- Герметик в виде пластилина;
- Резиновые или пробковые пробки под диаметр шприца. Вместо пробок можно использовать поршни от шприца с отрезанные на половину;
- Вода водопроводная или незамерзающая жидкость, используемая для обмывания стекол автомобиля в дождливую погоду;
- Ведра для воды.
Вернуться к содержанию
Последовательность сборки водяного уровня
Приступим к изготовлению водяного уровня своими руками. Процесс состоит из следующих этапов:
- На концы прозрачного шланга нанизываем канюли шприцов. Для надежной фиксации концы залепляем предварительно размятым герметиком. Делать надо аккуратно. Правильно подобранный герметик надежно закрепит соединения между шприцом и шлангом.
- Ведро с водой или жидкостью ставим на возвышенную поверхность. Один конец шланга вместе со шприцом со снятым поршнем опускаем в ведро, второй конец со шприцом и поршнем находящемся в крайнем нижнем положении опускаем в ведро максимально ниже первого ведра.
- Шприцом, на нижнем конце шланга, засасываем жидкость внутрь шланга. До тех пор пока поршень не выйдет из шприца. Далее жидкость самотеком побежит в нижнее ведро. Таким образом заполним всю систему жидкостью без пузырьков.
- Выравниваем уровень жидкости таким образом, чтобы шприцы были заполнены наполовину.
- Закрываем шприцы пробками или поршнем от шприца с отрезанным наполовину штоком.
На видеоролике показан процесс заправки водяного уровня. Главное, чтобы в трубке не осталось ни одного пузырька воздуха.
Вернуться к содержанию
Применение водяного уровня
Делаем замеры уровня поверхности по отношению к горизонту.
- Работу проводим вдвоем. Наносим отметку приблизительно половина метра от пола. К ней прикладываем конец шланга с разметкой на шприце и фиксируем в этот конец на отметке.
- С другой стороны противоположный конец трубки прикладываем приблизительно на том же уровне, что и противоположный конец. Далее перемещая конец трубки вверх или вниз добиваемся совпадения уровня жидкости на одинаковых отметках. В найденной точке делаем метку.
- Таким же образом поступают на других стенах помещения и также делают отметки карандашом. Рулеткой отмеряют самое маленькое расстояние до основания, все остальные точки, выше указанной необходимо поднять до нулевой отметки на линии горизонта.
Как видите пользоваться водяным уровнем достаточно просто, а результат измерений точен и приемлем для домашнего строительства. Итак, мы рассмотрели, как легко изготовить водяной уровень своими руками и как им пользоваться. Теперь даже, когда рядом не будет строительных магазинов, Вы сможете изготовить уровень самостоятельно.
Вернуться к содержанию
Видео
Предлагаем посмотреть, как пользоваться водяным уровнем, изготовленным своими руками.
Строительный уровень. Какой лучше. Пузырьковый, лазерный или водяной
Необходимо ровно сделать кладку кирпича или отштукатурить стену, повесить полку или положить плитку в ванной? Основной помощник в этом деле на протяжении многих лет был, всем хорошо известный, отвес. Но прогресс не стоит на месте и сейчас уже существуют разные виды этого измерительного инструмента.
Уровни отличаются: по своему устройству, конфигурации, весу, длине и даже цене. Так какой же строительный уровень лучше? Давайте разбираться.
Виды строительных уровней. Их преимущества и недостатки.
Строительные уровни условно можно поделить на ручные и лазерные. К ручным строительным уровням относятся: пузырьковый и колпачковый (гидроуровень, он же водяной уровень или отвес). Рассмотрим более подробно: для каких работ подходит тот или иной строительный уровень, его достоинства и недостатки.
Пузырьковый (реечный) уровень.
Самый популярный и широко известный измерительный инструмент. Большую популярность завоевали уровни с тремя колбами.
Конструкция: Основной элемент – планка из твердого материала. В нее вмонтированы прозрачные, стеклянные капсулы с пузырьком. На стекле ампулы (колбы) имеются измерительные метки (риски). Воздушный пузырь должен находиться в центре измерительных линий. Корпус бывает деревянный, алюминиевый и пластиковый. Широко используется уровень из алюминия. В колбах с пузырьком, как правило, находится технический спирт. В некоторых уровнях спирт подкрашивают и добавляют неон. Многие модели для удобства работы оснащены магнитами. Каждая отдельная ампула, установлена так, чтобы была возможность замерить горизонтальную и вертикальную плоскость, а также измерить плоскость, расположенную под углом 45 градусов.
Область применения. В профессиональной строительной работе и в быту.
Достоинства: простота в обращении, приемлемая цена, универсальный.
Недостатки: не подходит для масштабных работ.
Как настроить уровень строительный пузырьковый: перед использованием реечного уровня нужно проверить, что все ампулы закреплены и не имеют повреждений. Также необходимо проверить точность уровня. Для этого устанавливаем уровень на ровную горизонтальную плоскость. Делает отметку (риску) на месте пузырька в колбе. Переворачиваем уровень на другую сторону. Пузырек в колбе должен находиться на том же самом месте. Если уровень имеет несколько колб, проверять точность необходимо каждой колбы.
Трубный уровень.
Относится к разновидностям пузырькового уровня.
