Схема самодельного датчика протечки воды
На сегодняшний день, наверное, самой популярной проблемой в квартирных домах является протечка воды. Из-за такой трагедии портятся не только полы и стенки в ванной комнате, но и отношения с соседями с нижнего этажа. Если вы сталкивались с такой проблемой, то, наверное, уже задумывались, как бы можно было предотвратить последующих рисков затопления.
В данной статье мы поговорим именно об этом, а точнее о том, как изготовить датчик протечки воды своими руками. Изготовление такого рода устройства не представляет никакого труда и под силу даже начинающему радиолюбителю. При помощи самодельного датчика протечки воды вы сможете заблаговременно узнать о предстоящей опасности и вовремя перекрыть воду.
Для того чтобы изготовить датчик нам потребуется всего лишь паяльник, припой для сварки меди, кусачки, два провода (многожильный и одножильный) и некоторые электрические компоненты, а именно: радиосхема модели LM7555, светодиод, 6 резисторов, 2 конденсатора, 1 транзистор и бузер с генератором.
В первой схеме представлен вариант датчика протечки со звуковой и световой сигнализацией, вторая схема использует только световую сигнализацию, такой тип сигнализации используется в основном в охранных комплексах.
Главной деталью датчика является аналог известной микросхемы LM555, но с заниженной потребляемостью энергии и с функцией обычного таймера. Схема не является затратной, и ее изготовление будет стоить примерно 5 центов, так как основа микросхемы состоит из простейших радиокомпонентов.
Принцип работы датчика состоит в том, что он имеет 2 контакта, при помощи которых анализирует поверхность пола на наличие влажности. Контакты рекомендуется изготавливать из металлов, не поддающихся окислению. В качестве примера можно взять нержавеющую сталь или медные провода, заранее обработанные оловянным раствором.
Два контакта подключаем к плюсу питания и к встроенному компаратору на микросхеме. Благодаря этому ток, при погружении в воду, начинает течь от плюса к резистору и «сопротивлению воды», дальше он доходит к компаратору, после чего напряжение второй ножки микросхемы нарастает до предела и осуществляется автоматическое переключение. Переключение способствует падению напряжения на третьей ножке микросхемы, это способствует появлению логического нуля, после чего первый транзистор включается и через него протекает ток в нагрузку, засвечивая при этом светодиодный индикатор. В итоге на первом транзисторе образуется логическая единица.
Такой вид датчика может работать как автономно, так и вместе с комплексом охранных систем. Если использовать датчик автономно, то для оповещения о протечке можно применить звуковой сигнализатор, так называемый «бузер» с внутренним генератором. В качестве сухого элемента для питания бузера, можно использовать три обычных щелочных батарейки или Li-ion аккумулятор с малым разрядом тока.
Но если применять датчик в охранной системе, логичнее было бы собрать все датчики в одну общую цепь параллельного типа, используя при этом сигнализационный кабель, соединенный со звуковым оповещением. При этом светодиодную индикацию можно оставить на каждом датчике, это поможет выявить неработающий датчик в случае деформации.
В качестве печатной платы можно использовать формат Sprint Layout 6, эскиз которой представлен на рисунке:
Печатная плата датчика протечки воды
Из-за того, что датчик имеет маленькие размеры (примерно 21х12 миллиметров), его можно разместить в любом корпусе обычного магнитного датчика для открывания дверей или в любом другом пластиковом корпусе подходящим под его размеры. Ниже представлен пример корпуса для датчика протечки воды.
Сенсором обнаружения присутствия воды является провод с 1 мм диаметром, имеющим залуженную поверхность. При помощи обычного паяльника и двух полосок текстолита, заранее закрепленных на корпусе обычным клеем, паяем проволки непосредственно к текстолитам.
Собрав корпус вместе с датчиком, следует проверить его работоспособность и герметизировать герметиком все отверстия в корпусе, после чего датчик будет готов к установке.
Датчик можно установить в любом месте, где повышен риск протечки воды. Например, под отопительными батареями, стиральной и посудомоечной машинкой, под хомутами или кранами перекрытия воды и в любых других местах связанных с водоснабжением.
Также рекомендуется ознакомиться с Датчиком угарного газа
Схема изготовления датчик протечки воды: пьезоизлучатель, эмиттер и транзистор
Просмотров: 394
В современном мире дорогих материалов и шикарных ремонтов протечка воды может стать настоящей проблемой.
Кроме необходимости замены испорченных напольных покрытий у себя дома, можно получить судебный иск от соседей.
Чтобы избежать множества неприятностей, иногда достаточно собрать датчик протечки своими руками.
Его устройство не отличается сложностью. Также, есть возможность купить готовые решения, которые предложат расширенный функционал.
Зачем необходим датчик протечки воды
Первое и главное, что делает система защиты от протечек воды своими руками — предотвращает финансовые потери.
