Сигнализаторы уровня воды на микросхемах-таймерах

Датчик уровня воды своими руками

Посмотрим, на примере откачки воды из приямка, как можно сделать управление в автоматическом цикле поддержания уровня воды не выше положенного.

Имеем приямок с очень не чистого вида жидкостью, состоящей из воды и примесей охлаждающей жидкости для резцов металлорежущего станка.

В качестве сигнала берется обычный дискретный сигнал 24В с обычного индуктивного датчика. Он отрабатывает на лепесток. Когда уровень воды в приямке растёт, поплавок поднимается ослабляя пружину. На конце пружины прикреплен лепесток, он поднимается за счёт разгибающей силы пружины. На лепесток, в свою очередь, отрабатывает индуктивный сенсор, подавая на катушку реле двигателя насоса, заставляя его откачивать воду с приямка. Для того, чтобы избежать частых включений отключений двигателя, в цепи датчик-катушка, стоит реле задержки выключения с уставкой на 10 минут.

Таким образом, при следующем срабатывании датчика, реле снова сработает и цикл повторится.

Конечно, для предохранения двигателя от сухого хода целесообразно поставить датчик протекания в патрубок, через который происходит откачка эмульсии. Но в нашем случае важна была простота конструкции. Вместо индуктивного сенсора можно использовать две пластины, соприкасающиеся друг с другом, что будет еще экономичнее.

Если вода или другая жидкость имеет однородный состав, тогда можно применить концу кто метрический одноэлектродный датчик уровня.

Например ДУ-1Н производителя «Рэлсиб», предназначенного для измерения уровня в различных типах жидкости. Датчик может работать в широких температурных пределах. Корпус не подвергается коррозии, состоит из высококачественной нержавеющей стали. В качестве изоляции используется керамика и фторопласт, это обеспечивает отличную изоляционную защиту. Устойчив ко многим механическим нагрузкам. Измерения не зависят от плотности жидкости. И не требует дополнительного ухода во время работы.

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.

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.

Изготовление датчика

Первым делом просверливаем сквозное отверстие в середине пенопласта (это делается для того, что бы когда будем закручивать шуруп, пенопласт не раскололся), а так же на обеих пластинках.

Затем скрепляем детали так, как показано на фото:

Приматываем к шурупу леску и наш «датчик» почти готов.

Теперь несем все на крышу душа, просверливаем отверстие в крышке бака ( отверстие нужно делать такое, что бы леска свободно по нему проходила).

Далее опускаем получившийся поплавок в бачек, леску пропускаем через крышку и теперь, там где у нас уровень воды привязываем маленькую шайбу.

И вот какой получился готовый результат.

Принцип работы нашего «датчика» очень прост. Когда вода в бачке заканчивается, наш поплавок опускается на низ, а шайба что снаружи, поднимается наверх, следовательно, нужно долить воды. И когда вода наливается, так же очень удобно следить. Можно конечно на бачке сделать разметки и вместо шайбы повесить какую-нибудь стрелку, но это уже дело лично каждого. Если есть, какие ни будь вопросы, пожалуйста, задавайте!

Обзор видов

Существует 2 разновидности клапанов.

  1. Механические. Абсолютно бесхитростная конструкция, надежность и стабильность к агрессивным средам, продолжительный срок эксплуатации.
  2. Электрические. Обеспечивают автоматизацию процессов (нет потребности в контроле человеком над рабочим процессом). Устройство обладает более сложной структурой, по сравнению с механическим клапаном.

Еще один положительный момент – клапаны такого вида не создают дополнительного шума в ходе работы.

Рассмотрим более подробно каждый из них в отдельности.

Механические

К регуляторам механического типа относятся самые разные устройства контроля уровня воды в баках. Посредством их проще всего производить контроль предельного и минимального уровня жидкости в емкости, если давление в магистральном водопроводе менее 5 бар, а напряжение отсутствует.

Принцип их работы заключается в том, что поплавок сопряжен с рычажком, при изменениях уровня жидкости поплавок двигает кверху либо книзу этот рычаг, а он, в ответ, оказывает воздействие на клапан, который и открывает (закрывает) подачу жидкости. Данные устройства можно видеть в роли сливного механизма бачка унитазов. Их довольно практично применять там, где требуется систематически доливать воду из централизованной водопроводной системы.

Механические устройства имеют ряд положительных качеств:

  • несложность конструкции;
  • малогабаритность;
  • безопасность;
  • автономность – не нуждаются в каких-либо источниках электрической энергии;
  • надежность;
  • невысокая стоимость;
  • простота монтажа и регулировки.

