Самостоятельное изготовление датчика уровня воды | Каталог самоделок
Демонстрирующий уровень воды датчик можно изготовить, взяв на вооружение полюбившийся таймер 555.
Напомню, на этом таймере мы делали:
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.
Источник: https://volt-index.ru/podelki-dlya-avto/samostoyatelnoe-izgotovlenie-datchika-urovnya-vodyi.html
Датчик уровня воды
Для изготовления датчика, или индикатора уровня воды в баке, цистерне, бассейне и другой ёмкости, можно применить микросхему 4093 (отечественная 561ТЛ1) либо на микроконтроллере Ардуино. Начнём с первого варианта.
Схема датчика уровня на CD4093
Необходимые для датчика материалы
- 2 микросхемы 4093;
- 2 панельки для микросхем;
- 7 по 500 ом резисторы;
- 7 по 2,2 Мом резисторы;
- батарея 9 В;
- гнездо для батареи;
- плата для схемы 10 х 5 см;
- 8 латунных винтов для датчиков;
- двухсторонний скотч или шурупы для крепления коробки к стене;
- сетевой кабель. Длина кабеля зависит от расстояния от резервуара для воды до места, где будет расположен дисплей.
Итак, основа – это CI4093, что имеет четыре элемента. В этом проекте использовано две микросхемы. Тут мы имеем порты с одним входом на высоком уровне, а другие подключенные через резистор, обеспечивая высокий логический уровень. При помещении в эту логику нулевого входного сигнала, выход инвертора будет на высоком уровне и включает светодиод. Всего использовано семь из восьми элементов, из-за ограничений в кабельной сети.
Сбоку размещена линейка светодиодов разных цветов, указывающая на уровень воды. Красные индикаторы – воды совсем мало, жёлтые – бак наполовину пуст, зелёные – полный. Центральная большая кнопка используется для подключения насоса и накачки бака.
Схема работает только при нажатии на центральную кнопку. Остальное время она находится в дежурном режиме. Но даже при срабатывании цепи индикации, ток минимален и батарейки хватит на долго.
Схема подключения датчика
Провода проходят внутри труб. Старайтесь расположить датчики таким образом, чтоб вода, попадающая в поле с помощью поплавкового клапана, никак не могла пройти мимо датчиков. Внутри трубы с датчиками, чтобы сделать нужный вес, был насыпан песок.
В собранном виде схема находится в коробке и установлена на стене.
Второй вариант схемы датчика уровня
Это полностью функциональный контроллер уровня воды, управляемый МК Arduino. Схема отображает уровень воды в баке и переключает двигатель, когда уровень воды опускается ниже заданного уровня. Она автоматически отключает мотор, когда бак полный.
Уровень воды и другие важные данные отображаются на ЖК-дисплее 16х2 точек. В авторском варианте схема контролирует уровень воды в дренажном баке (резервуаре). Если уровень бака низкий, электродвигатель насоса не включится, что обеспечивает защиту двигателя от холостого хода.
Дополнительно звуковой сигнал генерируется, когда уровень в дренажном баке слишком низкий.
Схема уровня воды с помощью контроллера Arduino показано выше. Датчик в сборе состоит из четырех алюминиевых проволок длинной в 1/4, 1/2, 3/4 и полный уровень в баке. Сухие концы этих проводов подключены к аналоговым входам A1, A2, A3 и A4 Arduino соответственно. Пятый провод размещен в нижней части бака. Резисторы R6 – R9 уменьшают потенциал входов.
Сухой конец провода подключен к +5V DC. Когда вода касается конкретного зонда, происходит электрическое соединение между зондом и +5V, потому что вода обладает некоторой электропроводностью. В результате ток течет через зонд и этот ток преобразуется в пропорциональное ему напряжение.