Датчик протечки для предотвращения затопления квартиры
Имея элементарную звуковую сигнализацию, находясь дома, можно:
- предотвратить порчу напольных и настенных покрытий;
- уберечь проводку и бытовые приборы от коротких замыканий;
- избежать накопления влажности;
- предотвратить протекание воды на нижние этажи.
Справляться с задачей обнаружения влаги может как простейший датчик утечки воды своими руками, так и более сложное решение. К примеру, множество современных охранных систем комплектуются специальными сенсорами.
Даже некоторые модели камер видеонаблюдения могут превращаться в контроллер протечки воды. Для этого у них должны быть предусмотрены входы или иные интерфейсы подключения датчиков.
Как самостоятельно изготовить датчик протечки воды
Современный умный дом датчик протечки включает в обязательном порядке.
Однако такое громкое название системы не должно пугать. В роли умного дома сегодня способен выступать видеодомофон.
Функционал современных моделей включает обслуживание внешних датчиков и даже программирование работы бытовой техники.
Схема устройства датчика протечки воды
Сегодня достаточно популярен датчик протечки воды Arduino. Это достаточно простое решение.
Для его реализации потребуется сам контроллер Ардуино, а также специализированный датчик, представляющий собой плоскую пластину с резистивными полосками. Он может контролировать не только протечку воды, но и падение капель дождя.
Однако, чтобы самостоятельно изготовить и запрограммировать датчик протечки воды Ардуино — нужны специальные навыки. У среднестатистического пользователя их нет. Поэтому рассмотрим, как может быть построена защита от протечек воды в квартире своими руками, с использованием элементарных деталей, частей.
Необходимые материалы и компоненты
Чтобы построить простейший датчик протечки воды своими руками схема даже не понадобится.
Для сборки узла потребуется:
- батарея с напряжением до 3В, идеально по балансу емкости-нагрузочной способности подойдет CR1632;
- составной транзистор, подойдет распространенный BC816 или 517, продается в любом магазине радиодеталей;
- резистор на 1000 или 2000 кОм. От выбора данного элемента будет зависеть чувствительность, которую будет иметь защита от протечки воды своими руками.
Осталось подобрать сигнализатор. В его роли лучше использовать пъезоизлучатель. Его можно вытащить из старых электронных часов или приобрести в магазине радиодеталей.
Компоненты для изготовления датчика
Собранный с использованием перечисленных элементов датчик протока воды своими руками не требует настройки, поэтому экспериментировать с подбором других компонентов не рекомендуется.
Инструкция по изготовлению
Инструкция по сборке приводится для тех, чьи познания в электронике заканчиваются на пользовании паяльником.
- По справочнику определяется коллектор-эмиттер-база транзистора.
- Коллектор припаивается к одной точке подключения пьезоизлучателя. Или — точки соединяются проводом.
- Между базой и эмиттером транзистора впаивается резистор.
- Эмиттер соединяется с батарейкой.
- Пьезоизлучатель припаивается ко второму контакту батарейки.
- От базы отводится тонкий медный провод.
- От точки пьезоезлучателя, припаянной к батарейке — отводится тонкий медный провод.
Все устройство спокойно поместится в крышечке от бутылки. Ответ на вопрос, датчик протечки воды как работает — звучит очень просто.
Процесс изготовления датчика протока воды
Отведенные тонкие медные провода располагаются на полу в местах возможного хода жидкости при аварии. Если они намокнут — баланс сопротивления системы нарушается и датчик начинает издавать звуковой сигнал.
Заключение
Сделать защиту от протечек воды своими руками — может каждый.
Датчик, состоящий всего из нескольких элементов достаточно эффективен. Однако более сложные и современные решения могут оказаться гораздо удобнее и функциональнее.
Например, можно установить датчики с беспроводной связью с контроллером. Или использовать системы, способные работать по Wi-Fi протоколу.
Видео: Датчик протечки воды своими руками
виды, как выбрать, монтаж своими руками
Поломка сантехнического оборудования является одной из наиболее распространенных причин протечек. Согласитесь, быть виновником потопа и его жертвой одновременно неприятно, да и накладно с финансовой стороны.
Вовремя смонтированная система “анти-потоп” поможет избежать катастрофы даже в случае повреждения труб и нарушения целостности водяного контура. Перед тем, как установить датчик протечки воды своими руками, необходимо разобраться в устройстве механизма и в особенностях работы разных моделей.
Мы расскажем о конструктивных особенностях и принципе действия прибора. Объясним порядок сборки защитной системы и подключения контроллера. Наглядные фото-инструкции, тематические видео-ролики помогут выбрать прибор и выполнить его установку самостоятельно.
Содержание статьи:
Принцип работы системы против протечки
Принцип работы любой стационарной системы «антипротечек» основывается на разнице между электропроводимостью воды и воздуха. Основой любого датчика является обычная пара электродов.