Однако у этих клапанов имеется один серьезный минус – они способны держать под контролем лишь один (верхний) уровень, который находится в зависимости от места установки, и настроить его, если и возможно, то в довольно маленьких границах. В магазинах данный клапан может носить название «кран поплавковый для емкостей».

Электрические

Прежде чем приобретать подобное оснащение, необходимо принять в расчет некоторые моменты. Следует учитывать продуктивность, с которой будет совершаться забор жидкости из бака, и вместимость самого резервуара для воды.

Если продуктивность незначительная, а вода используется быстро, идеальным решением будет клапан электрического типа. Он монтируется на бак совместно с клапаном с электромагнитным приводом и фильтром для очистки воды от механических примесей. Это даст возможность быстро заполнять емкость и прогревать в ней воду, вследствие чего существенно сократится промежуток времени между поливами.

Данная модификация поплавкового клапана для баков имеет следующие свойства:

  • поплавковый механизм предохранен от влажности непроницаемым кожухом;
  • длина проводки представлена в 2 вариациях – 3 и 6 метров.

Данное изделие зачастую практикуют для пуска/отключения автоматики насоса при отсутствии воды при работе насоса и в трубопроводе водоснабжения. При этом сам поплавок должен быть смонтирован в нижней точке уровня жидкости.

Чтобы подстраховаться от перелива, необходимо организовать последовательный монтаж поплавковых клапанов 2-х видов. Уровень жидкости отслеживается электрическим устройством, а механический клапан служит в качестве дополнительного инструмента. Когда появляются неисправности в работе электрического клапана, приток жидкости в бак будет заблокирован механическим устройством. Цена поплавковых клапанов для емкостей небольшая, в то же время они делают процедуру заполнения баков автоматической и довольно комфортной.

Самостоятельное изготовление датчика

Предположим, стоит задача автоматизировать использование насоса типа «Малыш» для обеспечения водой дачи или загородного дома. Как правило, вода нагнетается в аккумулирующий резервуар, и нужно обеспечить своевременное, автоматическое отключение насоса при достаточном заполнении ёмкости. Для этого нет необходимости устанавливать сложные и дорогие датчики. Изготовление устройства на основе геркона, которое отлично выполнит поставленную задачу, можно осуществить своими руками. Назовём это устройство: электрический поплавковый клапан уровня воды в баке на базе герконового выключателя.

Герконовый выключатель

Геркон — это выключатель, который является главной исполняющей деталью в устройстве герконового датчика уровня воды для управления насосом. Он выглядит как маленькая герметичная стеклянная ёмкость с вакуумом внутри или инертным газом. Внутри находится замкнутая или разомкнутая контактная группа, проще говоря, два замкнутых или разомкнутых контакта из ферромагнитного материала с золотым или серебряным верхним покрытием. При попадании в магнитное поле контакты детали намагничиваются и отталкиваются друг от друга, размыкая цепь, в которую они включена, останавливая её работу, или, наоборот, замыкаются и включают цепь. Герконы разделяются на два вида:

  • Геркон с нормально замкнутыми контактами.
  • Геркон с нормально разомкнутыми контактами.

Среда внутри стеклянной колбы препятствует окислению контактов и образованию искр при замыкании.

Устройство датчика на основе геркона

Для изготовления устройства понадобится магнитный катушечный пускатель на 220 вольт и пара герконов, один из которых замкнут в нормальном состоянии, а второй — разомкнут. И также понадобится поплавок для бака с водой, который изготавливается из пенопласта, шток, трубки и трех проводов небольшого сечения и толщины.

Схема работы устройства проста и, главное, безопасна. Принцип работы следующий:

  • В процессе набора жидкости поплавок с магнитом, достигнув геркона максимального уровня, находящегося в замкнутом состоянии, размыкается под действием магнитного поля, коммутируя силовую, пускающую катушку на отключение, которая выключает насос.
  • По мере убывания воды из резервуара поплавок опускается и при достижении нижнего геркона, срабатывающего на замыкание под воздействием магнитного поля, пускающая катушка коммутируется на запуск насоса.
  • Датчик, изготовленный по такому принципу, способен работать много лет без нареканий в отличие от электронных систем управления контролем заполнения ёмкостей. Изготовить поплавковый датчик уровня воды своими руками несложно, и это не требует особых специальных знаний в области электротехники.

Схема контроля откачки воды дренажным насосом

По принципу вертикальной работы поплавкового механизма можно предложить схему подключения датчика для коммутации реле запуска дренажного насоса с дополнительным питанием 12 вольт.

