Регулировка уровня воды. Всё о датчиках уровня воды. Что из себя представляет гидроуровень

31.07.2023Рубрика: Отделка

Для регулирования и контроля уровня жидкости либо твердого вещества (песка или гравия) на производстве, в быту используют специальный прибор. Он получил название датчик уровня воды (или другого интересующего вещества). Существует несколько разновидностей подобных устройств, значительно отличающихся друг от друга принципом действия. Как работает датчик, преимущества, недостатки его разновидностей, на какие тонкости при выборе устройства стоит обратить внимание и как сделать упрощенную модель с реле своими руками, читайте в этой статье.

Датчик уровня воды используется для следующих целей:

Возможные методы определения загруженности резервуара

Существует несколько методов измерения уровня жидкости:

Бесконтактный - зачастую приборы такого типа используются для контроля уровня вязких, токсичных, жидких либо твердых, сыпучих веществ. Это емкостные (дискретные) приборы, ультразвуковые модели;
Контактный - устройство располагается непосредственно в резервуаре, на его стенке, на определенном уровне. По достижению водой этого показателя датчик срабатывает. Это поплавковые, гидростатические модели.

По принципу действия различают следующие виды датчиков:

Поплавкового типа;
Гидростатические;
Емкостные;
Радарные;
Ультразвуковые.

Кратко о каждом виде приборов

Поплавковые модели бывают дискретные и магнитострикционные. Первый вариант - дешевый, надежный, а второй - дорогой, сложной конструкции, но гарантирует точное показание уровня. Однако общий недостаток поплавковых приборов - это необходимость погружения в жидкость.

Поплавковый датчик определения уровня жидкости в баке

Гидростатические устройства - в них все внимание обращено на гидростатическое давление столба жидкости в резервуаре. Чувствительный элемент прибора воспринимает давление над собой, отображает его по схеме для определения высоты столба воды.

Главные преимущества таких агрегатов - компактность, непрерывность действия и доступность по ценовой категории. Но использовать их в агрессивных условиях нельзя, потому как без контакта с жидкостью не обойтись.

Гидростатический датчик уровня жидкости

Емкостные приборы - для контроля уровня воды в баке предусмотрены пластины. По изменению показателей емкости можно судить о количестве жидкости. Отсутствие подвижных конструкций и элементов, простая схема устройства гарантируют долговечность, надежность работы прибора. Но нельзя не отметить недостатки - это обязательность погружения в жидкость, требовательность к температурному режиму.
Радарные устройства - определяют степень повышения воды путем сравнения частотного сдвига, задержки между излучением и достижением отраженного сигнала. Таким образом, датчик действует как излучатель и улавливатель отражения.

Подобные модели считаются лучшими, точными, надежными устройствами. Они обладают рядом достоинств:

К недостаткам модели можно отнести только их высокую стоимость.

Радарный датчик уровня жидкости в резервуаре

Ультразвуковые датчики - принцип функционирования, схема устройства аналогичны радарным приборам, только используется ультразвук. Генератор создает ультразвуковое излучение, которое по достижению поверхности жидкости отражается и попадает через некоторое время на приемник датчика. После небольших математических вычислений, зная временную задержку и скорость движения ультразвука, определяют расстояние до поверхности воды.

Плюсы радарного датчика присущи и ультразвуковому варианту. Единственное, менее точные показатели, более простая схема работы.

Тонкости выбора подобных устройств

При покупке агрегата обратите внимание на функциональность прибора, некоторые его показатели. Крайне важные вопросы при покупке прибора - это:

Варианты датчиков определения уровня воды или твердых сыпучих веществ

Датчик уровня жидкости своими руками

Можно сделать элементарный датчик для определения и контроля уровня воды в скважине или баке своими руками. Для выполнения упрощенного варианта необходимо:

Выполненное своими руками устройство можно использовать для регулирования воды в бачке, скважине или насосе.