Если на них попадает вода, то сопротивление снижается и происходит замыкание электрической цепи. Информация о замыкании цепи поступает на контроллер, где происходит расшифровка импульса и обработка информации.
После этого контролер подает свой сигнал на закрытие , расположенного на стояке, непосредственно на самом вводе.
Галерея изображений
Фото из
Датчик протечки воды представляет собой небольшое устройство, предназначенное для фиксации и передачи информации о возникновении аварийной ситуации
Датчики, входящие в систему защиты дома/квартиры от протечек, устанавливаются на все контуры, по которым перемещается вода, в частности, на приборы водяного отопления
Устройства фиксирования протечки воды размещают возле оборудования, активно потребляющего воду: стиральных и посудомоечных машин, бойлеров и т.д.
Датчиками, регистрирующими факт протечки воды, оснащают водопроводные ветки, сантехнические приборы и точки водоразбора
Датчик протечек — одна из составляющих системы защиты от затоплений. Его обязанность обнаружить аварию и передавать информацию контроллеру, который оповещает владельцев помещения
Кроме датчика и контроллера в систему защиты от аварийных протечек входит шаровой электропривод, предназначенный для перекрытия воды по команде контроллера
Систему защиты от протечек стоит установить с целью предотвращения безвозвратной порчи собственного имущества и отделки
Установка системы с датчиками протечки воды поможет избежать массы неприятных ситуаций, связанных с оплатой испорченного имущества соседей
Внешний вид и размеры датчика протечки воды
Система защиты от протечек водяного отопления
Устройство обнаружения протечки возле оборудования
Прорыв трубы водопровода от превышения давления
Стандартные составляющие системы защиты от протечек
Шаровой электропривод для перекрытия воды
Защита собственного имущества и отделки от порчи
Предотвращение затопления квартир соседей
Входной кран будет перекрыт до тех пор, пока не будет выявлена и полностью ликвидирована причина протечки. После совершения простых манипуляций с контроллером работа системы будет возобновлена.
Стационарная система работает автономно и требует вмешательства только в случае обнаружения протечки и ликвидации неисправностей.
После попадания влаги на электрод происходит замыкание цепи, сигнал о котором передается на контроллер. Время замыкания электромагнитного клапана колеблется в пределах 2-30 секунд и определяется типом выбранной системы защиты (+)
Классификация систем защиты от протечек
Системы «антипротечка» классифицируют по следующим основным признакам:
- По количеству кранов с электроприводом в комплекте.
- По способу информирования о протечке.
- По способу обмена информацией между датчиками и блоком управления.
Как правило, количество кранов с электроприводом в комплекте должно составлять не менее двух. Это связано с тем, что краны должны устанавливаться на стояках холодной и горячей воды. Количество кранов, в зависимости от выбранной системы, может быть увеличено.
Типы моделей по способу оповещения
Существуют следующие способы информирования о протечке:
- индикация на дисплее контроллера;
- индикация на дисплее, сопровождающаяся шумовыми сигналами;
- шумовая сигнализация, индикация и отправка сообщения.
Передача сообщений возможна, если система оснащена GSM-передатчиком. В этом случае происходит отправка SMS-сообщения на телефонный номер, который зашит в памяти устройства.
Ввод номера телефона производят с пульта управления. При подключении системы к интернету есть возможность рассылки сообщений посредством GPRS-соединения.
Магнитоконтактынй датчик оснащен функцией GSM-оповещения на 6 телефонных номеров. Благодаря этому все жители дома или квартиры будут практически одновременно уведомлены о протечке
Информация, отображающаяся на панели управления, зависит от модели. Чаще всего выводится информация о наличии протечек, состоянии датчиков, уровне заряда аккумуляторов и батарей.
Проводные и беспроводные датчики
Сигналы от датчиков утечки воды могут передаваться на контроллер, как по проводам, так и по радиоканалам. В связи с этим принято различать проводные и беспроводные системы, ориентированные на предотвращение потопа.
В проводных системах передачи информации на датчик подается напряжение до 5 В. В случае сухой поверхности, ток отсутствует из-за большого сопротивления между контактами. В результате воздействия влаги происходит снижение сопротивления и возрастание тока.
По проводам на электроды датчика подается небольшое напряжение, однако из-за высокого сопротивления между контактами ток отсутствует. При воздействии влаги сопротивление падает и цепь замыкается
Для исключения ложных срабатываний нужно установить минимальный порог тока, при котором контроллер закроет электромагнитные клапаны.
Это связано с тем, что сопротивление между контактами снижается при образовании пара или разбрызгивании воды, но его величина остается достаточно высокой и не достигает минимальных значений, как в результате протечки.
Внутри каждого беспроводного датчика есть схема сравнения тока, которая срабатывает при достижении установленного значения. Специальный передатчик постоянно измеряет сопротивление контакта и при затоплении незамедлительно посылает радиосигнал тревоги на приемник. Приемник и передатчик настраивают на одну частоту.
