Датчик уровня

Достоинства и недостатки

Автоматическое отключение воды через 1–2 сек. после фиксации протечки многократно повышает безопасность эксплуатации гидроприборов и оборудования. Надежные приборы обладают защитой от ложных тревог, чтобы не срабатывать от случайной капли.

Беспроводные гаджеты для связи с контроллером издают радиосигнал (частота 400–500 МГц). Их преимущества: легко располагать по всему помещению без установки, прокладки кабелей, сопутствующих элементов. С собственным источником питания – обычными батарейками – изделия работают 2–4 года без их замены.

К недостаткам можно отнести то, что требуется непосредственный контакт с водой – при неправильном подборе места установки (не учитывался уровень полов, неровная поверхность) жидкость не сразу попадет на устройство.

Текущие разработки

Как и для большинства типов средств технологического контроля, поставщики датчиков уровня ищут более эффективные пути использования электроэнергии и стремятся к снижению потребляемой мощности. В этом отношении некоторые технические решения обладают определенными преимуществами. Низкое потребление мощности, как правило, способствует сопряжению датчиков с беспроводными передающими устройствами и расширяет возможности применения в опасных зонах. Большинство датчиков обеспечивают периодическое переключение, но способность к быстрому срабатыванию при малом потреблении мощности остается серьезной проблемой. Например, датчики, использующие магнитострикционную технологию в этом смысле предпочтительнее, чем лопастные или тепловые. Разумеется, потребление электроэнергии — это лишь один из кусочков головоломки. Все остальные соображения в пользу того или иного решения при рассмотрении прикладной задачи остаются в силе.

Как сделать датчик уровня воды Геркон своими руками — схема и видео

Что такое датчик уровня воды «Геркон»

Геркон («герметичный контакт») представляет собой электронное устройство в виде вытянутой стеклянной колбочки с откачанным воздухом, в которой находятся два металлических ферромагнитных контакта. Контакты в обычном состоянии разомкнуты. Они замыкаются и замыкают цепь тогда, когда попадают в магнитное поле.

К преимуществам герконов отнесем:

• надежность, которая в 100 раз больше, чем у обычных открытых контактов;
• быстродействие;
• срок службы, достигающий 5 млрд. срабатываний, намного превышает обычные контакты.

Недостатки:

• малая коммутируемая мощность;
• малое число контактных групп в одном баллоне;
• хрупкость стеклянного баллона;
• чувствительность к внешним полям.

Преимущества Герконов намного превосходят его недостатки.

Прин

защита от сухого хода скважинного насоса

Большую емкость для воды на даче или приусадебном участке можно использовать для полива или водоснабжения дома. При ее наполнении нет необходимости постоянно забираться вверх по лестнице и целый день следить за уровнем — это вполне могут сделать электронные датчики.

Область применения датчиков уровня воды

Продвинутые дачные и фермерские хозяйства, занимающиеся выращиванием плодоовощной продукции, в своей работе используют системы полива наподобие капельной. Для обеспечения автоматической работы поливочного оборудования конструкция требует наличия большой емкости для сбора и хранения воды. Ее заполнение обычно производят погружными водяными насосами в скважине, при этом требуется отслеживать уровень давления воды для насоса и ее количество в водосборном баке. В этом случае необходимо управлять работой насоса, то есть включать его при достижении определенного уровня воды в накопительной емкости и отключать в случае полного заполнения водяного бака. Эти функции можно реализовать с помощью поплавковых датчиков.

Рис. 1 Принцип действия поплавкового датчика уровня (ПДУ)

• Большой накопительный бак для воды может потребоваться и для водоснабжения дома, если дебит водозаборной емкости очень мал или производительность самого насоса не может обеспечить потребление воды, соответствующее необходимому уровню. В этом случае устройства контроля уровня жидкости для автоматической работы системы водоснабжения также необходимы.
• Систему контроля за уровнем жидкости можно использовать и при работе с устройствами, в которых отсутствует защита от сухого хода скважинного насоса, датчик давления воды или поплавковый выключатель при откачивании грунтовых вод из подвалов и помещений с уровнем ниже поверхности земли.