Arduino читает падении напряжения по каждому из входных резистор для зондирования уровня воды в баке. Транзистор Q1 включает зуммер, резистор R5 ограничивает ток базы Q1. Транзистор Q2 управляет реле. Резистор R3 ограничивает ток базы Q2. Переменник R2 используется для регулировки контрастности ЖК-дисплея. резистор R1 ограничивает ток через его LED подсветку.
Резистор R4 ограничивает ток через светодиодный индикатор питания. Полную программу для контроллера на Arduino можно загрузить тут.
Схемы автоматики
Источник: http://elwo.ru/publ/skhemy_avtomatiki/datchik_urovnja_vody/28-1-0-738
Датчик уровня воды. Пример подключения геркона к arduino
Недавно у меня появилась необходимость определять критический уровень жидкости в емкости и сигнализировать об этом. Первым делом я, конечно, отправился искать готовый датчик уровня воды на просторах aliexpress.
Но ни чего подходящего за разумные деньги там не нашлось, поэтому поиски перенеслись на форумы и сайты электронщиков. Там тоже не удалось откопать ни чего простого в реализации и дешевого. Делать нечего, прошлось изобретать самому – несколько часов проектирования и датчик готов.
За основу был взят обычный геркон, который срабатывает при приближении к нему магнита.
Принцип работы датчика уровня воды
Идею работы датчика, как бы это ни было смешно, я подсмотрел в смывном бочке унитаза. Датчик оборудован поплавком, который держится на шарнирном соединении. Шарнир находится посередине подвижного рычага. На одном краю рычага расположен поплавок, который приводит в движение всю конструкцию, при изменении уровня воды.
А на другом краю рычага крепится магнит, который в зависимости от положения поплавка, то приближается, то отдаляется от геркона. Геркон же, в свою очередь, прикреплен к неподвижной части датчика и срабатывает на замыкание, только когда поплавок поднят жидкостью, а магнит соответственно приблизился.
Для лучшего понимания работы датчика, ниже приведена картинка с двумя положениями датчика.
Датчик был напечатан на 3D принтере, магнит «выдран» из динамика от старых и не рабочих наушников, ну а геркон уже пришлось купить – стоимость его 10 руб.
Таким образом, датчик обошелся совсем дешево и получился довольно качественным. Единственное, что нужно его немного довести до ума, пропитав или просто покрыв, смолой или лаком.
Это увеличит срок годности датчика, поскольку он будет постоянно соприкасаться с жидкостью.
Подключение геркона к arduino
Датчик готов, остается только подключить его к ардуино и написать простую прошивку. По сути, весь датчик состоит из одного геркона и магнита, все остальное, это просто корпус.
Поэтому подключение элементарное: геркон не имеет полярности, поэтому все что нужно, это подключить одним электродом к 5V, а другим к любому цифровому или аналоговому пину. И не забыть притянуть геркон к земле через резистор номиналом от 10 кОм.
Все то же самое, что и с обыкновенной кнопкой. Но на всякий случай, для ясности, ниже приведена схема подключения.
Код для определения положения датчика уровня воды
И остается только приложить код для использования датчика. В качестве примера, при срабатывании датчика, будет загораться встроенный в ардуино светодиод, он висит на 13м пине.
int ledPin = 13; // пин светодиода int sensorPin = 9; // пин датчика void setup() { // инициализация пинов pinMode(ledPin, OUTPUT); pinMode(sensorPin, INPUT); } void loop() { // считываем показания геркона int sensorState = digitalRead(sensorPin); if (sensorState == HIGH) { // если геркон замкнут, то включаем светодиод digitalWrite(ledPin, HIGH); } else { // если геркон разомкнут, то выключаем светодиод digitalWrite(ledPin, LOW); } delay(300); }
Послесловие
Вдруг, кто-то захочет повторить датчик, то пишите мне на почту или в комментарии, я скину 3d-модели и даже могу помочь с их печатью 🙂
Источник: https://vk-book.ru/datchik-urovnya-vody-primer-podklyucheniya-gerkona-k-arduino/
Датчик уровня жидкости своими руками
Делаем простой датчик уровня жидкости из подручных материалов.