Конструкция: имеет вид полухомута со встроенной колбой. Может быть складным.
Область применения: используют для укладки труб и профиля.
Достоинства: компактен, имеет не большой вес, укомплектован фиксаторами на поверхности.
Недостатки: узкая специализация.
Перед использованием уровня нужно удостовериться, что все колбы закреплены, и не имеют повреждений. Принцип проверки точности инструмента аналогичен проверке пузырькового уровня.
Гидроуровень (водяной строительный уровень).
Один из точных измерительных инструментов.
Конструкция: две прозрачные трубки со шкалой, соединены мягким и гибким шлангом.
Область применения: для выравнивания горизонтальной поверхности большой площади.
Достоинства: простота в обращении и невысокая стоимость.
Недостатки: узкая специализация. При хранении и при заполнении емкости необходим навык. Для работы требуется компаньон. Работа при температуре выше 0°С.
Перед использованием трубку промывают мыльным раствором, а затем заполняют водой. Важно, чтобы в трубку не попал воздух, иначе замер будет с погрешностью. Точность работы проверяют замером жидкости в двух емкостях. Для облегчения работы, многие модели имеют резиновые ползунки, для отметки уровня. Принцип работы уровня – это сообщающиеся сосуды. Как взаимодействуют сообщающиеся сосуды нам хорошо известно из школьной программы по физике.
Лазерный строительный уровень.
Профессиональный строительный измерительный инструмент. Широкую популярность приобрел электронный лазерный уровень. Это самый точный строительный уровень на сегодняшний день.
Конструкция: в основе уровня – лазерный излучатель. Этот луч располагается параллельно подошве уровня. Лазерный уровень может крепиться на магнитах, штативах, кронштейнах. Многие модели имеют жидкокристаллический экран и встроенную память.
Область применения: используется в профессиональной сфере.
Достоинства: высокая точность измерения. Универсален. Компактен.
Недостатки: сложность в управлении. Высокая цена.
Перед работой с лазерным уровнем в обязательном порядке ознакомитесь с инструкцией. Электронные уровни оснащены системой автоматического выравнивания. Работает уровень на пальчиковых батарейках, поэтому чтобы результаты были точными, следите за состоянием заряда в батарейках.
При выборе строительного уровня следует опираться на область, в которой будет применяться уровень. И на то, как часто он будет использован. Если уровень необходим, для того чтобы повесить полку, то совершенно незачем приобретать дорогой лазерный уровень. С такой работой легко справиться пузырьковый уровень. А если уровень используется в работе каждый день, и не по одному разу, то без лазерного уровня будет тяжеловато. Какой выбор бы вы не сделали, рекомендуем посетить магазин E-altsest по адресу https://e-altsest.com. Тут вы найдете не только широкий выбор строительных уровней, но и много других строительных инструментов и оборудования.
Удачного выбора!
Как выбрать, проверить и настроить пузырьковый уровень. Видео урок.
Самостоятельный проект экономии: более низкая температура нагрева воды
Энергосбережение
ПРОЕКТНЫЙ УРОВЕНЬ
EASY
ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ
4%-22% в год
ВРЕМЯ ЗАВЕРШЕНИЯ
2 ЧАСА
ОБЩАЯ СТОИМОСТЬ
$0
Изображение
Хотя некоторые производители устанавливают термостаты водонагревателей на 140ºF, в большинстве домохозяйств обычно требуется, чтобы они были установлены только на 120ºF, что также замедляет накопление минералов и коррозию в водонагревателе и трубах. Вода, нагретая до 140ºF, также представляет угрозу безопасности — обваривание.
Экономия в результате понижения температуры водонагревателя основана на уменьшении потерь в режиме ожидания (потери тепла от водонагревателя в окружающую среду). Если установить слишком высокую температуру или температуру 140ºF, ваш водонагреватель может тратить от 36 до 61 доллара в год на потери тепла в режиме ожидания. Дополнительная экономия будет достигнута за счет более низкой температуры потребления (из-за потребности в воде или использования в вашем доме, например, для стирки одежды, душа и мытья посуды). Они могут составлять более 400 долларов.
Если у вас посудомоечная машина без дополнительного нагревателя, для оптимальной очистки может потребоваться температура воды в диапазоне от 130ºF до 140ºF. И хотя существует очень небольшой риск развития бактерий легионеллы, когда в резервуарах с горячей водой поддерживается температура 120ºF, этот уровень по-прежнему считается безопасным для большинства населения. Если у вас подавленная иммунная система или хроническое респираторное заболевание, вы можете рассмотреть возможность поддержания температуры бака с горячей водой на уровне 140ºF. Однако такая высокая температура значительно увеличивает риск ошпаривания. Чтобы минимизировать этот риск, вы можете установить смесительные клапаны или другие устройства для регулирования температуры на любые краны, используемые для мытья или купания.
Источник: Экономьте энергию дома, ENERGY STAR
URL видео
В этом видеоролике представлены пошаговые инструкции о том, как успешно понизить температуру водонагревателя, сэкономив энергию и деньги.
ПЕРЕД НАСТРОЙКОЙ
- Обратитесь к руководству пользователя вашего водонагревателя, чтобы узнать, как управлять термостатом.