Виды датчиков уровня воды

Все датчики уровня воды для управления насосом можно разделить на две большие группы: контактные и бесконтактные. Бесконтактные способы в основном используются в промышленном производстве и делятся на оптические, магнитные, емкостные, ультразвуковые и т.п. виды. Датчики устанавливаются на стенки водяных баков или непосредственно погружаются в контролируемые жидкости, электронные компоненты помещены в шкаф управления.

Рис. 2 Виды датчиков уровня

В быту наибольшее применение нашли недорогие контактные устройства поплавкового типа, отслеживающий элемент которых выполнен на герконах. В зависимости от расположения в емкости с водой подобные устройства делятся на две группы.

Вертикальные. В подобном устройстве в вертикальном штоке расположены герконовые элементы, а сам поплавок с кольцевым магнитом перемещается вдоль трубки и включает или отключает герконы.

Горизонтальные. Крепятся за верхний край сбоку стены резервуара, при наполнении емкости поплавок с магнитом поднимается на шарнирном рычаге и подходит к геркону. Устройство срабатывает и коммутирует электрическую цепь, помещенную в шкаф управления, она отключает питание электронасоса.

Рис. 3 Вертикальные и горизонтальные герконовые датчики

Устройство герконового переключателя

Основной исполнительный элемент герконового датчика — герконовый выключатель. Устройство представляет собой маленький стеклянный баллон, наполненный инертным газом или с откачанным воздухом. Газ или вакуум препятствуют образованию искр и окислению контактной группы. Внутри колбы находятся замкнутые контакты из ферромагнитного сплава прямоугольного сечения (пермаллоевая проволока) с золотым или серебряным напылением. При попадании в магнитный поток контакты герконового переключателя намагничиваются и отталкиваются друг от друга — происходит размыкание цепи, по которой течет электрический ток.

Рис. 4 Внешний вид герконовых переключателей

Самые распространенное виды герконовых выключателей действует на замыкание, то есть при намагничивании их контакты соединяются друг с другом и электрическая цепь замыкается. Герконовые переключатели могут иметь два вывода для замыкания размыкания цепи или три, если работают с переключением цепей электрического тока. Низковольтная схема, коммутирующая электропитание насоса, обычно помещается в шкаф управления.

Обзор видов

По принципу действия сигнализирующие устройства делят на виды:

• поплавочные;
• ультразвуковые;
• устройства, действующие на емкостном принципе;
• электродные;
• радарные;
• использующие принципы гидростатики.

Поплавочные – наиболее просты конструктивно, они действуют как обычный клапан, а автоматика здесь минимальна. Собственно, этим и обеспечивается их надёжность. В конструкцию входит поплавок с магнитом и два геркона, которые устанавливаются на определённых, контрольных уровнях. Принцип действия, кратко:

• при полном опустошении резервуара поплавок снижается до уровня нижнего геркона, который запускает специальное реле, питающее насос, и вода начинает закачиваться из скважины в резервуар;
• вода подходит к верхнему контролируемому уровню, поплавок приближается к верхнему геркону и включает его, срабатывая;
• геркон выключает реле, после чего насос заканчивает процесс пополнения водой ёмкости.

Поплавочные сигнализаторы поступают в продажу в различных исполнениях, а их настройка проста.

Электродные, или кондуктометрические, устройства предназначены для контроля над одним или несколькими уровнями электропроводящих сред. Примером может послужить трехуровневый электронный прибор, где два электрода отслеживают процесс заполнения бака, а третий – аварийный, на случай проведения срочной откачки жидкости.

Емкостные – приборы, предназначеные для определения максимального уровня заполнения резервуаров. Применяются для жидких и сыпучих сред. Принцип срабатывания прибора аналогичен работе конденсатора – замеры емкости между особыми чувствительными пластинами. Когда объем достигает критической отметки, поступает импульс на контроллер. В отдельных вариантах задействуется исполнение «сухой контакт», то есть прибор срабатывает через стенку ёмкости, вне доступности к технологической среде.