Специальный передатчик фиксирует рост сопротивления на контактах датчика и подает радиосигнал тревоги, который принимает радиоприемник блока управления
Сигнал передатчика модулируется с тем, чтобы избежать ложных срабатываний из-за электромагнитных помех.
Каждый из производителей применяет собственные принципы модуляции. В связи с этим, беспроводные датчики контроля за протечкой воды не могут быть использованы в других системах контроля протечек.
Типовая комплектация защитной системы
Наибольшую популярность в среде потребителей получили следующие системы сигнализации о протечках, работающие по одинаковому принципу:
- Нептун;
- Аквасторож;
- Gidrolock.
В представленных системах применяются с электромагнитным или электромеханическим клапаном диаметром ½, ¾, 1 дюйм. Устройства не только обеспечивают перекрытие крана, но и информируют о протечке.
Любая типовая система сигнализации о протечках состоит из следующих стандартных компонентов: контроллера – блока управления (1), шарового крана с электроприводом (2), датчиков (3) (+)
Системы протечки воды могут быть интегрированы с .
В комплекс защиты от протечки входят:
- Шаровые краны, оснащенные электроприводом. Они предназначены для полной или частичной блокировки контуров водоснабжения или отопления на случай протечки. Устройство монтируется непосредственно после вводных вентилей.
- Контроллер, представляющий собой блок управления. Предназначен для выполнения всего одной операции – перекрытие крана с электроприводом после получения и обработки сигнала с одного из датчиков. Помимо этого контроллер отвечает за оповещение о протечке и питание датчиков. Контроллер может быть установлен в любом удобном, но при этом доступном месте.
- Датчики протечки. При попадании влаги подают сигнал о протечке. Подключаются исключительно к безопасным источникам энергии. Устанавливаются датчики в местах, чаще всего угрожающих утечками: под душевыми кабинами и раковинами, за унитазами, возле стиральных машин, в местах подключения гибких шлангов и т.д.
Датчики могут быть автономными, как в системе Gidrolock, так и энергозависимыми, как в более дешевой защите «Нептун».
В системе сигнализации об утечке применяются шаровые краны с электроприводом. Единственный минус в том, что подобные устройства нужны и для горячей, и для холодной воды, т.к. система не реагирует на температуру протекающей жидкости
В автономных системах водоснабжения функцию крана с электроприводом может выполнять насос, который отключается после поступления сигнал с датчика о протечке. Но и в этом случае нежелательно пренебрегать установкой шарового крана, оснащенного электроприводом.
Даже если насос выключится, и прекратится подача воды из , то при отсутствии запорного входного шарового крана не будет обеспечена полная защита системы от протечки.
Это связано с тем, что в неисправную систему может поступать вода из . Поэтому установка «управляемого крана» считается необходимостью.
Правила проведения монтажа системы против потопа
Основное преимущество любой современной системы защиты от протечек состоит в простоте сборки и быстроте проведения монтажных работ. Приобретая систему предупреждения потопа, вы получаете своего рода конструктор, отдельные части которого соединяются при помощи специальных разъемов.
Веское преимущество сделанных в заводских условиях систем сигнализации о протечке и аварийном заливе заключается в простоте сборки и установке компонентов (+)
Работы по монтажу системы следует начать с составления подробной схемы, на которой будет четко указано место размещения каждой из составных частей. После разработки плана необходимо проверить длину проводов и определить достаточно ли ее для подключения датчиков и кранов к блоку управления.
Монтажные работы проводят в следующем порядке:
- Разметка участков, на которых предусмотрена установка контроллера, кранов и датчиков.
- Прокладка и соединение монтажных проводов.
- Врезка шаровых кранов, оснащенных отсекающими клапанами с электромеханическим или электромагнитным приводам.
- Монтаж датчиков протечки.
- Установка блока управления (контроллера).
- Подключение и проверка.
Одним из наиболее сложных моментов установки защиты от протечек является врезка шаровых кранов. Ошибка при врезке кранов может свести на нет все усилия.
Галерея изображений
Фото из
Подготовка к монтажу системы защиты от протечек
Установка шаровых кранов с электроприводом
Место расположения контроллера системы защиты
Крепление держателей для установки датчиков протечки
Установка датчиков системы защиты от протечек
Крепление герметичной крышики датчика
Подключение к контроллеру составляющих системы
Контрольная проверка выполнения монтажных работ
Врезка шарового крана
Перед проведением работ нужно перекрыть краны, расположенные на входах стояков холодной и горячей воды. Далее, непосредственно за краном, следует разрезать трубопровод и аккуратно – пломбы должны остаться неповрежденными.
После этого, на кран или на предварительно установленный сгон нужно прикрутить клапан системы. Теперь остается обратно и подсоединить на место ранее снятые трубы.
Сложность проведения работ зависит от вида труб водопроводной или отопительной системы. Проще всего работать с металлопластиковыми трубами – достаточно соединить элементы и прижать их с помощью контргайки.