Датчик может быть полезен в качестве индикатора уровня воды или других жидкостей, а также для автоматизации в домашнем хозяйстве (например, для управления насосом, и других исполнительных устройств).
Данное устройство было разработано для септика загородного дома, в качестве индикатора, для слежения за уровнем наполнения канализации. Задача была создать надежный датчик, который должен работать в условиях влаги и в разных температурных режимах.
В начале, думал применить принцип поплавка в цилиндре, взяв за основу емкость из под силикона (как видно на рисунке возможных вариантов исполнения датчика уровня жидкости).
Но, сама жизнь, направляет и подсказывает нужные пути, нужно только уметь осознавать это! Исходя из того, что в моем септике уже имелся вывод канализационных труб на 110мм и на 50мм, решение пришло само по себе.
Таким образом, появилась возможность закрепить устройство на 50мм-й трубе, исключив другие варианты крепления. Все материалы должны быть из пластмассы, алюминия, бронзы, нержавейки, и так далее – устойчивыми к среде, к которой вы их собирайтесь применить!
Принцип работы датчика уровня жидкости основан на магните и герконах.
Перемещением магнита вдоль двух герконов, происходит срабатывание датчиков и соответственно свечение светодиодов определенным цветом, указывая о мере заполнения резервуара жидкостью.
Я пытался максимально упростить схему изделия, и добился использования всего двух герконов. Также, было важно применить как можно меньше деталей для надежной, долгосрочной эксплуатации.
Схема датчика уровня жидкости
Принцип работы датчика уровня жидкости
Возможные варианты исполнения датчика уровня жидкости
По схемам видно, что в нижнем положении поплавка, когда горит зеленый светодиод HL1, задействован 2-йгеркон. То есть уровень жидкости находится ниже поплавка, который ограничен стопором и соответственно магнит замыкает контакты геркона.
По мере поднятия уровня жидкости (заполнения резервуара), происходит перемещение магнита и переключение 2-го геркона, который подключает желтый светодиод HL2 и выключает HL1.
При достижении критического уровня, магнит задействует 1-й геркон, загорится красный светодиод HL3, а желтый погаснет, оповещая вас о заполнении резервуара. При какой-либо неисправности с поплавком или магнитом, должен будет гореть желтый светодиод (например, опрокидывание поплавка или смешением магнита, поломки стопора, и т.
д.). Добавив реле в схему, можно будет применить его в качестве исполнительного устройства для подключения более мощных нагрузок. Также, можно подключить ко 2-у геркону зуммер, для звукового оповещения или мобильный телефон и так далее.
Питание девайса от любого источника 3-12В. Например от телефонной зарядки с импульсным блоком питания на 5 вольт или двух батареек по 1,5В, также подойдет более компактная на 3В. При этом, надо будет снизить сопротивление резистора R1.
Кнопка или выключатель подберите поменьше, хотя можно обойтись и без него, держа индикатор включенным постоянно. Монтаж навесной, в доме, например в электрощите. Заранее проведите проводку (она у меня была уже наготове).
Таким образом, можно обойтись очень простой схемотехникой, без микроконтроллеров и т.п. Ведь чем проще – тем надежнее!
Итак, нам понадобится следующие материалы:
– муфта соединительная для канализационных труб ПП d=50mm х2шт.- заглушка канализационная d=50mm х2шт.- хомут пластиковый (браслет) х1шт.- профили пластмассовые U-образные (из мебельной фурнитуры).- термоусадочный кембрик d=30-40mm, d=3-10mm.- пластмассовая или текстолитовая пластина =4-6mm.- заклепки алюминиевые х10шт.- магнит неодиновый (от жесткого диска компьютера) х1шт.- герконы 3-хконтактные х2шт.- кнопка или выключатель низковольтный х1шт.- резистор 680-1,5к. х1шт.- светодиоды х3шт.- провода низковольтные (например для охранной сигнализации, 5-и жильный).- штекер на 4 ножки (например от диммера для RGB LED).- термоклей или силикон.- питание 12В или батарейка на 3В (от компьютера).