Стоит отметить, что герконовые переключатели не способны работать с большими токами и не могут включать или отключать насос напрямую. Поэтому они используются в низковольтных схемах для коммутации мощных реле для запуска или отключения насоса. При высоком уровне начинается откачка жидкости до достижения минимального установленного уровня. Принцип работы следующий:

  • При подъёме жидкости в ёмкости до верхнего уровня поплавок с магнитом замыкает верхний геркон SV 1, и на катушку реле P1 начинает поступать ток. Происходит замыкание контактов параллельно с подключённым герконом, что приводит реле в состояние самозахвата. Такая функция не позволяет отключиться напряжению питания катушки при размыкании геркона SV 1. Это достигается подключением нагрузки реле и его катушки в одну цепь.
  • Происходит включение силовой катушки реле P2 в цепи питания электронасоса и начинается откачка жидкости.
  • При уменьшении уровня жидкости поплавок с магнитом достигает нижнего геркона SV 2, замыкая его контакты. Положительный потенциал напряжения начинает подаваться на катушку реле P1 также и с другой стороны. Это приводит к снятию функции самозахвата и отключению реле, что коммутирует отключение силовой катушки P2, обеспечивающей питание электронасоса.
  • Поменяв герконы SV 1 и SV 2 местами, датчик будет отключать насос при наполнении ёмкости до установленного уровня и включать при падении уровня жидкости.

Подключение датчика или установка

Сам процесс подключения элементов системы к блоку управления (БУ) не представляет особой сложности. Несмотря на то, что в инструкции по эксплуатации есть описание порядка действий при монтаже, мы подготовили для вас более детальный и подробный шаблон действий при установке системы.

Вам будет интересно: ТОП 7 лучших морозильный ларей: какой купить, отзывы, характеристики, цена, плюсы и минусы

Для начала надо определиться с местами вероятной протечки, к ним как правило относятся участки труб с большим количеством соединений, места установки водоразборных кранов и бытовой техники, типа посудомоечной и стиральной машин. Датчики лучше закрепить к основанию, чтобы они были параллельны плоскости пола. Если позволяет возможность, можно закрепить при помощи небольшого самореза непосредственно к основанию, если саморез использовать нельзя, можно просверлить отверстие под дюбель и закрепить с помощью него.

В соответствии с инструкцией, в первую очередь необходимо подключить встроенную батарею, именно она отвечает за работоспособность системы в случае отключения сети 220В. Для этого необходимо открутить два винта с задней части контроллера и соединить контакты батареи и контроллера.

Согласно инструкции необходимо подключить все провода к контроллеру. Все места подключения помечены и трудностей данная процедура не вызывает

Хотим обратить внимание, провода от кранов можно объединить и к контроллеру – подключить только три, а не шесть. Также система рассчитана на подключение заземляющего провода, поэтому раз таковая есть, лучше подключить

После установки системы, необходимо проверить ее работоспособность, для этого необходимо намочить датчик. Как только датчик почувствует влагу, контроллер подает сигнал проводам и шаровые краны автоматически закрываются. При этом раздается звуковой и световой сигнал.

Обращаем ваше внимание, виды датчиков бывают разные, мы вам рассказали только о моделе, в комплекте которой имеются кабеля. Независимо от типа вашей модели обязательно читайте инструкцию – в ней все подробно и максимально доступно рассказано и наглядно показано

Основные виды по способу передачи сигнала

Порядок передачи сигнала от подобных устройств может существенно отличаться. Существующие разновидности датчиков можно условно разделить на две большие группы:

  • проводные;
  • беспроводные.

Уже по названию можно понять, каким образом осуществляется передача сигнала в каждом конкретном случае. При этом каждый вариант имеет свои особенности, которые следует проанализировать при выборе подходящего устройства.

Проводные

Важное преимущество проводных датчиков — доступность. По данному параметру они существенно уступают беспроводным аналогам

Кроме того, они имеют достаточно широкую область применения. Благодаря продуманному конструктивному исполнению, они не только полностью совместимы между собой, но и с различными приемно-контрольными устройствами. Обеспечивают стабильную передачу сигнала в любых условиях. Способны прослужить долго при правильном и своевременном техническом обслуживании.

Проводные модели не нуждаются в настройке. Достаточно подключить прибор к системе, чтобы он начал работать. Исключение составляют адресные устройства, с которыми можно будет познакомиться ниже.