Шаровые краны можно располагать и после узлов учета, но тогда остается без контроля участок водопровода от входного вентиля до крана с электроприводом
Если водопровод или система отопления выполнены из пропиленовых труб, то можно сложную пайку заменить использованием специальных разъемных муфт, использующихся в ремонтных целях.
После установки кранов нужно соединить их отдельной силовой линией с распределительной коробкой контроллера, обеспечивающей питание запорного узла.
Установка датчиков протечки воды
С установкой датчиков протечки воды своими руками не должно возникнуть каких-либо трудностей. Датчики следует располагать в местах с высоким риском протечек:
- под душевыми кабинами и ванными;
- за раковинами и умывальниками;
- возле унитазов, стиральных и посудомоечных машин.
Если пол имеет уклон, то датчик нужно установить в самом низком месте.
Существует две схемы расположения датчиков:
- внутренняя;
- напольная.
Производители рекомендуют отдать предпочтение именно внутреннему размещению датчиков, при котором устройства врезаются в плитку или другое напольное покрытие.
Внутреннее расположение. Контактные пластины датчика необходимо вывести наружу и разместить их на 3-4 мм выше уровня пола. Такое расположение исключит ложное срабатывание системы в случае влажной уборки или случайного разбрызгивания воды. Провод к датчикам подводят в водонепроницаемой.
Внешнее расположение. Датчики укладывают непосредственно на пол контактами вниз. Корпус датчика можно зафиксировать с помощью строительного клея или двустороннего скотча.
Внешнее расположение устройств чаще всего применяют, если система контроля протечки монтируется уже после завершения отделки и установки сантехники.
При наружной установке датчика его нужно расположить пластинами вниз и зафиксировать с помощью строительного клея либо скотча. Датчик должен легко сниматься для обслуживания
Установка датчика утечки воды своими руками вызовет еще меньше трудностей, если в системе предусмотрены беспроводные датчики.
В этом случае не придется переживать об эстетической стороне вопроса, не нужно штробить стены и пол или маскировать провода в плинтус. Беспроводной датчик легко монтируется на любую поверхность, так как оснащен крепежом.
Правила монтажа контроллера
Контроллер должен располагаться в удобном для обслуживания месте. Лучше всего размещать контроллер поблизости запорных вентилей, его можно закрепить на стене с помощью кронштейнов или спрятать в нишу.
Учтите, что питание блока управления обеспечивает силовой шкаф, поэтому к контроллеру должны быть подведены фаза и ноль.
Контроллер может быть установлен практически в любом удобном месте, но лучше всего его размещать недалеко от электропроводки и запорных вентилей, так меньше придется прокладывать провод
После закрепления контроллера можно выполнить его подсоединение к электросети и произвести подключение электроуправляемых клапанов.
Подсоединение проводов выполняют через специальные клеммные разъемы, пронумерованные и подписанные для удобства монтажа. На контроллере и в инструкции четко указано, куда и какой провод должен быть подсоединен.
Остается подключить в соответствующие разъемы датчики утечки воды и сборку системы можно считать завершенной. Если стандартной длины провода будет недостаточно, то надо выполнить их удлинение. Производители гарантируют работу системы даже в том случае, если датчик удален от блока управления на 100 м.
Проверка работы системы
После нажатия кнопки включения контроллер проведет диагностику и подтвердит готовность к работе зеленой лампочкой индикатора. Перед тем, как доверить безопасность своего дома системе, не лишним будет провести ее диагностику.
Для этого достаточно пластины одного из датчиков смочить водой. Если система работает правильно, то вы услышите звуковой сигнал, лампочка индикатора станет гореть или мигать красным светом, а электрические клапаны перекроют подачу воды.
После попадания воды на контакты датчика контролер подает шумовой и звуковой сигнал, одновременно с этим в считанные секунды перекрывая электромагнитные клапаны
Для разблокировки системы датчик следует насухо протереть и установить на место. Питание контроллера нужно отключить и включить заново. После проведения самодиагностики система контроля за протечкой воды снова готова к работе.
Как выбрать защиту против потопа
По своей эффективности дешевые и дорогие устройства практически одинаковы, за исключением заводских дефектов, которые могут быть в любой системе. Каждый из производителей преподносит свой продукт, но это всего лишь реклама и не больше.
В системе защиты от протечек с логотипом Gidrolock комплектная поставка предусматривает наличие 3-х датчиков, при этом можно подключить еще 40 датчиков без установки дополнительных блоков.
Комплексы изначально комплектуется 4 датчиками и можно подключить еще 10. Если установить дополнительные блоки, то количество датчиков можно довести до 375.
В комплекте системы Нептун есть только 2 датчика, остальные нужно приобретать отдельно. При этом без установки дополнительных блоков система может поддерживать не более 10 датчиков протечки воды.