Из инструмента:
– дрель- фен строительный- термопистолет- паяльник
– также другой подручный инструмент, который найдется у любого мастера.
Изготовление
Сперва надо найти все нужные материалы и запастись терпением. У меня работа заняла дня три, включительно разработка и эксперименты. Схему устройства советую сперва испытать, а потом уже собирать. Будьте внимательны при работе с герконами, очень легко разбить стеклянный корпус при сгибании ножек.
Используя пластиковый хомут, закрепите герконы термоклеем. Расстояние для них, подберите экспериментально, оно должно обеспечить срабатывание герконов при прохождении магнита. За герметизируйте соединение термоусадкой и термоклеем или силиконом.
Готовый браслет одевается на муфту и позволяет регулировку наилучшего положения срабатывания. Также, его легко заменить при неисправности отсоединением штекера. Штекер найдите влагоустойчивый, на четыре или более ножек.
Если штекер подвержен воздействию влаги, закройте его термоусадкой или засиликоньте. Можно обойтись и без него, припаяв провода напрямую.
Исходя от длины держателя поплавка, зависит ход срабатывания устройства. В моем случае, длина составляет примерно 40см. Профиль поплавка надо нагреть строительным феном и уложить на муфту (это делается быстро), в последствии склеить и соединить заклепками. Получившейся хомут, должен обеспечить легкое вращение относительно муфты с герконами.
Сам поплавок, установив заглушки, просто крепится к профилю заклепками. То, что конструкция поплавка имеет определенную гибкость, предотвратит, в дальнейшем его поломку. Также крепится к конструкции неодиновый магнит, так чтобы он находился на расстоянии срабатывания герконов.
Просверлив отверстия в муфте, установите стопор поплавка, он нужен для правильного положения срабатывания при работе аппарата.
Остается лишь одеть собранную конструкцию на трубу и соединить штекер и светодиодный индикатор. Для надежности, можно просверлить сквозное отверстие через муфту и канализационную трубу, засунув в него стопорный, бронзовый шуруп или гвоздик.
Данное устройство может быть закреплено и другими способами, например, установив одну заглушку на рабочею муфту и закрепив ее к поверхности резервуара (скажем, для летнего душа).
Ну, вот и все. Надеюсь, оказался Вам полезен.
Желаю Вам креативности и упорства в домашних самоделках! Специально для сайта “Полезные самоделки”.
Florin Matiencu
Источник: https://www.freeseller.ru/5937-datchik-urovnya-zhidkosti-svoimi-rukami.html
Измеритель уровня воды в резервуаре
Схемы / Измерительная техника
12 886
Схема:
На страницах радиолюбительских журналов представлено множество различных измерителей и индикаторов уровня воды. Обычно они сделаны в виде щупов с контактами, и для определения уровня используют свойство электропроводности воды. Здесь используется такой же метод, но число индицируемых уровней может быть 10. Щуп представляет собой пластмассовую трубку, длина которой должна соответствовать глубине резервуара, наполняемого водой.
Устройство датчика:
Внутри трубки проходит по всей её длине луженая медная проволока толщиной около 1 мм. К этой проволоке припаяны резисторы R1 -R10, а выводы этих резисторов через отверстия в трубке выведены наружу.
Затем, к выводам этих резисторов, выступающим наружу, припаиваются кусочки «нержавейки» (из нержавеющей стали), которые заранее нужно отформовать в кольца, и далее, под нагревом паяльника приклеиваются к корпусу трубки. Внутри трубки проложен еще один провод, идущий к нижней поло