- Вы можете найти циферблат термостата для газового накопительного водонагревателя в нижней части бака на газовом клапане. С другой стороны, электрические водонагреватели могут иметь термостаты, расположенные за навинчивающимися пластинами или панелями.
- В качестве меры предосторожности отключите электропитание водонагревателя перед снятием/открытием панелей.
- Имейте в виду, что электрический водонагреватель может иметь два термостата — по одному на верхний и нижний нагревательные элементы.
СПИСОК ПОКУПОК
- Термометр для проверки температуры воды.
- Маркер для отметки настройки термостата
ПОШАГОВАЯ ИНСТРУКЦИЯ
1) Найдите текущую температуру.
Измерьте начальную температуру горячей воды с помощью термометра на кране, наиболее удаленном от водонагревателя. Циферблаты термостатов часто бывают неточными.
2) Отметьте настройку, затем выключите термостат.
Отметьте начальную температуру на термостате водонагревателя маркером, а затем установите термостат на меньшую температуру.
3) Измерьте и отрегулируйте.
Подождите пару часов, а затем снова измерьте температуру воды в самом дальнем кране от водонагревателя. Прежде чем вы получите желаемую температуру, может потребоваться несколько регулировок.
4) Отметьте новую температуру.
Если Вас устраивает температура, отметьте новую температуру на термостате водонагревателя маркером, чтобы при необходимости можно было внести коррективы в будущем.
5) Уменьшите громкость или выключите, когда вас нет дома.
Если вы планируете отсутствовать дома в течение длительного времени, установите термостат на минимальное значение или полностью выключите водонагреватель. Чтобы отключить электрический водонагреватель, выключите на нем автоматический выключатель. Для газового водонагревателя убедитесь, что вы знаете, как безопасно повторно зажечь контрольную лампочку, прежде чем выключать ее.
5 Простые схемы контроллера уровня воды
Автоматический контроллер уровня воды — это устройство, которое определяет нежелательный низкий и высокий уровень воды в баке и соответственно включает или выключает водяной насос для поддержания оптимального содержания воды в баке.
В статье описаны 5 простых схем автоматического регулятора уровня воды, которые можно использовать для эффективного управления уровнем воды в резервуаре для воды путем включения и выключения двигателя насоса. Контроллер реагирует в зависимости от соответствующего уровня воды в резервуаре и положения точек погруженного датчика.
Я получил следующую статью о простой транзисторной схеме от г-на Виниша, который является одним из активных читателей и подписчиков этого блога.
Он также является активным любителем, которому нравится изобретать и создавать новые электронные схемы. Давайте узнаем больше о его новой схеме, которую мне прислали по электронной почте.
1) Простой автоматический регулятор уровня воды на транзисторах
Пожалуйста, найдите прилагаемую схему очень простого и дешевого регулятора уровня воды. Эта конструкция является лишь базовой частью моего собственного продаваемого продукта, имеющего небезопасное отключение напряжения, отключение всухую и Светодиодная и аварийная индикация и общая защита.
В любом случае, данная концепция включает в себя автоматический контроль уровня воды и отключение высокого/низкого напряжения.
Это не новый дизайн, так как мы можем найти сотни схем для контроллера переполнения на многих сайтах и в книгах.
Но этот CKT упрощен, по крайней мере, из дешевых компонентов. определение уровня воды и определение высокого напряжения выполняются с помощью одного и того же транзистора.
Раньше я наблюдал за всеми своими СКТ в течение нескольких месяцев и обнаружил, что с этим СКТ все в порядке. но недавно некоторые проблемы были отмечены некоторыми клиентами, которые я обязательно запишу в конце этого письма.
ОПИСАНИЕ ЦЕПИ
Когда уровень воды в напорном баке достаточен, точки B и C закрыты водой и Т2 остается в состоянии ВКЛ, поэтому Т3 будет выключен, что приведет к отключению двигателя.
Когда уровень воды опускается ниже B и C, T2 выключается, а T3 включается, что включает реле и насос (соединения насоса не показаны на схеме). Насос выключается только тогда, когда вода поднимается и касается только точки А, потому что точка С становится нейтральной, когда включается Т3.
Насос снова включается только тогда, когда уровень воды опускается ниже B и C. Предустановки VR2 должны быть настроены на отключение по высокому напряжению, скажем, 250 В, когда напряжение поднимается выше 250 В при включенном насосе, Т2 включается и реле выключается.
Предустановка VR1 должна быть настроена на отключение при низком напряжении, скажем, 170 В. T1 будет включен до тех пор, пока стабилитрон z1 не потеряет напряжение пробоя, когда напряжение упадет до 170 В, Z1 не будет проводить, а T1 останется в выключенном состоянии, что подает базовое напряжение на T2, в результате чего реле отключается.
Т2 берет на себя основную роль в этом КТ. (платы отключения высокого напряжения, доступные на рынке, могут быть легко интегрированы в этот блок)
Электронные компоненты в этой схеме работали очень хорошо, но недавно наблюдались некоторые проблемы:
1) Небольшие отложения на проводе датчика из-за электролиза в воде, требуется чистка через 2-3 месяца ( сейчас эта проблема сведена к минимуму путем подачи переменного напряжения на провод датчика с помощью дополнительной схемы, которая будет отправлена вам позже)
2) Из-за искрения контактов реле, возникающих каждый раз при начальном токе насоса постепенно изнашиваются контакты.