Беспроводная система датчиков существенно увеличивает стоимость системы, поэтому если вас устраивает проводная система, лучше отдать предпочтение именно ей. Также стоимость системы увеличивается при наличии возможности установки дополнительных кранов.
Как мы выяснили, для эффективной работы нужно не более 2-х шаровых кранов с электромагнитными клапанами, монтируемых на стояках холодной и горячей воды за входными вентилями. Покупая систему с 6-8 кранами, вы переплатите за то, чем никогда не будете пользоваться.
Некоторые производители при рекламе своей продукции спекулируют такой величиной, как рабочее напряжение. А оно для систем защиты колеблется в пределах 5-12 В.
При этом, сила тока в проводах датчиков абсолютно безопасна, а сила тока в проводах крана хоть и достигает 1 А, но действует всего несколько секунд, поэтому разница рабочих напряжений вовсе несущественна.
Одним из основных показателей эффективности работы системы является время перекрытия крана. В дешевых системах Нептун этот показатель достигает 30 секунд, тогда как самые современные системы Аквасторож способны перекрыть краны всего за 2-3 секунды.
Учтите, что при разрыве труб отопления или водопровода за 30 секунд может вылиться 20-25 литров воды.
Еще один немаловажный показатель – наличие в комплекте аккумулятора, обеспечивающего автономность работы системы в случае отключения электричества.
Выводы и полезное видео по теме
Обзор комплектации системы против протечек Нептун и советы по проведению монтажа:
Обзор набора Аквасторож:
Большинство систем защиты от аварийных протечек воды самодостаточны – они способны не только контролировать протечки, но производят периодический мониторинг датчиков, определяют уровень заряда батареи, прочищают электромагнитные клапаны.
Современные системы «антипротечка» полностью автономны и требуют вмешательства человека только для ликвидации аварии.
Подыскиваете эффективный датчик для защиты от протечек? Или есть опыт использования таких устройств? Оставляйте, пожалуйста, комментарии к статье, задавайте вопросы и делитесь своим впечатлением о применении систем защиты “анти-потоп”.
Указатель уровня воды с ёмкостным датчиком.
РадиоКот >Схемы >Цифровые устройства >Защита и контроль >Указатель уровня воды с ёмкостным датчиком.
Назрела у меня необходимость в указателе уровня воды. Резервная ёмкость (500л) стоит на чердаке. С расходом всё просто — кончилась вода — заливай. А вот тут начинаются заморочки. Надо лезть на чердак, ждать. Скучно, а зимой ещё и холодно. В Инете поплавки, герконы, электроды, таймеры, ктушки… Не то.
Завалялась у меня «тинька» ATtiny2313A и трёхразрядный семисегментный индикатор. Добавил резисторы, питание (готовый пятивольтовый блок от маршрутизатора), разъёмы. Ну и датчик. Труба (алюминий) с проводом.
Точность, конечно не промышленная, но для контроля за баком хватает. Сначала схемка была ещё проще, но «железяка» это не модель в Протеусе, возникли нюансики, пришлось добавить деталек.
Ёмкость моего датчика от 350пф до 750пф. Примерно. Маловато, конечно. Зато датчик примитвный.
Внутрь трубки диаметром 16мм длиной 90см вставлен провод и скручен для натяга. Тут есть тонкость. Простой монтажный провод в ПВХ изоляции не пошёл. Пропитывается водой!
Но дело не в них, а в его изоляции — она устойчива к воде. Наверно можно и какой другой, но делаем, как всегда из того, что есть.
Отрабатывалась схемка в протеусе.
Но он хоть и умный, но не учитывает температуру, наведёнки, нестабильность питания. Свойства проводов. С ними у меня было больше всего проблем. Про провод датчика уже говорил. А есть ещё провод между датчиком и самим девайсом. Вроде чё такова? 🙂 Провод да провод — экранированный. Но мне попался древний совдеповский кабелёк с неизолированным сверху экраном. Всё с ним хорошо, от помех защищает, наведёнки не боится.
Файл платы не показываю, потому как корявенька 🙂 Дорабатывалась на ходу. Добавлен кварц с конденсаторами, резисторы делителя опорного напряжения, резистор на сброс, ёмкости по питанию. Кнопки — калибровка минимума и максимума.
Пищалка, которая есть на схеме ещё не впаяна. Она будет пищать, когда процесс наполнения подходит к концу. Чтоб не перелить, что уже было не раз.
Проект сделан в Algorithm Builder.
Файлы:
Проект в АБ
Проект в протеусе
Все вопросы в Форум.
Как вам эта статья? | Заработало ли это устройство у вас? |
Поплавковый выключатель уровня воды для управления насосом
Когда возникает необходимость контроля уровня жидкости, многие выполняют эту работу вручную, а ведь это крайне неэффективно, отнимает уйму времени и сил, а последствия недосмотра могут обойтись очень дорого: например, затопленная квартира или сгоревший насос. Этого можно легко избежать, используя поплавковые датчики уровня воды. Это простые по конструкции и принципу действия устройства, доступные по цене.