Строительный уровень является инструментом, который применяется в различных работах. Без него невозможно ни одно сооружение постройки, проведение ремонтных работ, даже монтаж перегородок и мебели выполняется только при использовании такого оборудования. Уровень строительный выпускается различных моделей, он может быть лазерным, пузырьковым, водяным . Выбор зависит от удобства и масштаба работы. Важно не только правильно купить инструмент, но и настроить его. Редко оборудование приобретается в уже готовом виде, разве что сразу после приобретения. Поэтому вопрос, как настроить оборудование, является первоочередным. Без проведения настройки работы начинать не следует.

Строительные уровни выпускаются разлных моделей и модификаций, они бывают лазерными, пузырьковыми, водяными, и все после покупки требуют настройки.

Разновидности строительных уровней

Чтобы правильно выполнить настройку строительного уровня, сначала необходимо определиться с тем, каким он будет. Производители сегодня предлагают:

Гидроуровень – самый простой в работе уровень, в который надо залить воды и он готов к работе.

Гидроуровень (водяной) – это самый простой вариант, который представляет собой две отдельные колбы, соединяемые при помощи шланга. Его длина составляет 5-25 м, на колбы при этом наносится шкала для удобства использования. Такой уровень в настройке не нуждается, используется он только для горизонтальной поверхности. Стоимость оборудования низкая, именно такой инструмент предназначен для того, чтобы настраивать другие виды оборудования.
Пузырьковый позволяет проводить точные работы. Внешне это планка различной длины, которая имеет три колбы, наполненные жидкостью (чаще всего спиртом). Применяется инструмент для вертикальных, горизонтальных измерений, но перед началом работ его надо настраивать.
Магнитный представляет собой оборудование с магнитными вставками, он обеспечивает высокий уровень комфорта при работе с металлическими поверхностями.
Трубный имеет малый вес и компактные размеры. Отлично подходит для измерения труб, профилей и иных аналогичных материалов.
Лазерный – это современное точное оборудование с компактными размерами. Дальность луча, при помощи которого и проводится измерение, составляет 100 м. Конструкция прибора может быть различной, чаще всего он устанавливается на штативе, но есть и магнитные разновидности. Сами модели представлены в большом многообразии, есть возможность подобрать именно тот вариант, который необходим.
Электронный лазерный инструмент – цифровое оборудование, для его настройки применяются специальные инструкции. Стоимость оборудования на порядок выше, но зато и качество у него отличное.

Вернуться к оглавлению

Проверка по вертикали и горизонтали

Пузырьковые уровни представляют собой планку с тремя колбами, такой уровень позволяет проводить точные работы.

Проверка и настройка по вертикали может проводиться с использованием обычного отвеса. Сначала требуется самому отметить точку, вбить к нее гвоздь или вкрутить саморез. Далее к нему привязывается нитка с отвесом. Внизу и вверху вкручиваются еще 2 самореза, шляпки их должны коснуться нити, она должна скользить по их поверхности.

Саморезы должны размещаться таким образом, чтобы шляпки имели параллельное положение к уровню земли.

Затем уровень приставляется к нити, осматривается положение пузырька. Если он находится по центру, то уровень выставлен правильно, если нет – требуется его немного подправить. Если никакие манипуляции по настройке строительного уровня не помогают, это инструмент бракованный, применять его нельзя.

Трубный уровень это разновидность пузырькового, предназначенный для измерения труб.

По горизонтали проверка оборудования начинается с поиска идеальной горизонтальной линии, поможет в этом гидроуровень. Купить его можно в любом строительном магазине, стоимость оборудования низкая, зато его можно использовать для различных работ в дальнейшем.