Это ведет к нагреву насоса из-за недостаточного тока, подаваемого на насос (замечено, что новые насосы работают нормально. Старые насосы больше нагреваются). Чтобы избежать этой проблемы, необходимо использовать дополнительный пускатель двигателя, чтобы ограничить функцию реле. только для управления пускателем двигателя, а насос никогда не нагревается.
- СПИСОК ДЕТАЛЕЙ
- R1,R11 = 100K
- R2,R4,R7,R9,= 1,2K
- R3 -10K R5 = 4,7К
- R6 = 47К
- R8,R10 = 10E
- R12 = 100E
- C1 = 4,7 мкФ/16 В
- C2 = 220 мкФ/25 В
- D1,D2,D3,D4 = 1N 4007
- T1,T2 = BC 547
- T3 = BC 639 (попытка 187 )
- Z1, Z2 = стабилитрон 6,3 В, VR1,
- VR2 = 10K ПРЕДУСТАНОВКА
- RL = реле 12 В 200E, > 5 AMP CONT (согласно мощности насоса)
2) IC 555 На основе схемы автоматического регулятора уровня воды
Следующая конструкция включает в себя универсальную рабочую лошадку IC 555 для реализации намеченной функции контроля уровня воды довольно простым и в то же время эффективным способом.
Ссылаясь на приведенную выше иллюстрированную схему, работу IC 555 можно понять по следующим пунктам:
Мы знаем, что когда напряжение на выводе № 2 IC 555 падает ниже 1/3 Vcc, выходной вывод № 3 отключается. становится высоким или активным при напряжении питания.
Мы также можем заметить, что булавка № 2 удерживается на дне резервуара для определения нижнего порога уровня воды.
Пока 2-контактная вилка остается погруженной в воду, контакт № 2 удерживается на уровне питания Vcc, что гарантирует, что контакт № 3 остается низким.
Однако, как только уровень воды опускается ниже нижнего положения 2-контактного разъема, напряжение Vcc на контакте №2 исчезает, в результате чего на контакте №2 генерируется более низкое напряжение, чем 1/3 Vcc.
Мгновенно активирует вывод №3 микросхемы, включающей каскад управления транзисторным реле.
Реле, в свою очередь, включает двигатель водяного насоса, который начинает наполнять резервуар для воды.
Теперь, когда вода начинает поступать, через некоторое время вода снова погружает нижнюю двухконтактную заглушку, однако это не меняет ситуацию с IC 555 из-за внутреннего гистерезиса IC.
Вода продолжает подниматься, пока не достигает верхней двухконтактной заглушки, перекрывая воду между двумя ее штифтами. Это немедленно включает BC547, подключенный к выводу № 4 микросхемы, и заземляет вывод № 4 с отрицательной линией.
Когда это происходит, микросхема IC 555 быстро сбрасывается, вызывая низкий уровень на выводе №3 и, следовательно, отключая драйвер транзисторного реле, а также водяной насос.
Теперь контур возвращается в исходное состояние и ждет, пока вода не достигнет нижнего порога, чтобы начать цикл.
3) Контроль уровня жидкости с помощью IC 4093
В этой схеме мы используем логическую IC 4093. Как мы все знаем, вода (в нечистом виде), которую мы получаем в наши дома через нашу домашнюю систему водоснабжения, имеет низкое сопротивление к электрической энергии.
Проще говоря, вода проводит электричество, хотя и очень незначительно. Обычно сопротивление водопроводной воды может быть в диапазоне от 100 К до 200 К.
Этого значения сопротивления вполне достаточно для электроники, чтобы использовать ее для проекта, описанного в этой статье, то есть для простой схемы регулятора уровня воды.
Здесь мы использовали четыре вентиля И-НЕ для требуемого измерения, всю операцию можно понять с помощью следующих точек:
IC 4093 Выводы
Как расположены датчики
Ссылаясь на приведенную выше диаграмму, мы видим эту точку В, находящийся под положительным потенциалом, находится где-то в нижней части резервуара.
Точка C расположена на дне бака, а точка A закреплена в самой верхней части бака.
Пока вода остается под точкой B, потенциалы в точках A и C остаются отрицательными или на уровне земли. Это также означает, что входы соответствующих вентилей И-НЕ также фиксируются на низком логическом уровне из-за резисторов 2M2.
Выходы N2 и N4 также остаются на низком уровне логики, оставляя реле и двигатель выключенными. Теперь предположим, что вода внутри резервуара начинает наполняться и достигает точки B, она соединяет точки C и B, вход ворот N1 становится высоким, что делает выход N2 также высоким.
Однако из-за наличия D1 положительный сигнал с выхода N2 не имеет никакого значения для предыдущей схемы.
Теперь, когда вода достигает точки A, вход N3 становится высоким, как и выход N4.
N3 и N4 фиксируются из-за резистора обратной связи между выходом N4 и входом N3. Высокий уровень на выходе N4 включает реле, и насос начинает опорожнять бак.
По мере опорожнения резервуара положение воды в какой-то момент времени опускается ниже точки А, однако это не влияет на N3 и N4, так как они защелкиваются, и двигатель продолжает работать.