В домашних условиях датчики этого типа позволяют автоматизировать такие процессы, как:
- контроль уровня жидкости в расходном баке;
- откачка грунтовых вод из погреба;
- отключение насоса, когда уровень в колодце падает ниже допустимого, и некоторые другие.
Принцип действия поплавкового датчика
В жидкость помещается предмет, который в ней не тонет. Это может быть кусок дерева или пенопласта,
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
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
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.
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.
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.
Самодельный поплавковый выключатель
Если у вас есть время и желание, то простейший поплавковый датчик уровня воды можно сделать своими руками, и расходы на него будут минимальны.
Механическая система
Для того чтобы максимально упростить конструкцию, в качестве запирающего устройства будем использовать шаровый клапан (кран). Хорошо подойдут самые маленькие клапаны (полудюймовые и меньше). Такой кран имеет ручку, которой он закрывается. Для переделки его в датчик необходимо удлинить эту ручку полоской металла. Полоска крепится к ручке через просверлённые в ней отверстия соответствующими винтами. Сечение этого рычага должно быть минимальным, но при этом он не должен изгибаться под действием поплавка. Длина его около 50 см. Поплавок крепится на конце этого рычага.
В качестве поплавка можно использовать двухлитровую пластиковую бутылку от газировки. Бутылка наполовину заполняется водой.
Проверить работу системы можно, не устанавливая её в резервуар. Для этого установите кран вертикально, а рычаг с поплавком поставьте в горизонтальное положение. Если все сделано правильно, то под действием массы воды в бутылки, рычаг начнёт двигаться вниз и займёт вертикальное положение, вместе с ним провернётся и ручка клапана. Теперь погрузите устройство в воду. Бутылка должна всплыть и повернуть ручку клапана.
Так как клапаны различаются размерами и усилием, которое нужно приложить для их переключения, возможно, нужно будет провести настройку системы. В случае если поплавок не может провернуть клапан, можно увеличить длину рычага или взять бутылку большего объёма.
Монтируем датчик в ёмкости на необходимом уровне в горизонтальном положении, при этом в вертикальном положении поплавка клапан должен быть открыт, а в горизонтальном — закрыт.
Датчик электрического типа
Для самостоятельного изготовления датчика этого типа, кроме обычного инструмента, понадобится:
- Полудюймовая пластиковая труба для пайки водопровода. Длина трубы произвольная и зависит от размера вашего бака.
- Трёхжильный медный провод сечением провода 0,5 мм2. Длина провода равна длине трубки плюс расстояние до блока управления, к которому будет подключаться датчик.
- Брусок пенопласта 5*5*8 см.
- Магнит. Хорошо, если он будет кольцевой, например, от старого динамика. Его внутренний диаметр должен быть на 4−6 мм больше наружного диаметра трубки.
- Два геркона. Один — с нормально замкнутым контактом, другой — с нормально разомкнутым.
- Паяльник, припой и канифоль.
Последовательность изготовления следующая:
- Из пенопласта делаем поплавок. Для этого скругляем углы, чтобы получился цилиндр. По длине просверливаем отверстие на 3 мм больше наружного диаметра трубы. К одному из торцов цилиндра крепим магнит. Прикрепить его можно на эпоксидный клей или притянуть нитками. Убедитесь, что магнит не топит поплавок.
- Берём трубку. Нагреваем один из концов и сминаем его так, чтобы образовалось утолщение. Это предотвратит попадание воды внутрь трубы и одновременно будет служить ограничителем нижнего положения поплавка.
- Надеваем поплавок на трубу магнитом вверх и сдвигаем его в нижнее положение. Поплавок с магнитом должен свободно перемещаться по трубе.
- Берём провод. Совмещаем его конец с нижним концом трубки. Ставим первую метку в месте, где расположен магнит. Здесь будет расположен геркон нижнего уровня. Вторая метка должна соответствовать верхнему. Эту же метку нанесите на трубу. Это упростит монтаж и настройку работы системы.
- Берём геркон с нормально разомкнутым контактом и припаиваем его к проводу в месте нижнего уровня. Для этого зачищаем изоляцию на центральной жиле и на одной из боковых.
- Геркон с нормально замкнутым контактом устанавливаем на верхнем уровне. Его припаиваем к центральной жиле (она общая для обоих герконов) и к оставшейся свободной.
- В нижнем конце провода жилы должны быть изолированы друг от друга. С другой стороны промаркируйте, какая жила к чему подключена.
- Провод с герконами вводим в трубу до упора, а его верхний конец фиксируем герметиком.
- Готовый датчик крепим внутри ёмкости вертикально, учитывая метку верхнего положения поплавка. Трубка обладает некоторой плавучестью. Для того чтобы она не всплывала и не деформировалась, подгрузите её нижний конец.