Проверка по горизонтали строительного уровня осуществляется следующим образом:

Гидроуровень надо заполнить водой, жидкость в колбах должна стоять на серединной отметке.
Далее следует взять 2 листа обычной бумаги, прикрепить их к поверхности бетонной стены монтажным строительным скотчем. Положение их должно быть параллельным, на поверхности бумаги прочерчиваются линии, к которым и будет затем прикладываться строительный уровень.
Одна колба прикладывается к листу, ставится отметка у ее положения. Можно использовать штатив для ее крепления. Если работу выполняют двое, то проблема крепежа решается еще проще – второй человек будет удерживать колбу в необходимом положении.
Вторая колба прикладывается к листу, выполняется отметка так, чтобы все риски на бумаге и отметки воды шли вровень.
Прикладывается пузырьковый уровень, проверяется положение пузырька. Если он находится в середине, то уровень выставлен правильно. В дальнейшей настройке он не нуждается. Если пузырек смещен, то необходимо выполнить настройку строительного уровня.

Зачастую бывает мало иметь только насос для откачки или пополнения воды, еще необходимо и управлять им, то есть включать и включать вовремя. Все бы ничего если подобные процессы у вас запланированы, а если нет, то как же быть? Скажем, у вас есть погреб, где вода прибывает… Или обратная ситуация. Есть бак, который должен быть всегда полный, готов для полива. В течение дня вода согревается, а вечером вы поливаете. Так вот, за тем и другим необходимо постоянно следить, а это все время, заботы, ваши труды. Но в наш век такие задачи уже решаются на раз-два, то есть можно автоматизировать процесс. В итоге, автоматика будет все выполнять за вас, накачивать или откачивать воду, а вам лишь останется очень редко следить за ней. Проверять ее работоспособность. Что же, моя статья как раз и будет посвящена такой теме как реализация схемы по откачки или накачке воды по уровню, далее расскажуоб этом более подробно и предметно.

Схема управления (отключения) насосом на откачку воды по уровню

Начну со схемы по откачке воды, то есть когда перед вами стоит задача откачивать воду до определенного уровня, а затем отключать насос, чтобы он не работал на холостом ходу. Взгляните на схему ниже.

Именно такая принципиальная электрическая схема способна обеспечить откачку воды, до заданного уровня. Давайте разберем принцип ее работы, что здесь и зачем.

Итак, представим что вода пополняет наш резервуар, не важно что это ваше помещение, погреб или бак… В итоге, когда вода доходит до верхнего геркона SV1, то на катушку управляющего реле Р1 подается напряжение. Его контакты замыкаются, и через них происходит параллельное подключение геркону. Таким образом реле самоподхватывается. Также включается и силовое реле Р2, которое коммутирует контакты насоса, то есть насос включается на откачку. Далее уровень воды начинает понижаться и доходит до геркона SV2, в этом случае замыкается он и подает положительный потенциал на обмотку катушки. В итоге, на катушке с двух сторон оказывается положительный потенциал, ток не идет, магнитное поле реле ослабевает - реле Р1 отключается. При отключении Р1 отключается и подача питания для реле Р2, то есть насос тоже перестает откачивать воду. В зависимости от мощности насоса, вы можете подобрать реле на необходимый вам ток.
Я ничего не сказал о резисторе 200 Ом. Он необходимо для того, чтобы в процессе включения геркона SV2 не произошло короткого замыкания с минусом, через контакты реле. Резистор лучше всего подобрать такой, чтобы он позволял уверенно срабатывать реле Р1, но был при этом максимально большого возможного потенциала. В моем случае это было 200 Ом. Еще одной особенность схемы является применение герконов. Их плюс при применении очевиден, они не контактируют с водой, а значит, на электрическую схему не будут влиять возможные изменения токов и потенциалов при различных жизненных ситуациях, будь то вода соленая или грязная… Схема будет работать всегда стабильно и «без осечек». Не требуется настройки схемы, все работает сразу, при правильном соединении.

Спустя 2 месяца...

Теперь о том, что было сделано пару месяцев спустя, исходя из требований к уменьшению потребления питания в режиме ожидания. То есть это уже вторая версия всего того, о чем я рассказали выше.
Сами понимаете, что согласно схемы выше будет включен постоянно блок питания на 12 вольт, который между прочим тоже потребляет не бесплатное электричество! А исходя из этого было принято решение сделать схему для срабатывания насоса для откачки или налива воды с током в режиме ожидания равным 0 мА. На самом деле реализовать это оказалось легко. Взгляните на схему ниже.