Эти приборы функционируют в больших температурных диапазонах, на них не действует электромагнитное поле, а процесс срабатывания возможен на значительных расстояниях. Такие параметры устройств значительно расширяют сферы их использования вплоть до экстремальных условий применения.

Радарные – универсальные датчики, работающие с любыми средами, включая агрессивные и взрывоопасные, независимо от степени давления и температурных режимов. В основе устройства находится излучатель радиоволн и приёмник, который получает отражённый сигнал. Время его задержки определяет степень наполнения ёмкости. На показатели прибора не влияет даже степень запылённости среды (в отличие от лазерных датчиков). Погрешность прибора не превышает 1 мм.

Гидростатические устройства измеряют и наибольшую степень заполнения ёмкости, и её текущую наполненность. Прибор работает на принципе измерения степени давления, производимого соответствующим жидкостным столбом. Дешевизна устройства и небольшая погрешность показаний сделали его весьма ходовым в промышленности.

Поломки и ремонт поплавкового выключателя

Существует несколько наиболее распространенных неисправностей поплавков. Их можно устранить своими руками, но для этого необходимо действовать строго в указанном порядке.

Поплавковый выключатель работает по принципу рычага. Он отвечает за соединение клемм, благодаря чему двигатель насоса получает питание, и их разъединение. В некоторых случаях внутри плоскости, где соприкасаются клеммы, скапливается ржавчина и грязь. Из-за этого поплавок работает сначала с перепадами, а затем и вовсе перестает функционировать. Для устранения поломки потребуется разобрать и тщательно очистить его, не задевая провода.

Чтобы избежать засорений в дальнейшем, нужно изучить назначение насоса и его поплавка. Оборудование для перекачивания чистой питьевой воды нельзя использовать для работы с загрязненной жидкостью.

Иногда прибор перестает функционировать из-за излома провода, соединяющего его с самим насосом. Проверить это можно, параллельно подключив второй провод. Если после этого оборудование начало работать, значит, старый провод потребуется снять, установив вместо него новый.

Признаки неисправности датчика

При поломке машинки, оборудованной дисплеем, генерируется код ошибки и высвечивается на экране. Неисправности прессостата соответствует определенная кодовая комбинация, по которой выявляется данная проблема. Если техника не оборудована дисплеем, определить неисправность датчика уровня воды в баке можно по следующим признакам.

1. Повторение цикла. Неисправный датчик не способен правильно распознавать уровень жидкости в баке. Поэтому в режиме стирки или полоскания происходит зацикливание подачи и слива воды в бак. Такая неисправность устраняется заменой вышедшего из строя прессостата.
2. Низкое качество стирки. Плохо отстирываются вещи при недостаточном заборе воды в бак. Виновата в такой проблеме неверная регулировка датчика на низкое давление. Исправление ситуации достигается поджатием пружины за счет подкручивания регулировочного винта.
3. Остатки воды в барабане. При сливе часть воды остается в баке и попадает через отверстия в барабан. Отжимание белья не приносит ожидаемых результатов из-за присутствующей жидкости. Программа отжима не отрабатывает из-за неисправности прессостата. Требуется замена датчика.

   Остатки воды в барабане могут говорить о неправильной работе прессостата

4. Запах гари. При запуске программы стирки осуществляется забор воды с захватом порции стирального порошка, включается ТЭН, нагревающий жидкость в баке. Когда прессостат неисправен, вода может быть не набрана в бак, и тогда при включенном ТЭНе появляется запах гари и дым. Неисправность датчика может повлечь полный выход из строя нагревательного элемента.
5. Вода подается в бак в слишком большом объеме. Регулярный забор воды выше нормы — серьезная нагрузка на двигатель. Ситуация должна насторожить пользователя, поскольку неисправность датчика уровня воды рано или поздно может стать причиной выхода из стоя двигателя стиральной машины.

Классификация оборудования

Поплавковые датчики могут самостоятельно осуществлять контроль над уровнем жидкости или подавать сигнал в схему контроля. По этому принципу их можно разделить на две большие группы: механические и электрические.