Однако, как только уровень воды опускается ниже точки B, точки C и вход N1 возвращается к низкому логическому уровню, выход N2 также становится низким.
Здесь диод смещается в прямом направлении и переводит вход N3 также в низкий логический уровень, что, в свою очередь, делает низкий уровень на выходе N4, впоследствии отключая реле и двигатель насоса.
Список деталей
- R1 = 100K,
- R2, R3 = 2M2,
- R4, R5= 1K,
- T1 = BC547,
- D1, D2 = 1N4148,
- РЕЛЕ = 12 В, 400 OHMS,
- Переключатель SPDT
- N1, N2, N3, N4 = 4093
Изображения прототипа
Вышеупомянутая схема была успешно построена и протестирована г-ном Аджаем Дуссой, следующие изображения, отправленные г-ном Аджаем, подтверждают процедуры.
4) Автоматический контроллер уровня воды с использованием IC 4017
Концепция, описанная выше, может быть также разработана с использованием IC 4017 и нескольких вентилей NOT, как показано ниже. Рабочая идея этого 4-го контура была запрошена г-ном Яном Кларком
Вот требование к контуру:
«Я только что обнаружил этот сайт с этими контурами и хотел бы знать, не могли бы вы мне помочь… .. У меня очень похожая потребность
Мне нужен контур для предотвращения работы погружного скважинного насоса (1100 Вт) всухую, т.е. истощения запаса воды. Мне нужно, чтобы насос выключался, когда уровень воды достигает примерно 1 м над впускным отверстием насоса, и снова включается, как только он достигает примерно 3 м над впускным отверстием.
Корпус насоса с потенциалом земли, скорее всего, является типичным эталоном. Зонды и связанная с ними проводка к поверхности находились на этих расстояниях.
Будем признательны за любую помощь, которую вы можете оказать. Схемы монтировать смогу, но вряд ли разберусь в конкретной схеме. Большое спасибо в нетерпении.»
Вырезка видео:
Обратите внимание, что схема, показанная в следующем видео, немного отличается от схемы, показанной выше. Тем не менее, рабочая концепция аналогична.
Работа цепи
Предположим, установка точно такая, как показано на рисунке выше. На самом деле эту цепь необходимо инициировать в существующем положении, показанном на рисунке.
Здесь мы видим три щупа, один из которых имеет общий потенциал земли, прикрепленный к дну резервуара и постоянно контактирующий с водой.
Второй датчик находится на высоте около 1 метра над уровнем дна резервуара.
Самый верхний зонд на высоте 3 метра над дном уровня резервуара.
В показанном положении оба щупа находятся под положительным потенциалом через соответствующие резисторы 2M2, что делает выход N3 положительным, а выход N1 отрицательным.
Оба этих выхода подключены к контакту № 14 IC 4017, который используется в качестве последовательного логического генератора для этого приложения.
Однако при первом включении питания начальный положительный выход N3 не оказывает никакого влияния на последовательность IC 4017, потому что при включении IC сбрасывается через C2, и логика не может сместиться с исходного вывода № 3 IC .
Теперь давайте представим, что вода начинает заполнять бак и достигает первого датчика, что приводит к тому, что выход N3 становится отрицательным, что опять же не влияет на выход IC 4017.
Когда вода наполняется и, наконец, достигает самый верхний датчик, это приводит к тому, что выход N1 становится положительным. Теперь это влияет на IC 4017, который переключает свою логику с вывода № 3 на вывод № 2.
Контакт № 2, подключенный к каскаду привода реле, активирует его, а затем активирует насос двигателя.
Теперь мотопомпа начинает забирать воду из бака и продолжает опорожнять ее до тех пор, пока уровень в баке не начнет снижаться и не опустится ниже верхнего датчика.
Это возвращает выход N1 на ноль, что не влияет на выход IC 4017, и двигатель продолжает работать и опорожнять бак, пока, наконец, вода не опустится ниже нижнего датчика.
Когда это происходит, выход N3 становится положительным, и это влияет на выход IC 4017, который переключается с контакта № 2 на контакт № 4, где он сбрасывается через контакт № 15 обратно на контакт № 3.
Здесь мотор останавливается навсегда… до того момента, пока вода снова не начнет наполнять бак и ее уровень снова не поднимется и не достигнет самого верхнего уровня.
5) Контроллер уровня воды с использованием IC 4049
Еще одна простая схема контроллера уровня воды, которая является 5-й в нашем списке для контроля переполнения резервуара, может быть построена с использованием одной IC 4049 и использоваться по назначению.
Схема, представленная ниже, выполняет двойную функцию, она включает в себя функции контроля уровня воды над головой, а также показывает различные уровни воды, когда вода заполняет резервуар.
Принципиальная схема
Принцип работы контура
Как только вода достигает самого верхнего уровня бака, последний датчик, расположенный в соответствующей точке, включает реле, которое, в свою очередь, переключает двигатель насоса для запуска требуемого действия по откачке воды .
Схема настолько проста, насколько это возможно. Использование всего одной ИС делает всю конфигурацию очень простой в сборке, установке и обслуживании.
Тот факт, что нечистая вода из-под крана, которую мы получаем в наших домах, имеет относительно низкое сопротивление электричеству, был эффективно использован для достижения намеченной цели.