Первоначально в схеме все цепи разомкнуты, а значит она потребляет наши заявленные 0 мА, то есть ничего. Когда же замыкается верхний геркон, то напряжение через трансформатор и диодный мостик включает реле Р1. Таким образом реле коммутирует через свои контакты и резистор 36 Ом питание на блок питание и опять на саму себя же, то есть самоподхватывается. Насос включается. Далее, когда уровень воды доходит до низа и срабатывает реле Р2, то оно разрывает ту саму цепь самоподхватывания реле Р1, таким образом обесточивая всю схему и приводя его в режим ожидания. Резистор 36 Ом служит для того, чтобы во время включения верхнего геркона ограничить ток на насос, хотя бы немного. Тем самым снизив индукционный ток на герконе и продлив его жизнь. Когда же блок питания будет запитан уже через реле Р1, после его срабатывание, то такое сопротивление без проблем обеспечит напряжение для удержания реле, то есть будет не критично, а во вторых не будет греться, так как через него будет протекать незначительный ток. Это лишь ток от потерь в обмотке и ток на питание реле Р1. Поэтому требования к резистору не критичны, разве что взять его помощнее!
Осталось сказать о том, что в любой из этих схем могут использоваться не только геркон, но и просто концевые датчики.

Что же, теперь давайте разберем обратную ситуацию, когда необходимо воду наоборот закачивать в бак и отключать при высоком уровне в нем. То есть насос включается при низком уровне воды, а выключается при высоком.

"+" - простота сборки и не требует наладки. Не потребляет ток в режиме ожидания!
"-" - В системе имеется концевой датчик работающий с высоким напряжение, поэтому лучше его вынести за пределы воды

Схема управления (отключения) насосом на налив воды по уровню

Если вы охватите нашу статью всю бегло и разом своим взглядом, то заметите, что второй схемы мы просто напросто в статье я не привел, кроме той, что выше.

На самом деле, это само собой разумеющийся факт, ведь чем по сути отличается схема откачивания от схемы накачивания, разве что тем, что герконы расположены один снизу второй внизу. То есть если переставить местами герконы, или переподключить контакты к ним, то одна схема превратиться в другую.

Резюмирую, что для того чтобы переделать вышеприложенную схему в схему по накачке воды, поменяйте местами герконы. В итоге, насос будет включать от нижнего датчика – геркона SV1, а отключаться на верхнем уровне от геркона SV2.

Реализация установки герконов в качестве концевых датчиков для срабатывания насоса в зависимости от уровня воды

Кроме электрической схемы, вам необходимо будет сделать и конструкцию обеспечивающую замыкание герконов, в зависимости от уровня воды. Я со свой стороны могу предложить вам парочку вариантов, которые будут удовлетворять таким условиям. Взгляните на них ниже.

В первом случае реализована конструкция с использованием нити, троса. Во втором жесткая конструкция, когда магниты установлены на стержне, плавающем на поплавке. Описывать элементы каждой из конструкций особого смысла нет, здесь в принципе и так все предельно понятно.

Подключение насоса по схеме срабатывания в зависимости от уровня воды в баке – подводя итоги

Самое главное, это то, что данные схема очень проста, не требует наладки и повторить ее может практически любой, даже не имея опыта работы с электроникой. Второе, схема очень надежная и потребляет минимальную мощность в режиме ожидания (1 вариант) или вовсе ничего (2 вариант), так как все ее цепи разомкнуты. Это значит, что потребление будет ограничиваться лишь потерями тока в блоке питания (1 вариант) или того менее!

Видео о работе датчиков уровня для накачивания и откачивания воды

Пользоваться автоматизированной стиральной машиной умеют все. Однако не всем приходит в голову вникнуть, как устроен прибор, как детали взаимодействуют между собой. И если агрегат вышел из строя и по какой-то причине нет возможности вызвать мастера, приходится волей-неволей разбираться в принципе работы стиралки. Тема статьи: регулировка прессостата стиральной машины — небольшой, но очень важной детали.