Монтаж проводных датчиков может осуществляться:

  • Открыто. Менее затратный вариант, но в процессе эксплуатации придется столкнуться с тем, что провода будут находиться на виду;
  • Скрыто. Выбор тех, кто хочет сохранить интерьер квартиры или дома в неизменном виде. В процессе монтажа придется столкнуть с тем, что надо будет подумать, каким образом проложить провода, чтобы они позволили соединить все элементы системы и остались незаметными для окружающих.

Независимо от выбранного способа монтажа, стоит быть готовым к тому, что в процессе эксплуатации могут возникнуть проблемы в местах соединения отдельных проводов. Причин для появления данного явления достаточно много, однако, в случае открытого способа соединения устранить неисправность будет намного проще.

Беспроводные

У таких датчиков охранной сигнализации для передачи сигнала используется определенный радиоканал. Они работают от встроенной батареи. Именно поэтому большинство пользователей делает выбор в пользу подобных устройств. Отсутствие проводов значительно упрощает выполнение монтажных работ. Сокращаются сроки, уменьшаются затраты и при этом нет риска нарушения целостности интерьера.

Несмотря на очевидные достоинства, беспроводные модели имеют ряд существенных недостатков:

  • Необходимость отслеживания состояния элементов питания и при необходимости производить их замену;
  • Чувствительность к внешнему электромагнитному воздействию;
  • Возможность передачи сигнала в ограниченном радиусе действия;
  • Сложность совмещения с другими подобными устройствами;
  • Более высокая стоимость по сравнению с проводными аналогами. Цена может отличаться в 3 раза.

Адресные

Передача информации между устройствами адресного вида и контрольной панелью осуществляется в цифровом виде. Они могут отправлять не только данные о внештатной ситуации, но и о своем состоянии. К данной разновидности могут относиться как беспроводные, так и проводные модели. Первые все только адресные, а вторые — частично.

Их важным преимуществом является информативность, что делает востребованным их использование при оснащении ответственных объектов.

Выбрать и купить поплавковый клапан для емкости или бака

Используя современные решения и необходимое оборудование можно автоматизировать различные процессы дачной жизнедеятельности. Включение и выключение скважинного насоса для водоснабжения, энергосбережение, отопление – все это важные элементы загородной жизни.

Немаловажным фактором является и полив сада, а прогретая вода в резервуаре, это залог здоровья ваших растений. Для поддержания автоматического контроля уровня воды в баке понадобится поплавковый клапан для емкости а также несколько фитингов для его установки.

Рассмотрим различные виды этих устройств.

Прежде чем купить поплавковый клапан механического или электрического типа для бака подумайте о реализации ваших задач. Необходимо учесть с какой производительностью будет осуществляться забор воды из бака, а так же объём самой емкости для полива.

При этом ваш бак будет быстро наполнятся и прогреваться, а значит, время между циклами полива значительно сократится.

Такой клапан поплавковый для бака имеет влагозащищенный корпус и провод 3 или 6 метров. Его можно так же использовать для включения и выключения автоматики насоса по сухому ходу, установив поплавок в нижнюю точку уровня воды.

При этом вам не придется постоянно включать насос руками при срабатывании автоматики по сухому ходу. Такое решение весьма удобно, если вы редко бываете на участке, а вода в поселковом водопроводе бежит довольно медленно. Энергозависимость системы от постоянного источника питания, пожалуй, единственный минус.

Если таковое отсутствует необходимо рассмотреть поплавковый клапан 1” механического типа.

В баке по факту подвода трубы долива делается отверстие на 1” или 25 мм. В него вставляется сам клапан с обжимной гайкой и резиновой прокладкой. На выходе мы получим резьбовой патрубок для подключения трубы долива с помощью фитинга.

Делаем регулировку пластикового поплавка клапана на максимальную отметку уровня воды, ослабевая или зажимая гайку на подвижном рычаге поплавка.

Все, готово! Открываем магистральный вентиль для подачи воды в емкость, по мере ее наполнения поплавок займет верхнюю отрегулированную отметку уровня, а механизм клапана перекроет доступ воды в резервуар.

Таким образом, основной контроль уровня воды в резервуаре обеспечивает электрический поплавковый клапан для емкости, а вспомогательным является механический клапан поплавковый для бака. В случае сбоя работы электромагнитного клапана долива (засор мембраны, старость, нарушение герметичности и пр.

) механический клапан перекроет долив воды в бак по достижению ее максимальной отметки. Такой способ защитит емкость от перелива и возникновения непредвиденных последствий для ее владельца.