Механические устройства

К механическим относятся самые разнообразные поплавковые клапаны уровня воды в баке. Принцип их действия состоит в том, что поплавок соединён с рычагом, при изменении уровня жидкости поплавок перемещает вверх или вниз этот рычаг, а он, в свою очередь, воздействует на клапан, который и перекрывает (открывает) подачу воды. Такие клапаны можно увидеть в сливных бачках унитазов. Их очень удобно использовать там, где нужно постоянно добавлять воду из центральной системы водоснабжения.

Механические датчики обладают рядом преимуществ:

• простота конструкции;
• компактность;
• безопасность;
• автономность — не требуют никаких источников электроэнергии;
• надёжность;
• дешевизна;
• лёгкость установки и настройки.

Но у этих датчиков есть один существенный недостаток: они могут контролировать только один (верхний) уровень, который зависит от места монтажа, и регулировать его, если и можно, то в очень небольших пределах. В продаже такой клапан может называться «кран поплавковый для ёмкостей».

Электрические датчики

Электрический датчик уровня жидкости (поплавковый), отличается от механического тем, что сам он воду не перекрывает. Поплавок, перемещаясь при изменении количества жидкости, воздействует на электрические контакты, которые включены в схему управления. На основании этих сигналов автоматическая система контроля принимает решение о необходимости тех или иных действий. В простейшем случае такой датчик имеет поплавок. Этот поплавок воздействует на контакт, через который происходит включение насоса.

В качестве контактов чаще всего применяют герконы. Геркон — это стеклянная герметичная колба с контактами внутри. Переключение этих контактов происходит под действием магнитного поля. Герконы имеют миниатюрные размеры и легко размещаются внутри тонкой трубки из немагнитного материала (пластик, алюминий). По трубке под действием жидкости свободно перемещается поплавок с магнитом, при приближении которого контакты срабатывают. Вся эта система устанавливается вертикально в резервуар. Меняя положение геркона внутри трубки, можно регулировать момент срабатывания автоматики.

https://youtube.com/watch?v=HFM-k0jItxM

Если нужно следить за верхним уровнем в резервуаре, то датчик устанавливают вверху. Как только уровень опустится ниже установленного, контакт замкнётся, насос включится. Вода начнёт прибавляться, и когда уровень воды дойдёт до верхнего предела, поплавок вернётся в исходное состояние, и насос отключится. Однако на практике такую схему применять нельзя. Дело в том, что датчик срабатывает при малейшем изменении уровня, вслед за этим включается насос, уровень поднимается, и насос отключается. Если расход воды из ёмкости меньше, чем подача, возникает ситуация, когда насос постоянно включается и отключается, при этом он быстро перегревается и выходит из строя.

Поэтому датчики уровня воды для управления насосом работают иначе. В ёмкости располагают минимум два контакта. Один отвечает за верхний уровень, он отключает насос. Второй определяет положение нижнего уровня, при достижении которого насос включается. Таким образом, значительно сокращается число пусков, что обеспечивает надёжную работу всей системы. Если разница уровней небольшая, то удобно использовать трубку с двумя герконами внутри и один поплавок, который их коммутирует. При разнице больше метра применяют два отдельных датчика, установленных на требуемых высотах.

Несмотря на более сложную конструкцию и необходимость схемы управления, электрические поплавковые датчики позволяют полностью автоматизировать процесс управления уровнем жидкости.

Если через такие датчики подключить лампочки, то их можно использовать для визуального контроля количества жидкости в резервуаре.

Сигнализаторы предельного уровня воды

Когда возникает либо исчезает контакт со средой, данные устройства сигнализируют о достижении предельного уровня. Сигнализаторы используются для предотвращения перелива ёмкости/сухого хода насоса, поддержания заданного уровня воды в установленных пределах, а также в качестве предупредительной сигнализации.

Уровнемеры для непрерывного измерения уровня воды

Эти приборы непрерывно показывают степень заполнения ёмкости. Уровнемеры могут использоваться для:

• мониторинга количества воды в различных резервуарах,
• дозирования,
• управления технологическими процессами.