Для чего нужен прессостат и как его подключить и настроить?

Прессостатом оснащена каждая стиралка. Проще говоря, это — индикатор уровня воды. Попробуем пофантазировать, что будет, если эта комплектующая отсутствует.

Машинка набирает воду, а датчика, который бы указал ей на то, что “достаточно”, и нет. Добавьте к этому и тот факт, что для различных режимов стирки предусмотрено разное количество воды. Таким образом, если отсутствует или сломано устройство прессостат, вода набирается бесконтрольно, что может привести к очень печальным последствиям для вашего, и не только, жилья в целом.

Датчик имеет круглую форму, изготовлен из пластика. К нему подсоединены провода и трубка, которая соединяет резервуар высокого давления и прессостат. При набирании воды в бак, через трубку подается давление, которое соответствует уровню воды. При достижении нужного уровня происходит срабатывание реле.

Настройка прессостата стиральной машины

Чтобы индикатор точно реагировал на уровень давления, компания-производитель выполняет регулировку прессостата изначально. В большинстве случаев этого вполне достаточно, и беспокоиться о настройке совсем не обязательно. Если же вы хотите поэкспериментировать с датчиком, то воспользуйтесь специальными винтами, имеющимися на прессостате. Для более точной настройки их можно подкручивать.

Важно! Без специальных знаний, точных приборов и крайней необходимости производить подкручивание и настройку прессостата стиральной машины самостоятельно крайне нежелательно!

Датчик уровня воды неисправен — что делать?

Бывают ситуации, когда индикатор выходит из строя, и стиралка работает некорректно. На подобную поломку указывают такие признаки:

Программа стирки белья запускается даже тогда, когда бак пуст. Может быть и так: включается нагревание воды при пустом баке. Такая ситуация чревата перегревом и перегоранием нагревательного элемента, поскольку ТЭН рассчитан на нагревание в воде.
Машина набирает много воды или меньше, чем предусмотрено программой стирки. Хуже всего, если вода набирается непрерывно и начинает выливаться наружу.
Агрегат не сливает воду по окончании стирки. Или режим отжима работает, а белье после стирки совершенно мокрое. Впрочем, отжим может быть неисправен и по другим причинам.
Стиралка не выполаскивает вещи.

Как видите, неисправность такой крошечной детали может привести к довольно неприятным последствиям. Если вы обнаружили какой-то из перечисленных признаков неисправности, имеет смысл проверить, насколько корректно работает прессостат.

Диагностика

Как отрегулировать прессостат в стиральной машине “Индезит”? Сначала необходимо обеспечить доступ к прессостату. Как правило, находится он на боковой стенке стиральной машины, ближе к ее верху. Действуйте в таком порядке, схема такая:

Раскрутите два задних болта, которые удерживают верхнюю крышку, снимите ее.
Отвинтите датчик уровня. Чаще всего он закреплен на одном или двух болтах.
Отсоедините от индикатора электрические контакты и трубку. Трубка закреплена хомутом, поэтому придется открутить хомут. Отсоединение проводов не представляет особой сложности.
Осмотрите прессостат, не поврежден ли он. Осмотрите на предмет повреждений и трубку. Недопустимо, чтобы она была повреждена или засорена. Поврежденную трубку надо заменить, засоренную — прочистить.
Осмотрите контакты индикатора. Если они загрязнены, то зачистите их.
Проверьте прессостат. Для этого возьмите 10-сантиметровый отрезок трубки такого же диаметра, который используется на датчике постоянно.
Наденьте трубку одним концом на входной штуцер индикатора, а в другой конец подуйте. Если прессостат исправен, то раздаются характерные щелчки.

Важно! Можно использовать и мультиметр: с увеличением давления воздуха проводимость изменяется.

Замена прессостата

Если вы установили, что индикатор уровня неисправен, деталь нужно заменить на рабочую. Приобрести новую деталь можно в интернет-магазине. К счастью, с его покупкой проблем не бывает. Воспользуйтесь советом продавца-консультанта. Он поможет вам с выбором индикатора для конкретной модели стиралки.

