В прошлом году сделал в своем загородном доме своими руками септик. Система водоотведения работает практически идеально, но вот только немного неправильно рассчитал объем накопителя. Слишком часто заполняется резервуар, и момент переполнения емкости часто является неожиданным и неприятным сюрпризом, приводящим к невозможности пользования канализационной системой. Чтобы получить возможность своевременного вызова ассенизационной машины, я решил собрать и установить в септике небольшое устройство, которое подавало бы сигнал о заполнении резервуара. Схема датчика уровня воды в резервуаре своими руками достаточно простая и далее я расскажу, что и как было сделано.
Источник allaboutcircuits.com
Материалы и инструменты
Как и при изготовлении других своих «поделок», сборка индикатора была практически полностью осуществлена с использованием радиодеталей и других необходимых элементов уже бывших в употреблении. Для самостоятельного изготовления такой системы я использовал детали в следующем количестве:
- Трехконтактный геркон: 2 шт.
- Светодиоды малой мощности: 3 шт. (красный, желтый и зеленый).
- Пластиковые хомуты: 2 шт.
- Неодимовый магнит.
- Термоусадочный кембрик 40 мм.
- Низковольтный пятижильный провод.
- Соединительную муфту 50 мм: 2 шт.
- Заклепки: 10 шт.
- Заглушки 50 мм: 2 шт.
- Профили мебельные из пластика.
- Резистор 680 Ом.
- Четырехконтактный штекер.
- Кнопка-выключатель.
В качестве источника питания я использовал аккумулятор на 3,7 вольта, но также можно применить две пальчиковые батарейки, соединенные последовательно.
Источник hobmodels.ru
Пайка элементов питания может привести к закипанию электролита и разрыву корпуса, поэтому при использовании изделий на 1,5 В, рекомендуется приобрести и установить специальный бокс, к которому уже можно без проблем припаять контактные провода.
Сборка своими руками указателя уровня воды в баке осуществлялась с применением следующих инструментов:
- Паяльника.
- Дрели.
- Строительного фена.
- Термопистолета.
Также не обойтись при монтаже сигнальной системы без отвертки и пассатижей.
Изготовление датчика уровня: пошаговая инструкция
Сборку своими руками индикатора уровня воды в баке на светодиодах я осуществлял в такой последовательности:
- На пластиковый хомут с помощью термопистолета я закрепил трехконтактные герконы. У меня расстояние между элементами получилось около 4 см.
Источник freeseller.ru
- Осуществил пайку проводов согласно схеме. После того как контакты остыли, для защиты от влаги места соединения проводов были обработаны силиконом.
- Затем хомут одел на муфту пластиковой трубы таким образом, чтобы верхняя часть легко перемещалась относительно неподвижной трубы.
- В качестве поплавка я решил использовать вторую муфту, в которую с обеих сторон были вставлены пластиковые заглушки.
Источник otlad.ru
- На следующем этапе я с помощью строительного фена прогрел пластиковый профиль и обернул его вокруг поплавка. Свободный конец этого элемента был закреплен с рычагом посредством пластиковых заклепок.
- Аналогичным образом рычаг из пластикового профиля прикрепил к муфте.
Источник otlad.ru
- Затем на рычаге был закреплен неодимовый магнит. Для надежного монтажа этого элемента следует использовать детали, которые имеют в своей конструкции отверстие. Я применял изделие от старого компьютерного жесткого диска, но можно использовать покупные изделия, которые уже выпускаются с монтажными отверстиями. Широкие магниты должны быть в приоритете, ведь таким образом можно будет обеспечить плавный включение режимов работы датчика.
- Далее я решил проверить работоспособность индикаторной системы. Подключив разъем к проводам, которые были соединены с источником тока и светодиодами и перемещая рычаг вверх и вниз я убедился в последовательном включении светодиодов.
Датчик уровня воды для бочки своими руками был установлен на сливную трубу септика, после чего, также было осуществлено подключение контактных проводов и элемента питания.
Устройство и принцип работы
Принцип работы геркона похож на выключатель. Его составляющие — пара сердечников, проводящих ток и зазор. Их герметично запаивают в стеклянной колбе, у которой инертная среда. Благодаря этому исключается процесс окисления.
Управляющая обмотка находится вокруг колбы и питается постоянным током, за счет которого работает. Магнитное поле генерируется с помощью обмотки после подачи питания. После отключения от питания катушки магнитный поток прекращается. После этого размыкаются пружинами контакты. Так как трение отсутствует, они являются абсолютно надежными.
У герконового датчика есть своя особенность: в состоянии покоя на пружины реле не действуют никакие силы. Благодаря этому они замыкают контакт за несколько секунд.
Принцип работы
Схема реле уровня воды своими руками изготовленного является очень простой. Когда септик еще не заполнен поплавок находится в нижнем положении, а неодимовый магнит – напротив первого геркона. В таком положении контакты геркона будут принудительно замкнуты на 3 вывод, по которому электрический ток направляется на зеленую лампочку.
Как только резервуар заполнится, но уровень жидкости еще не достигнет критических значений, поплавок немного поднимется вверх и воздействие магнитного поля на контакты первого геркона прекратится. В таком положении будет задействован «дежурный» режим, при котором оба геркона будут работать в состоянии, когда по ним ток переходит на 2 контакт.
После повышения уровня жидкости в резервуаре произойдет перемещение поплавка вверх, а неодимовый магнит совместится со вторым герконом, в котором произойдет переключение контактов на 3 контакт, по которому электрический ток будет поступать на светодиод красного света.
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.
- малая коммутируемая мощность;
- малое число контактных групп в одном баллоне;
- хрупкость стеклянного баллона;
- чувствительность к внешним полям.