Здесь используется одна микросхема CMOS IC 4049 для необходимого обнаружения и выполнения функции управления.
Еще один интересный факт, связанный с КМОП-ИС, помог очень легко реализовать настоящую концепцию.
Именно высокое входное сопротивление и чувствительность КМОП-затворов делают их работу совершенно простой и беспроблемной.
Как показано на рисунке выше, мы видим, что шесть вентилей НЕ внутри микросхемы 4049расположены в соответствии с их входами, непосредственно введенными внутрь резервуара для необходимого определения уровня воды.
Заземление или отрицательная клемма источника питания вводится прямо в нижнюю часть бака, так что она становится первой клеммой, соприкасающейся с водой внутри бака.
Это также означает, что предыдущие датчики, размещенные внутри бака, а точнее входы вентилей НЕ, последовательно входят в контакт или перемыкаются с отрицательным потенциалом по мере постепенного подъема воды внутри бака.
Мы знаем, что вентили НЕ представляют собой простые потенциальные или логические инверторы, то есть их выход создает потенциал, прямо противоположный тому, который приложен к их входу.
Здесь это означает, что когда отрицательный потенциал со дна воды входит в контакт с входами вентилей НЕ через сопротивление воды, выходы соответствующих вентилей НЕ последовательно начинают давать противоположный отклик, то есть их выходы начинают становиться логика высока или становится при положительном потенциале.
Это действие немедленно включает светодиоды на выходах соответствующих вентилей, показывая пропорциональные уровни воды внутри резервуара.
Еще один момент, который следует отметить, это то, что все входы затворов подключены к положительному источнику питания через большое сопротивление.
Это важно для того, чтобы входы вентилей изначально были зафиксированы на высоком логическом уровне, а затем их выходы генерировали низкий логический уровень, удерживая все светодиоды выключенными, когда в баке нет воды.
Вход последней заслонки, отвечающей за запуск моторного насоса, расположен прямо у края бака.
Это означает, что когда вода достигает верхней части бака и шунтирует отрицательную подачу на этот вход, выход затвора становится положительным и срабатывает транзистор T1, который, в свою очередь, переключает питание на мотопомпу через проводные контакты реле.
Мотопомпа запускается и начинает откачивать или выпускать воду из бака в другое место.
Это предохраняет резервуар для воды от переполнения и разлива, другие соответствующие светодиоды, которые контролируют уровень воды по мере ее подъема, также обеспечивают важную индикацию и информацию о мгновенных уровнях поднимающейся воды внутри резервуара.
Список деталей
- R1–R6 = 2M2,
- R7–R12 = 1K,
- Все светодиоды = красные 5 мм,
- D1 = 1N4148 ,
- Реле = 12 В, SPDT,
- T1 = BC547B
- от N1 до N5 = IC 4049
Все точки датчика представляют собой обычные латунные винтовые клеммы, надетые на пластиковую палочку на требуемом измеренном расстоянии друг от друга и подключенные к цепи гибкими токопроводящими изолированными проводами (14/36).
Модернизация релейной схемы
Рассмотренная выше схема имеет один серьезный недостаток. Здесь работа реле может постоянно включать и выключать двигатель, как только уровень воды достигает порога перелива, а также сразу же, когда верхний уровень опускается немного ниже самой верхней точки датчика.
Это действие может быть нежелательным для любого пользователя.
Этот недостаток можно устранить, модернизировав схему тиристором и транзисторной схемой, как показано ниже:
Как это работает
Вышеупомянутая интеллектуальная модификация обеспечивает включение двигателя, как только уровень воды достигает точки «F». «, и после этого двигатель продолжает работать и откачивать воду, даже когда уровень воды падает ниже точки «F» …. пока, наконец, не достигнет точки «D».
Первоначально, когда уровень воды поднимается выше точки «D», транзисторы BC547 и BC557 включаются, однако реле по-прежнему не включается, так как SCR в это время выключен.
КАК наполнится бак и уровень воды поднимется до точки «F», выход затвора N1 повернет тиристор на защелку, после чего реле и двигатель также включатся.
Водяной насос начинает откачивать воду из бака, в результате чего бак постепенно опорожняется. Уровень воды теперь падает ниже точки «F», отключая N1, но тиристор продолжает работать, находясь в заблокированном состоянии.
Насос продолжает работать, в результате чего уровень воды постоянно падает, пока не опустится ниже точки «D». Это мгновенно выключает сеть BC547/BC557, лишая положительное питание реле и, в конечном итоге, выключая реле, SCR и двигатель насоса. Схема возвращается в исходное положение.