Осуществить замену несложно: подсоедините контакты, наденьте шланг и прикрутите деталь на место. Теперь включите стиральную машину и проверьте, насколько правильно она работает.

Видеоматериал

Любая деталь в стиральной машине, даже самая маленькая и неприметная, важна и выполняет свою функцию. Только при исправном состоянии каждой составляющей ваше оборудование будет работать корректно. Поэтому вовремя обращайте внимание на любые отклонения от нормального цикла стирки, и если есть возможность, выполняйте ремонт своими руками, если же нет — обращайтесь к мастеру!

Многие из Нас и не только заядлые дачники, сталкивались с проблемой автоматизации и контроля заполнения емкостей водой. Скорее всего эта статья именно для тех, кто решил сделать простейшую схему контроля наполнения емкости в бытовых условиях. Самый бюджетный способ построения автоматики - это использование реле контроля воды. Реле контроля уровня (воды) так же используются в более сложных системах водоснабжения частных домов, но в данной статье мы рассмотрим только бюджетные модели реле контроля уровня токопроводящей жидкости. К подконтрольным жидкостям относятся: вода (водопроводная, родниковая, дождевая), жидкости с низким содержанием алкоголя (пиво, вино и др.), молоко, кофе, сточные воды, жидкие удобрения. Номинальный ток контактов реле 8-10А, что позволяет коммутировать небольшие насосы без использования промежуточного реле или контактора, но производители все равно рекомендуют ставить промежуточные реле или контакторы для включения/выключения насосов. Температурный диапазон работы устройств от -10 до +50C, а максимально возможная длина провода (от реле до датчика) – 100 метров, на передней панели светодиодные индикаторы работы, вес не более 200 грамм, крепление на din-рейку, поэтому необходимо будет заранее продумать размещение системы контроля.

Принцип работы реле основан на измерении сопротивления жидкости, находящейся между двумя погруженными датчиками. Если измеренное сопротивление оказывается менее величины порога срабатывания, тогда состояние контактов реле меняется. Во избежание электролитического эффекта переменный ток протекает поперек датчиков. Напряжение питания датчика не более 10В. Потребляемая мощность не более 3Вт. Фиксированная чувствительность 50 кОм.

На рынке представлено множество однотипных реле, рассмотрим самые бюджетные модели от производителей «Реле и Автоматика» г.Москва и новинки «TDM» (Торгового Дома им.Морозова).

Реле контроля уровня . (аналог РКУ-02 TDM )

Реле контроля уровня TDM представлено четырьмя моделями:

(SQ1507-0002) под разъем Р8Ц(SQ1503-0019) на дин-рейку
(SQ1507-0003) на дин-рейку (аналог РКУ-1М )
(SQ1507-0004) на дин-рейку
(SQ1507-0005) на дин-рейку

Корпуса реле выполнены из не поддерживающих горение материалов. Датчики контроля уровня изготовлены из нержавеющей стали. (ДКУ-01 SQ1507-0001).

Работа реле основана на кондуктометрическом методе определения наличия жидкости, который основан на электрической проводимости жидкостей и возникновении микротока между электродами. Реле имеют переключающие контакты, что позволяет использовать режим наполнения или слива. Напряжение питания РКУ-02, РКУ-03, РКУ-04 – 230В или 400В.

Схема управления насосом в резервуаре в режиме "наполнение или дренаж".

Схема перекачки жидкости из скважины/резервуара в резервуар, контроль уровня в обоих средах, т.е. реле производит защитное отключение насоса в режиме сухого хода (при снижении уровня жидкости в скважине/резервуаре)

Схема поочередного или суммарного включения 2-х насосов. Используется реле РКУ-04 в местах, где недопустимо переполнение колодцев, котлованов, водосборных и прочих емкостей. Реле работает с 2-мя насосам, и, для равномерного использования их ресурса, реле производит их поочередное включение. В случае чрезвычайной ситуации оба насоса выключаются одновременно.