Большинство уровнемеров (за исключением микроволновых, акустических и радарных) используют для измерения зонд, погружённый в жидкость. Именно здесь начинаются различия принципов действия. В нашем каталоге представлены уровнемеры paзличнoгo назначения. Выбор нужного зависит от многих факторов, таких как: тип емкости, условия и место эксплуатации и т.д.

Индикаторы уровня воды

Индикаторы уровня воды применяются исключительно для мониторинга уровня водяного столба. В них нет элементов, преобразующих механическое воздействие (повышение/понижение уровня воды) в электрический импульс. Поэтому управлять изменением уровня с помощью индикаторов можно лишь наблюдая за шкалой на них.

Вода необходима практически в любом технологическом процессе. В любой промышленности она используется для разных целей, будь то:

• закалка,
• токарная и фрезерная обработка (здесь вода используется в составе СОЖ),
• на атомных электростанциях (в качестве рабочего тела),
• для производства пищи,
• орошение полей и т.д.

Перечислять области применения можно бесконечно. A где необходимо использование воды, там требуется и её хранение. Соответственно, нужно знать её количество, которое на данный момент подготовлено для использования. Во многих технологических процессах не обойтись без постоянного контроля уровня. В решении таких задач могут помочь сигнализаторы уровня, уровнемеры и индикаторы.

Выбор датчиков уровня

При выборе уровнемеров руководствуются следующими целями:

• Вид измеряемой жидкости. Ее характеристики, находим паспортную плотность измеряемого материала. К каким веществам относится вещество, опасно для человека или нет.
• Материал емкости, в которой будет производится измерение. От него зависит принцип действия уровнемера.
• Нужен ли вам с датчика аналоговый стандартный сигнал или предпочтительнее работа в качестве реле. Некоторые модели имеют встроенные схемы для обработки аналогового сигнала и преобразуют его в сигнал битовой логики.
• Необходимо знать пределы измеряемой величины, в очень длинных сосудах, с быстро меняющимся объемом, поплавковый конструктив работать будет не стабильно. В таком случае предпочтительнее радарный уровнемер.
• Современные уровнеметры оборудуют жидкокристаллическим экраном с отображением параметров в реальном времени и возможностью сохранения максимальных и минимальных значений. В параметрах датчика задается несколько уровней срабатывания, на каждый уровень свой дискретный выход. Задается плотность среды в настройках.
• Учитывают санитарные нормы для области применения. Например, в пищевой промышленности для измерения воды, напитков предъявляются высокие требования. Обязательно из нержавеющей стали.
• Необходимость сертификатов. Например, некоторые измерители ростехнадзор должен проверить и утвердить для использования на опасных объектах. Некоторым требуется разрешение санитарно-эпидемиологической службы в основном для воды и пищевых продуктов.
• Пригодность датчиков к применению во взрывоопасной среде. Применяются такие на нефтехимических производствах. Производитель гарантирует, что из-за таких систем во время всего срока службы не произойдет возгорание горючей среды, в которой она находится.
• Нужно учитывать возможность механических воздействий на систему, вибрации, электромагнитных волн, агрессивных сред.
• Наличие температурных перепадов системы, максимально возможные состояния.
• Насколько важна точность измерений уровня, один из важнейших параметров.