ULN2003 Схема контроллера уровня воды
ULN2003 представляет собой 7-ступенчатую сеть транзисторов Дарлингтона внутри одной микросхемы. Датчики Darlington рассчитаны на ток до 500 мА и напряжение до 50 В. ULN2003 можно эффективно использовать для создания полноценного автоматического 7-ступенчатого регулятора уровня воды с индикатором, как показано ниже:
1) ПОЖАЛУЙСТА, ДОБАВЬТЕ КОНДЕНСАТОР 1 мкФ/25 В НА БАЗА/ЭМИТТЕР BC547, В ИНАЧЕ ЦЕПЬ БУДЕТ АВТОМАТИЧЕСКИ ЗАЩЕЛКАЕТСЯ ПРИ ВКЛЮЧЕНИИ ПИТАНИЯ.2) ПОЖАЛУЙСТА, НЕ ИСПОЛЬЗУЙТЕ СВЕТОДИОДЫ НА КОНТАКТАХ 10 И 16, ИНАЧЕ НАПРЯЖЕНИЕ ОТ СВЕТОДИОДОВ МОЖЕТ ПОМЕХАТЬ И ВЫЗВАТЬ ПОСТОЯННУЮ ЗАЩЕЛКУ РЕЛЕ
Как это работает
установить схема сброса, которая соединена с самым нижним и самым верхним контактами ИС для требуемого набора действий сброса реле и двигателя насоса.
Если предположить, что уровень воды ниже датчика контакта 7, выходной контакт 10 остается деактивированным, что, в свою очередь, позволяет положительному источнику питания достигать базы BC547 через резистор 10 кОм.
Это немедленно включает PNP BC557, который мгновенно запирает два транзистора посредством обратной связи 100K между коллектором BC557 и базой BC547. Это действие также блокирует реле, включающее мотопомпу. Вода насоса начинает заполнять бак, и вода постепенно поднимается выше уровня датчика pin7. Pin7 пытается заземлить смещение 10K для BC547, но это не влияет на переключение реле, так как BC547/BC557 фиксируются через резистор 100K.
По мере того, как вода наполняет резервуар и поднимается вверх, она, наконец, достигает самого верхнего уровня датчика pin1 ULN2003. Как только это происходит, соответствующий контакт 16 переходит в низкий уровень, и это заземляет смещение защелки обратной связи базы BC547, которая, в свою очередь, выключает реле и мотопомпу.
Изготовление индивидуального контроллера уровня воды
Эта индивидуальная идея идеальной схемы контроллера переполнения резервуара была предложена и запрошена мной г-ном Билалом Инамдаром.
Разработанная схема пытается улучшить приведенную выше простую схему в более индивидуальной форме.
Схема разработана и нарисована исключительно мной.
Цель схемы
Ну просто я хочу добавить акриловый лист ниже моего аквариума, который будет содержать ламповые лампы. Короче акриловый потолок. Уровень бака не может наблюдаться из-за листа. Это также необходимо для террасного бака на 1500 литров, чтобы следить за уровнем в помещении, не выходя на улицу.
Как это поможет
Это поможет во многих случаях, таких как наблюдение за уровнем резервуара на террасе, наблюдение и управление уровнем верхнего резервуара, а также наблюдение за уровнем воды в подземном резервуаре и управление двигателем. Кроме того, это убережет драгоценную воду от потери из-за перелива (озеленение). И снимите напряжение, вызванное человеческим фактором (забыв включить насос и налив воды, также выключите двигатель)
Область применения: —
Верхний бак
Размер — высота = 12 дюймов ширина = 36 дюймов длина = 45 дюймов
бак используется для питья, мытья и купания.
Бак находится на высоте 7 футов над полом.
Бак хранится в ванной
Материал бака — пластик (или ПВХ, или волокно, не проводящее электричество)
Бак имеет три соединения
Вход 1/2″, выход 1/2″ и водоворот (перелив) 1″.
Вода поступает из впускного отверстия. Вода поступает из выхода для использования. Переливное соединение предотвращает перелив воды в бак и отводит ее в дренаж.
Выходное отверстие ниже, а перелив и вход выше на баке (исх. высота)
Сценарий :-
Датчики бака и уровня
|_A датчик (перелив)
|__ok уровень
|_D датчик (средний )
|__низкий уровень
|_B датчик
|__очень низкий уровень
|_C общий датчик
В соответствии со сценарием я объясню, как должна работать схема
Примечания к схеме:-
/DC (для резервного копирования) до 12 AC/DC (для резервного копирования)
2) Схема должна в основном работать на переменном токе (моя сеть 220-240 В переменного тока) с использованием трансформатора или адаптера, это предотвратит ржавление датчика, которое происходит из-за положительного отрицательного напряжения.
3) Постоянный ток будет работать от легко доступной батареи 9 В или от батареи типа АА или ААА.
4) У нас много отключений электроэнергии, поэтому, пожалуйста, рассмотрите резервное решение постоянного тока.
5) в качестве зонда используется алюминиевая проволока 6 мм.
6) Сопротивление воды меняется в зависимости от места, поэтому схема должна быть универсальной.
7) Звук должен быть музыкальным, а также разным для очень высоких и очень низких. Это может испортиться, поэтому следующий звук предпочтительнее. Зуммер не подходит для большой комнаты 2000 кв.м.
8) Выключатель сброса должен быть обычным выключателем дверного звонка, который можно вставить в существующий электрический щит.
9) Должно быть не менее 6 светодиодов
Очень высокий, очень низкий, нормально, низкий, средний, мотор вкл/выкл. Середина должна быть рассмотрена для будущих расширений.
10) Схема должна показывать, что светодиод не горит при отсутствии переменного тока.
И переключиться на постоянный ток обратно. или добавить два светодиода для индикации питания от сети и от батареи.