Преимущества Герконов намного превосходят его недостатки.
Прин
Преимущества самодельного светодиодного датчика
Преимущества датчика уровня жидкости своими руками сделанного из «бесплатных» деталей, следующие:
- Высокая надежность. Благодаря применению герконов, которые представляют собой герметично запаянные в колбе электрические контакты, эксплуатация в условиях повышенной влажности не отражается негативно на эффективности работы устройства.
- Легкая конструкция. Благодаря тому, что практически все элементы, применяемые при изготовлении самодельного датчика, являются пластмассовыми, они оказывают минимальное воздействие своей массой на полимерную трубу, на которой закрепляется устройство. Пластик практически не подвержен коррозии, что также является одним из важнейших преимуществ изделия.
Источник freeseller.ru
- Практически все детали могут быть получены бесплатно. В моем случае, элементы трубы остались после прокладки канализации, светодиоды я выпаял из старой магнитолы, а герконы были приобретены ранее на Алиэкспресс с целью изготовления бесконтактного реле для переключения режима работы электродвигателя.
Схемы контроля уровня воды в баке своими руками, могут быть содержать и большее количество герконов. Например, если необходимо определить более точно уровень жидкости в резервуаре, то могут использоваться постепенный световой переход от синего к красному цвету из 5 – 7 деталей.
В этом видео смотрите, как лучше выбирать поплавок для датчика заполненности септика:
Герконовые датчики уровня
В ходе автоматизации технологических процессов на современных производственных предприятиях одной из самых распространенных задач является возможность автоматического мониторинга уровня воды и жидких продуктов. В связи с этим на производители предлагают большое число разнообразных датчиков и уровнемеров. И наиболее распространенными сегодня промышленности устройствами контроля уровня являются герконовые уровнемеры и герконовые поплавковые сигнализаторы уровня. Герконовые уровнемеры предназначены для непрерывного мониторинга уровня жидкости и являются самым простым вариантом автоматизации контроля уровня.
Работа герконовых уровнемеров строится на использовании магнита и специальных герконовых контактов. Измерительный элемент датчика состоит из направляющего стержня и магнитного поплавака, свободно перемещающегося вдоль стержня. Для проведения мониторинга измерительная часть датчика погружается в контролируемую среду. По мере изменения уровня продукта поплавок перемещается вверх или вниз по стержню, воздействуя на установленные герконовые контакты датчика. В зависимости от настроек герконовые контакты при приближении магнита замыкаются или размыкаются, вызывая срабатывание датчика. В результате формируется выходной сигнал управления, который передается на подключенное оборудование. Обратное прохождение магнитного поплавка вызывает возврат контактов в исходное положение и обратное переключение датчика.
Современные герконовые измерители уровня жидкости выпускаются в разнообразных вариантах, отличающихся конструктивным исполнением, а также рабочими характеристиками и совместимостью приборов. Так в зависимости от модели герконового датчика можно выбрать вариант с необходимой длиной измерительного элемента. Большинство моделей предусматривают возможность дополнительного удлинения измерителя. Благодаря простоте конструкции и надежности результатов измерения уровня датчики герконового типа могут применяться как для непрерывного измерения уровня, так и для сигнализации предельных значений. Также датчики могут иметь несколько пар герконовых контактов для измерения нескольких уровней продукта на разной высоте, например, для контроля верхнего и нижнего значения уровня, контроля процесса наполнения емкости или для решения других задач.
Магнитные поплавковые уровнемеры с герконовыми контактами применяются для контроля уровня различных видов жидких продуктов, а также подойдут для контроля некоторых видов сжиженных газов. При этом свойства продукта практически не влияют на результат измерения.
Современные герконовые датчики уровня имеют большое число разнообразных вариантов исполнения, подходящих для работы в различных, в том числе суровых промышленных условиях. Помимо стандартных общепромышленных моделей также выпускаются взрывозащищенные варианты, модели для высокого давления и повышенных температур, а также других специфичных условий эксплуатации. Разнообразие моделей также позволяет выбрать подходящий вариант по типу выходного сигнала для работы с различными видами оборудования. Возможности датчиков и разнообразие моделей позволяет подобрать вариант для работы практически во всех отраслях промышленности.
По сравнению с другими видами измерителей уровня герконовые уровнемеры имеют ряд преимуществ. Так по сравнению с ультразвуковыми или радарными уровнемерами герконовые датчики отличаются более низкой стоимостью. Герконовые датчики мало чувствительны к возможному образованию пены или пыли на поверхности продукта.
При этом важно помнить, что герконовые контакты чувствительны к внешним магнитным полям, поэтому не рекомендуется использовать датчики вблизи оборудования, создающего большие внешние электромагнитные шумы и помехи, или выбирать модели с надежной изоляцией и экранированием датчика от внешних влияний. Также герконовые датчики могут быть чувствительны к внешним воздействиям, вибрациям и ударным нагрузкам. В отличие от емкостных и бесконтактных датчиков контроля уровня магнитные датчики с герконовыми контактами имеют большие размеры и вес.
При регулярном обслуживании недостатки приборов могут быть сведены к минимуму. В случае необходимости измерения уровня в условиях возможного частого возникновения внешних электромагнитных помех или повышенной вибрации рекомендуется выбрать другие виды уровнемеров, например, ультразвуковые. При невозможности использования других вариантов измерителей уровня для корректной работы герконовые датчики необходимо изолировать с помощью защитных экранов от возможных электрических и магнитных помех, а также внешней вибрации.
В статье приведен общий обзор современных герконовых датчиков уровня. Для выбора конкретной модели герконового датчика необходима консультация технических специалистов. Инженеры помогут в подборе датчиков и оборудования в соответствии с поставленными задачами и существующими технологическими процессами.