Примеры датчиков, их параметры и область применения

• Датчик емкостной ДЕ-1. Область применения: во взрывоопасных средах металлургической, химической промышленности, и др. Отслеживание величины уровня, а также значений температуры жидких сред и сыпучих материалов. Питание осуществляется 8 .. 30В постоянного тока. применяются в системах аварийной защиты.
• ЭСУ-1К сигнализатор уровня. Корпус сделан из фторопласта и стали. Размещают во взрывоопасных средах. Источник питания располагается вне опасной среды. питание 127…220В. Измерение жидких материалов таких как вода, спирт, нефть. Чувствительный элемент помещается в измеряемый материал, принцип действия емкостной. Материал блока питания из алюминиевого сплава.
• РУ-305 реле уровня. Отслеживание состояния уровня жидких веществ. Взрывобезопасное исполнение. Температура использования -50..+50С. Не используются в химически агрессивных средах. Строго работают в одном положении, наклон недопустим. Работает измерение путем перемещающегося поплавка с магнитом. Отрабатывает путем срабатывания герконов. Точность измерений до 5мм. питание 220В, ток 1А.
• Сигнализатор уровня СУ-100. Измерение уровня жидких и твердых веществ. Напряжение питания 24В. В составе имеется электромагнитное реле, чувствительный элемент помещается непосредственно в исследуемую жидкость. Измеряют предельное положение твердых веществ: песок, гравий, зерна.
• Rosemount 5600 радарный уровнемер. Бесконтактное измерение любого вида веществ. Важна правильность установки, от этого зависит точность измерений. Питание 24-240В. Прибор не терпит электромагнитных излучений. Взрывозащитный корпус. Имеет блок дисплея. Для уровнемера разработано собственное приложение, упрощающее настройку . Применяется для измерения температуры в емкости. Для правильного полноценного использования возможностей уровнемера требуется квалифицированная настройка прибора. Необходимо использовать параметры при настройке: расстояние между опорной точкой и уровнем;
• внутренний диаметр трубы;
• длина подсоединения уровнемера.

Существует огромное количество разновидностей датчиков в продаже . Выбор необходимо остановить на наиболее экономически выгодном варианте для конкретного проекта.

Где используются гидростатические уровнемеры

Гидростатические датчики контроля уровня имеют простую конструкцию, отличаются невысокой стоимостью и надежностью работы. Широкий модельный ряд позволяет использовать их в любых отраслях, связанных с жидкими средами и в которых необходимы следующие работы:

• Контроль уровня жидкости в любых открытых/закрытых резервуарах.
• Мониторинг запасов подземных вод.
• Вычисление гидрогеодинамической обстановки.
• Расчет расходов сточных вод в стандартных водосливах.
• Контроль уровня различных водоемов/бассейнов, озер, рек.
• Контроль в пищевой промышленности (молоко, вода и т.д.).
• Прогнозирование чрезвычайных ситуаций, вызываемых гидрологическими явлениями (расчет морского волнения и т.п.).

Система контроля уровня воды

В этой статье мастер-самодельщик расскажет нам, как сделать систему мониторинга и управления уровнем воды в емкости. Это простая и надежная система.Её ключевые особенности следующие:

Мониторинг уровня воды в реальном времени. Автоматическое включение / выключение насоса. Аварийное выключение насоса. Инструменты и материалы: -Arduino Pro mini; -Ультразвуковой датчик HC-SR04; -Модуль MAX485; -ЖК-модуль i2c; -ЖК-дисплей 1602; — Микроконтроллер ATTINY45 / 85; -Регулятор напряжения LM7805; -NPN-транзистор (2n3904); -N-канальный МОП-транзистор IRFD024PBF; -Диод 1N4007; -5-контактный разъем; -4-контактный разъем; -2-контактный разъем; -Клеммы с 2 контактами (синие) — 2 шт; -Клемма с 2 контактами (зеленая); -Гнездо постоянного тока (- 2 шт -Аудио разъем (папа/мама) — 2 шт; -Резистор 1 кОм; -Резистор 10 кОм — 3 шт; -Конденсатор 100 нФ — 3 шт; -Конденсатор 100 мкФ; — Кнопка SMD,6×3.5mm; -DIP-переключатели (SPST 2) — 2 шт; -Кнопка включения; -Тумблер; -Реле 12 В постоянного тока; -Релейный контактор; -Блок питания постоянного тока 5 В (> 200 мА); -Блок питания постоянного тока 12 В (> 500 мА); -Коробки для корпуса подходящего размера; -Крепеж; -Паяльные принадлежности; -Отвертка; -Провода;

Прорежьте отверстия и горячим клеем закрепите датчик на месте.

Так же контроль ведется с помощью двух болтов в цепи, которых установлен транзистор. Микроконтроллер считывает данные с обоих этих датчиков и отправляет данные на Arduino, установленное в блоке контроллера.