  • Поплавковый клапан Aquatech механический 1″ для регулирования уровня наполнения для ёмкости.
  • Поплавковый клапан Quickstop уровня наполнения для ёмкости.
  • Поплавковый выключaтель уровня электрический (до 220 В) с 3-х жильным проводом для технической воды
  • Оставить комментарийКлапан поплавковый для бака Farg металлический с латунным седлом 3/4″ – 1,1/4″ (без шара!)
  • Оставить комментарийКлапан поплавковый для бака Farg металлический с седлом из нержавеющей стали AISI 430 3/4″ – 2″ (без шара)
  • Клапан поплавковый для бака Farg металлический с седлом из нержавеющей стали 1/2″-1″ для горячей воды
  • Оставить комментарийПоплавковый выключатель двухпозиционный с проводом 1- 5 метров для питьевой воды
  • Оставить комментарийПоплавковый выключатель TAURUS с проводом 10-20 м для сточных бытовых и промышленных вод
  • Оставить комментарийПредназначен для определения уровня заполнения ёмкости жидкостью.
  • Электромагнитный соленойдный клапан для воды 24 V. Предназначен длядля перекрытия/открытия водяного потока.

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

Система регулирования уровня жидкости низкого давления (LP LLRS)

Разрабатывая такую систему как LP LLRS, следует особое внимание уделять двум факторам: ресиверу и уровню жидкости. Подбирая ресивер для такой системы, необходимо учитывать, что его размеры должны быть довольно большими, чтобы накапливать жидкий хладагент из испарителей

Объем жидкого хладагента меняется с изменением тепловой нагрузки. Одни из испарителей могут дренироваться во время оттаивания, а другие — быть закрытыми для техобслуживания. В сосудах низкого давления (кожухотрубный испаритель) уровень жидкости должен находится на одинаковом уровне. Данный фактор свидетельствует о стабильной работы системы. Если уровень в отделителе жидкости слишком высокий, то это может стать причиной гидравлического удара в компрессоре. При низком уровне жидкости возникает вероятность кавитации в насосах системы циркуляции хладагента.

Учитывая данные факторы, отметим, что системы регулирования уровня жидкости низкого давления преимущественно применяются в децентрализованных системах охлаждения, поскольку имеют несколько испарителей и высокий уровень заправки хладагента (холодильные склады). Установки подобного рода с системой LP LLRS работают стабильно, даже в том случае, когда объем необходимого для заправки хладагента сложно определить.

В свою очередь системы регулирования уровня жидкости высокого давления (HP LLRS) используются в компактных установка (водоохладителях). По сравнению с системами LP LLRS они меньше стоят, а также отличаются большей надежностью и безопасностью.

Выбираем датчик уровня воды в резервуаре и емкости

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

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.

Схема подключения герконового датчика уровня воды

Герконовые переключатели являются маломощными устройствами и неспособны коммутировать большие токи, поэтому они не могут быть использованы непосредственно для отключения и включения насоса. Обычно они задействованы в низковольтной схеме коммутации работы мощного реле насоса, помещенной в шкаф управления.

На рисунке представлена простейшая схема с датчиком, реализующая управление дренажным насосом в зависимости от водного уровня при откачке, состоящая из двух герконов SV1 и SV2.

При достижении жидкостью верхнего уровня магнит с поплавком включает верхний геркон SV1 и на катушку реле P1 подается напряжение. Ее контакты замыкаются, происходит параллельное подключение к геркону и реле самозахватывается.

Напряжение поступает на катушку мощного реле в цепи электропитания насоса, его контакты замыкаются и электронасос начинает работать. При падении уровня воды и достижении поплавка с магнитом нижнего геркона SV2 он включается и на катушку реле P1 с другой стороны также подается положительный потенциал, ток перестает течь и реле P1 отключается. Это вызывает отсутствие тока в катушке силового реле P2 и как следствие прекращение подачи напряжения питания на электронасос.

Рис. 6 Поплавковые вертикальные датчики уровня воды

Аналогичная схема управления насосом, помещенная в шкаф управления, может быть использована при отслеживании уровня в емкости с жидкостью, если герконы поменять местами, то есть SV2 будет находиться вверху и отключать насос, а SV1 в глубине бака с водой его включать.

Датчики уровня могут быть использованы в быту для автоматизации процесса при заполнении больших емкостей водой при помощи водяных электронасосов. Наиболее просты в установке и эксплуатации герконовые виды, выпускаемые промышленностью в виде вертикальных поплавков на штангах и горизонтальных конструкций.