Функции цепи.
1) Зонд B – если уровень воды ниже этого значения, должен загореться индикатор очень низкого уровня. Мотор должен запуститься. Сигнал тревоги должен звучать. Звук должен быть уникальным для очень низкого уровня.
2) если нажат переключатель сброса, то звук должен исчезнуть, все остальное остается прежним (цепь включена, светодиод горит, двигатель)
3) если датчик прикосновения к воде B, звук должен быть отключен автоматически. Светодиодный индикатор очень низкого уровня выключается Светодиодный индикатор низкого уровня больше не включается
4) Датчик D — если датчик касается воды Индикатор низкого уровня выключается. Загорается светодиод нормального уровня
5) Зонд А — если вода касается этого зонда, мотор выключается.
Индикатор нормального уровня гаснет, и загорается индикатор очень высокого уровня.
Звонок/динамик включается с другой мелодией для очень высоких частот. Кроме того, если в этом случае нажата кнопка сброса, то также не должно быть никакого другого эффекта, кроме отключения звука.
И последнее, но не менее важное: электрическая схема должна быть расширяемой до E, F, G и т. д. для очень большого резервуара (как у меня на террасе)
Еще одна вещь, которую я не знаю, как должен быть указан средний уровень.
Слишком устал, чтобы писать больше, извините. Название проекта (просто предложение) Автоматизация уровня Perfect Water Tank или идеальный контроллер уровня воды в баке.
Список деталей
R1 = 10K,
R2 = 10M,
R3 = 10M,
R4 = 1K,
T1 = BC557,
Диод = 1N4148
Реле = 12 вольт, контакты в соответствии с номинальным током насоса.
Все вентили Nand взяты из микросхемы 4093
Работа схемы вышеприведенной конфигурации
Предполагая, что содержание воды находится в точке A, положительный потенциал от точки «C» в резервуаре достигает входа N1 через воду, делая выход N2 идут вверх. Это запускает N3, N4, транзистор/реле и звуковой сигнал №2.
При спуске воды ниже точки «А» затворы N3, N4 удерживают положение за счет запирающего действия (обратная связь с его выхода на вход).
Поэтому сирена №2 остается включенной.
Однако при нажатии верхнего переключателя сброса защелка переворачивается и поддерживается в отрицательном положении, отключая звуковой сигнал.
Тем временем, поскольку точка «B» также находится под положительным потенциалом, поддерживает низкий уровень на выходе среднего одиночного затвора, оставляя соответствующий транзистор/реле и звуковой сигнал №1 выключенными.
Выход двух нижних затворов высокий, но не влияет на транзистор/реле и звуковой сигнал №1 из-за диода на базе транзистора.
Теперь предположим, что уровень воды падает ниже точки «B», положительный сигнал от точки «C» блокируется, и теперь эта точка переходит в низкий логический уровень через резистор 10M (требуется коррекция на диаграмме, которая показывает 1M).
Выход среднего одиночного затвора немедленно становится высоким и включает транзистор/реле и звуковой сигнал №1.
Эта ситуация сохраняется до тех пор, пока порог воды ниже точки B.
Однако сирена №1 может быть выключена нажатием нижней кнопки PB, которая возвращает защелку, сделанную из нижней пары ворот N5, N6. Выход двух нижних затворов становится низким, притягивая базу транзистора к земле через диод.
Транзисторное реле выключается и, следовательно, сирена №1.
Ситуация сохраняется до тех пор, пока уровень воды снова не поднимется выше точки В.
Перечень деталей для вышеуказанной цепи указан на схеме.
Работа схемы вышеуказанной конфигурации
Предполагая, что уровень воды находится в точке A, можно наблюдать следующие вещи:
Соответствующие входные контакты затворов находятся в состоянии высокой логики из-за положительного сигнала от точки «C», поступающего через воду.
Это приводит к низкому логическому уровню на выходе верхнего правого затвора, который, в свою очередь, устанавливает высокий уровень на выходе верхнего левого затвора, включая светодиод (яркое свечение, показывающее, что бак полон)
Входные контакты нижнего правого затвора также имеют высокий уровень, что делает его выход низким, поэтому светодиод с пометкой LOW выключается.
Однако это сделало бы выход нижнего левого затвора высоким, включив светодиод, помеченный как OK, но из-за диода 1N4148 он удерживает его на низком уровне, так что светодиод «ОК» остается выключенным.
Теперь предположим, что уровень воды падает ниже точки A, две верхние заслонки меняют свое положение, выключая светодиод с пометкой HIGH.
Через 1N4148 не проходит напряжение, поэтому нижний левый затвор включает светодиод с надписью «ОК»
Когда уровень воды падает ниже точки D, светодиод OK продолжает светиться, потому что нижняя правая заслонка остается неизменной и продолжает работать с низким выходом.
Однако в тот момент, когда вода опускается ниже точки B, нижний правый вентиль меняет свой выход, потому что теперь оба его входа находятся на низком логическом уровне.
Это включает светодиод с пометкой LOW и выключает светодиод с пометкой OK.
Список деталей для вышеуказанной схемы приведен на схеме
IC 4093 Схема выводов
Примечание:
Не забудьте заземлить входной контакт оставшихся трех неиспользуемых ворот.