Сначала мастер хотел отправить данные через радиочастотные модули HC-12. Но диапазон этих модулей не соответствует запросам. Мастер использовал преобразователь MAX485 TTL в RS485 и сделал небольшую переходную плату, чтобы установить ее вместо модулей HC-12. Схему и ссылку на плату можно скачать по этому адресу. Монтаж осуществляется следующим образом: HC-SR04 к главной цепи: Vcc — 5 В (CN1). trig — trigPin (CN1). echo — echoPin (CN1). Gnd — GND (CN1).

Болты М3 к главной цепи: Болт 1 — 5 В (CN1). Болт 2 — 100 (CN1).

Модуль MAX485 (TX): VCC — 5 В (разъем HC-12) А — 1/4-дюймовый аудиоразъем. B — 1/4-дюймовый аудиоразъем. GND — GND (разъем HC-12) R0 — RX (разъем HC-12) RE — VCC (MAX485) или 5V. DE — RE (сокращенно RE и DE). DI — TX (разъем HC-12).

Гнездо постоянного тока (разъем P1): Tip — 5V Sleeve — GND

Ссылка на принципиальную схему и конструкции печатной платы для передатчика и приемника находится здесь.

ЖК-модуль i2c напрямую припаивается к 1602 LCD. Перемычка подсветки на модуле i2c подключена к тумблеру для включения / выключения. Аварийная кнопка (большая) подключается к главной цепи через разъем P4. ЖК-модуль i2c к главной цепи (CN4): GND — CN4-1 (GND1). VCC — CN4-2 (5V). SCL — CN4-3 (А5). SDA — CN4-4(A4).

Соединения релейных контакторов:

A1 — 230 VAC1 (ноль). A2 — NO (контакт реле). S1 — 230 VAC1 (ноль). S2 — 230 VAC2 (фаза) L1 — Провод двигателя насоса 1 L2 — Провод двигателя насоса 2. Подключите контакт COM реле к 230 VAC2 (линия).

Источник

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

Особенности применения

Использование ультразвуковых измерителей имеет ряд особенностей. Например, для устранения ошибок измерений необходимо следовать алгоритму:

• проводить и калибровку прибора при изменении состава газовой среды для установления фактической скорости звука;
• проводить калибровку при каждом существенном изменении температуры, записывая значения скорости;
• в дальнейшей работе прибора при перепадах температуры калибровку не проводить, а пользоваться ранее записанными показателями скорости.

Процесс настройки сенсора достаточно трудоемок. Возможна ситуация, когда изменения газовой среды в резервуаре не связаны с изменением температуры. В данном случае придется повторно проводить калибровку прибора.

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ И ОСОБЕННОСТИ ВЫБОРА

Сфера применения распространяется на воду и водные растворы, нефтепродукты и смазочные материалы, пищевые напитки и стоки. При достаточной защищенности корпуса или бесконтактном замере такие датчики отслеживают уровень щелочей, кислот и вязких сред, включая агрессивные. Один и тот же тип датчика при этом может использоваться для разных целей.

В частности, при работе с водой и любыми невязкими жидкостями отличные результаты обеспечивают ультразвуковые, поплавковые, вибрационные, оптические, емкостные и гидростатические сигнализаторы и уровнемеры.

При работе с растворами кислот предпочтение отдается емкостным, вибрационным и герконовым датчикам. Для контроля пенных или липких сред лучше всего подходят емкостные радиочастотные приборы. При высокой вязкости рабочей среды помимо них стоит использовать вибрационные или ультразвуковые бесконтактные разновидности.

При подборе конкретного прибора последовательно учитывается:

• состав и физико-химические параметры рабочей жидкости;
• объем, форма и материал стенок резервуаров (некоторые датчики требуют врезки в стенки, что не всегда допустимо);
• потребность в постоянном мониторинге или допустимость использования сигналов о достижении предельных значений;
• коммутационные и интеграционные возможности приборов, требования к монтажу и обслуживанию.

При выборе датчиков для бытовых целей предпочтение отдается энергонезависимым, неприхотливым, надежным и долговечным устройствам. Большинство частных задач (отслеживание уровня воды насоса, колодца, бассейна) решает поплавковый кабельный датчик.

При необходимости постоянного контроля уровня воды в скважине устанавливаются гидростатические уровнемеры или сигнализаторы. Остальные разновидности использовать для этих целей нецелесообразно.

