Сензор за нивото на водата: устройство и принцип на работа

В индустрията и ежедневието винаги има нужда да се контролират нивата на течности в контейнери. Измервателните устройства се класифицират като контактни и безконтактни. И при двата варианта сензорът за водно ниво се поставя на определена височина на резервоара и работи, сигнализира или дава команда за промяна на режима на подаване.

Контактните устройства работят въз основа на поплавъци, превключващи вериги, когато течността достигне поставените знаци.

Безконтактните методи се разделят на магнитни, капацитивни, ултразвукови, оптични и други. Устройствата нямат движещи се части. Те се потапят в контролирани течни или насипни среди или фиксират върху стените на резервоарите.

Сензори с поплавък

Най-разпространени са надеждни и евтини устройства за контрол на нивото на течности с помощта на поплавъци. В структурно отношение те могат да варират. Помислете за техните възгледи.

Вертикално оформление

Често се използва нивото на водата с плаващ сензор с вертикален прът. Вътре е поставен кръгъл магнит. Прътът е куха пластмасова тръба с вградени решетъчни превключватели. Поплавък с фиксиран магнит винаги се намира на повърхността на течността. Приближавайки се към релето, магнитното поле задейства контактите, което е сигнал, че контейнерът е запълнен до определен обем. при серийна връзка контактните двойки помежду си чрез резистори могат постоянно да следят нивото на водата за общото съпротивление на веригата. Стандартният сигнал се променя от 4 на 20 mA. Сензорът за нивото на водата най-често се намира в горната част на резервоара на участък до 3 m.

Електрическите схеми с тръбни превключватели могат да се различават с външната прилика на механичната част. Сензорите се намират на едно, две или повече нива, давайки сигнал за пълния резервоар. Те могат също да бъдат линейни, непрекъснато да предават сигнал.

Хоризонтално оформление

Ако сензорът не може да се монтира отгоре, той е фиксиран хоризонтално към стената на резервоара. Магнит с поплавък е монтиран на лост с шарнир, а герконът е поставен в корпуса. Когато течността се издига до горната позиция, магнитът се приближава към контактите и сензорите, сигнализиращи, че е достигната граничната позиция.

С увеличеното замърсяване или замразяване на течността се използва по-надежден поплавък от нивото на водата върху гъвкав кабел. Състои се от малък запечатан контейнер, поставен на дълбочина с метална топка с контакт с тръстика или с барабан вътре. Когато нивото на водата съвпада с положението на сензора, контейнерът се обръща и контактът се активира.

Един от най-точните и надеждни сензори за плаване е магнитострикция. Те съдържат поплавък с магнит, който се плъзга по метален прът. Принципът на действие е да се промени продължителността на преминаване на ултразвуков импулс през пръчка. Липсата на електрически контакти значително увеличава яснотата на реакцията при достигане на интерфейса между средата на дадена позиция.

Капацитивни сензори

Безконтактното устройство отговаря на разликата между диелектричната константа на различни материали. Сензорът за водно ниво в резервоара е монтиран извън страничната стена на резервоара. На това място трябва да има вложка от стъкло или флуоропласт, така че през нея да се разграничи интерфейсът между средата. Разстоянието, при което чувствителният елемент улавя промяната в контролираната среда, е 25 mm.

Херметичният дизайн на капацитивния сензор позволява поставянето му в контролирана среда, например в тръбопровод или в капак на резервоара. Въпреки това, тя може да бъде под налягане. По този начин присъствието на течност в затворен реактор се поддържа по време на процеса.

Сензори за електрод

Сензор за нивото на водата с поставени в течност електроди реагира на промяна в електрическата проводимост между тях. За да направите това, те се закрепват с клипове и се поставят на горните и долните нива. При по-дълга двойка се инсталира друг проводник, но обикновено се използва метален корпус на резервоара.

Схемата на датчика за нивото на водата е свързана към системата за управление на двигателя на помпата. С пълен резервоар всички електроди се потапят в течност и между тях протича управляващ ток, което е сигнал за изключване на двигателя на водната помпа. Водата също не тече, ако не докосне открития горен проводник. Сигналът за включване на помпата е да се понижи нивото под дългия електрод.

Проблемът на всички сензори е окисляването на контактите във водата. За намаляване на ефекта се използват пръти от неръждаема стомана или графит.

DIY сензор за водно ниво

Простотата на устройството прави възможно да го направите сами. За това ви е необходим поплавък, лост и клапан. Цялата конструкция е разположена в горната част на резервоара. Поплавъкът с лоста е свързан с пръчката, която движи буталото.

Когато водата достигне горната граница, плувката премества лост, който действа върху буталото и затваря потока през долната тръба.

Тъй като водният поток, поплавъкът се спуска, след което буталото отново отваря отвора, през който резервоарът може да се пълни отново.

С правилния избор и производството на сензор за водно ниво, сглобен на ръка, работи надеждно в домакинството.

заключение

Сензорът за нивото на водата е незаменим в частния сектор. С него не се губи време, докато се следи запълването на резервоара в градината, нивото в кладенеца, кладенеца или септичната яма. Просто устройство без помощта на собственика навреме да започне или изключи водната помпа. Просто не забравяйте за неговата превенция.