При изменении уровня жидкости вместе с ней перемещается и поплавок, который действует на электрический контакт для контроля уровня воды в баке. Схема управления с таким датчиком может иметь вид, представленный на рисунке. Точки 1, 2, 3 — это точки подключения провода, который идёт от нашего датчика. Точка 2 — это общая точка.
Рассмотрим принцип действия самодельного устройства. Допустим, в момент включения резервуар пуст, поплавок находится в положении нижнего уровня (НУ), этот контакт замыкается и подаёт питание на реле (Р).
Реле срабатывает и замыкает контакты Р1 и Р2. Р1 — это контакт самоблокировки. Он нужен для того, чтобы реле не отключилось (насос продолжал работать), когда вода начнёт прибывать, и контакт НУ разомкнётся. Контакт Р2 подключает насос (Н) к источнику питания.
Когда уровень поднимется до верхнего значения, сработает геркон и разомкнёт свой контакт ВУ. Реле будет обесточено, оно разомкнёт свои контакты Р1 и Р2, и насос отключится.
С уменьшением количества воды в резервуаре поплавок начнёт опускаться, но пока он не займёт нижнее положение и не замкнёт контакт НУ, насос не включится. Когда это произойдёт, цикл работы повторится заново.
Вот так работает поплавковый выключатель контроля уровня воды.
В процессе эксплуатации необходимо периодически очищать трубу и поплавок от загрязнений. Герконы выдерживают огромное количество переключений, поэтому такой датчик прослужит долгие годы.
Самостоятельное изготовление датчика уровня воды
Демонстрирующий уровень воды датчик можно изготовить, взяв на вооружение полюбившийся таймер 555.
Напомню, на этом таймере мы делали:
- Устройство для включения света хлопком ладоней;
- Систему управления светофором;
- Схему самодельного датчика протечки воды.
Готовое изделие, то есть датчик уровня воды, можно применять и для измерения уровня омывающей жидкости и тосола. Такой многофункциональный датчик станет незаменимым устройством как в автомобиле, так и в быту.
Предлагаемая для самостоятельного изготовления прибора схема не отличается сложностью. Ее легко будет воспроизвести каждому любителю. Именно доступностью микросхемы обусловлена ее широкая известность и заслуженная популярность.
Итак, для изготовления устройства понадобится следующая схема:
Функционирование созданного устройства отличается предельной простотой. После погружения в жидкость электродов С1 – конденсатор оказывается зашунтированным. Если электроды извлечь из жидкой среды, шунт автоматически исчезает, приводя тем самым схему в рабочее состояние.
Микросхема в свою очередь производит прямоугольные импульсы. Данного типа импульсы дают возможность осуществлять управление мощной нагрузкой. Наглядным примером этого служит подача сигнала на лампочку посредством транзистора. Описываемая технология предназначена для включения в имеющуюся схему сигнализации или индикатора. Последний непосредственно предоставляет возможность определить, имеется ли в баке в данный момент вода. Установка датчика такого типа может иметь место как в баке автомобиля, так и в его радиаторе. Чтобы с питанием не возникало проблем, достаточно 12 вольт.
Материалом для изготовления описываемого датчика служит стеклотекстолит или обычные медные провода. Необходимо подготовить два отрезка провода одинаковой длины, имеющих сечение в 1 миллиметр. Важным нюансом является необходимость тщательной очистки проводов от покрывающего металл лака. Для этой процедуры целесообразно использовать наждачную бумагу или обработать провода огнем. В результате должны быть подготовлены провода, длина которых составит до 3,5 см.
На следующем этапе надо проделать в крышке пластиковой бутылки два отверстия, выдержав между ними расстояние в 3 мм. Диаметр этих отверстий не должен превышать 1 мм. В них вводятся провода.
Прочно закрепить провода поможет силикон. Следующий шаг предполагает прикрепление проводов непосредственно к микросхеме. Соединить их вместе в полости крышки можно с помощью более тонких проводников.
Используемая микросхема может иметь навесной характер. В таком случае нет необходимости в установочной плате.
По окончании работы понадобится еще одна аналогичная крышка, которая закроет созданное устройство. Место соединения обеих крышек нужно тщательно герметизировать. Для этого можно использовать клей либо иные подобные средства.
Итак, самостоятельное изготовление представленного датчика поможет избежать лишних финансовых затрат и обрести своеобразного помощника в авто и бытовой сфере. Теперь у вас не будет необходимости всякий раз подниматься на крышу летнего душа, чтобы убедиться в наличие воды в его баке. Эту проблему раз и навсегда решит созданный лично вами датчик уровня воды. Для его продолжительной и исправной работы достаточно лишь старательно изучить предложенную схему и в точности следовать рекомендациям.
Автор: Шаховский Олег, г. Москва
ОБЯЗАТЕЛЬНО !!!
Приборы, действия и свойства которых вам мало известны, особенно самоделки, подключайте через предохранители.