  *  *  *

2014-2021 г.г. Все права защищены.Материалы сайта имеют ознакомительный характер, могут выражать мнение автора и не подлежат использованию в качестве руководящих и нормативных документов.

Особенности измерений в резервуарах с односторонним верхним доступом (авто-, ж/д цистерны, заглубленные резервуары АЗС)

Отдельную задачу представляет собой измерение массы продукта в ёмкостях с возможностью только верхнего доступа к придонной области. К таковым относятся: автомобильные,железнодорожные цистерны и заглубленные резервуары АЗС.

В подобных случаях Преобразователь Давления Прецизионный (ПДП) устанавливают в верхней, выходящей на поверхность части резервуара и дополнительно снабжают барботажным устройством. Последнее включает: компрессор, ряд клапанов и систему измерительных трубок,опущенных в продукт на полную глубину используемой меры вместимости. Через трубки последовательно прокачивают воздух, определяя установившееся в них давление, которое равно давлению в продукте на глубине обреза конкретной трубки.

Рис. 8 Электроника ПДП с барботажным блоком (верхняя часть)

В простейшем случае для измерений используют две барботажные трубки. Длина одной из них соответствует максимальной глубине меры вместимости, длина второй устанавливается на 50-250 мм меньше первой. Это различие позволяет, определить давление в продукте на разной, но известной, фиксированной глубине, вычислить уровень взлива и массу хранимого в резервуаре продукта без использования отдельного Измерителя Уровня Налива (ИУН).

Для небольших подземных резервуаров, например, АЗС, возможно удешевление комплекта поставки КИМЖ за счет сокращения количества ПДП. Это осуществимо при расположении резервуаров на расстоянии до 20 м между их наземными частями, пригодными для ввода барботажных трубок. Для такой группы достаточно одного ПДП, снабженного специальным коммутатором измеряемого давления.

Технологические характеристики

• • Максимальное рабочее давление — Максимальное рабочее давление материала, на которое рассчитано устройство.
  • Диапазон температур материала — Максимальная температура материала, для измерения уровня которых рассчитано устройство.
• Удельный вес жидкости — удельный вес жидкости является отношением относительной плотности вещества к плотности воды при 4°C. Плотность может быть рассчитана с помощью следующего уравнения:

Удельный вес = Плотность жидкости (г / мл) / плотность воды (1,00 г / мл), где плотность воды определяется как масса / объем

Монтаж

Монтаж можно проводить как сбоку, сверху и снизу. Установка датчика зависит от условий системы, характеристики емкостей, и выбор между контактным или бесконтактным методом измерения. Эти датчики могут быть установлены на верхней, нижней или боковой стороне контейнера, содержащего вещество, уровень которого необходимо отслеживать. Некоторые дополнительные факторы, которые следует учитывать при выборе монтажной опции это размер переключателя или датчика, и пространство, доступное для установки. Переключатель должен быть прочен, чтобы не учитывать влияния окружающей среды.

Особенности

Некоторые функции, которые могут сделать реле уровня жидкости более применимыми это программируемость, наличие контроллера, рекордера или функций сумматора и встроенный индикатор сигнализации, будь то звуковой или визуальный сигнал.

• Устройства с регулируемыми диапазонами измерений позволяют пользователю настроить диапазон измерения в зависимости от материала, емкости и условий окружающей среды.
• Для санитарных целей-устройства рассчитанные на санитарные приложения, такие как фармацевтическая и пищевая промышленности.
• Обработчики суспензии / взвешенных веществ-устройства которые могут обрабатывать шламы и материалов с содержанием взвешенных частиц, таких как сточные воды.
• Встроенная Сигнализация/Индикатор -устройства которые имеют встроенную звуковую или световую сигнализацию, который является чем-то большим, чем переключатель реле.
• Программируемые-устройства, которые могут быть запрограммированы для различных диапазонов, материалов, выходов и т. д.
• Функции регулятора-устройства имеющие или получающие входы для датчиков, обеспечивающие функции управления (например, ограничения, ПИД, логические), и выход управляющего сигнала.