Указатель уровня воды в баке. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Индикаторы, детекторы

 Комментарии к статье

Предлагаемое устройство предназначено для дистанционного измерения уровня жидкости (воды) в баке, например, водокачки. Схема контролирует до 4 промежуточных значений уровней. Жидкость, в принципе. может быть и не токопроводящей. В этом случае в качестве датчиков используются герконы Для воды можно взять как герконы. так и контактные датчики (штырьки), выполненные из нержавеющей стали.

Вода (токопроводящая жидкость), заполняя бак, поочередно соединяет электроды с общим проводом, к которому подключен самый нижний электрод.

В случае применения герконов внутри бака располагаются поплавки, на которых закреплены магниты. При повышении уровня жидкости поплавки вместе с магнитами приподнимаются, и герконы поочередно размыкаются.

Схема физически разделена на две части передатчик и приемник. Для передачи данных используется двухпроводная линия длиной до 10 км. В передатчике применяется широтно-импульсная модуляция сигнала (ШИМ) Благодаря этому устройство работоспособно при изменении параметров соединительной линии в широких пределах и не требует постоянной подстройки. Структурная схема устройства приведена на рис.1.

Передатчик (рис.2).

(нажмите для увеличения)

Тактовые импульсы поступают от сети. Для этого в стандартный сетевой блок питания добавляется диод (включается анодом к диодному мосту, а катодом к сглаживающему конденсатору) Таймер DA1 служит для увеличения крутизны фронтов тактовых импульсов и повышения помехоустойчивости синхронизации, (формированные таймером импульсы поступают на вход 2-каскадного делителя частоты DD1. DD2. С выходов делителя импульсы подеются на адресные входы мультиплексора D03 и циклически подключают входы Y0...Y3 DD3 к его выходу Y. Входы мультиплексора подключаются к датчикам.

Блок герконовых датчиков выполнен по схеме на рис.3

Таким образом, каждому из 4 датчиков отведено одинаковое время на его опрос, т.е. данные (уровни напряжения) в эти моменты проходят на выход DD3 (рис.2) и далее на инвертирующий вход компаратора DA2. Второй вход компаратора (неинвертирующий) подключен к переменному резистору R7 Компаратор сравнивает уровни напряжения на входах, и, если напряжение на инвертирующем входе становится меньше (датчик замкнулся водой или сработал геркон). на выходе DA2 появляется высокий уровень. Резистором R7 можно регулировать чувствительность в зависимости от влажности, сопротивления изоляции и воды. При использовании герконов движок R7 устанавливается примерно посередине В принципе. R7 можно в этом случае заменить двумя резисторами одинакового сопротивления (5,1....18 кОм)

С выхода компаратора сигнал уходит в соединительную линию. Общим проводом является "-" питания. Так как выход компаратора имеет открытый коллектор, нужен "подтягивающий" резистор R8. Чтобы "не связываться" с тактовыми импульсами от сети, таймер DA1 можно перевести в автогенераторный режим.

Схема включения DA1 в этом случае показана на рис.4.

Приемник (рис.5).

(нажмите для увеличения)

На входе приемника стоит делитель R1-R2, повышающий помехозащищенность устройства. Входной ключ на транзисторе VT1 инвертирует входной сигнал Сигналы с уровнем ниже 4...5 В игнорируются. Второй каскад на VT2 еще раз инвертирует сигнал. Далее сигнал поступает на широтно-импульсный преобразователь время-напряжение на элементах R5-C1. Полная зарядка этой емкости происходит за время 6...10 с.

Быстродействие определяется скоростью наполнения бака. На микросхеме DA1 собран компаратор 4-х уровней. Уровни переключения задаются резисторами R6. R10 С выходов компараторов управляющее напряжение подается на базы ключевых транзисторов VT3 ..VT6. которые коммутируют светодиоды индикации. Резисторы R15.. R18 в цепи коллектора рассчитаны на ток 15 мА при питающем напряжении 12 В. Такой ток вполне достаточен для сверхъярких светодиодов Общими у светодиоде будут аноды, они подключаются к "+" питания.

Для автоматического управления насосом я использовал аналог запираемого тиристора на транзисторах VT7...VT10. Вход Х7 подключается к выходу (ХЗ...Х6). соответствующему уровню, при котором необходимо включать "тиристор" (при появлении "0" на желаемом выходе), а вход Х8 - к уровню, при котором требуется его выключать (при "Г на выходе). К выходу Х14 можно подключить пускатель насоса (ток коммутации - не более 300 мА) или реле, а его контакты - к мощному пускателю.

Питание приемника и передатчика - местное (6.15 В). Ток потребления приемника - 10.. 80 мА, передатчика - 7... 30 мА.

При настройке передатчика на все входы датчиков подают нулевой потенциал (имитация полного бака) На выходе передатчика должен быть уровень, близкий к напряжению питания. Подключив один датчик к минусу (остальные в воздухе), контролируют наличие на выходе передатчика четверти напряжения питания.

Настройка приемника сводится к подбору резисторов R6... R10, задающих уровни срабатывания. На время настройки резисторы R6 и R10 заменяются переменными сопротивлением 1...3,3 кОм. Резистором R6 добиваются устойчивого горения всех 4 светодиодов при полном баке, R10 - устойчивого горения 1 светодиода при одном датчике, замкнутом на минус.

Автор: В.Хвостик, с.Царедаровка Харьковской обл.

Смотрите другие статьи раздела Индикаторы, детекторы.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Хорошо управляемые луга могут компенсировать выбросы от скота 15.02.2026

Животноводство, особенно разведение крупного рогатого скота, часто обвиняют в значительном вкладе в глобальное потепление из-за мощного парникового газа - метана, который выделяется при пищеварении у жвачных животных. Это вызывает острые политические споры и призывы к сокращению потребления мяса. Однако ученые напоминают, что полная картина климатического воздействия отрасли не ограничивается только выбросами от животных: огромную роль играет окружающая экосистема - пастбища, почва и растительность, которые способны активно поглощать углекислый газ из атмосферы. Исследователи из Университета Небраски-Линкольна решили глубже изучить этот баланс. Группа под руководством профессора Галена Эриксона сосредоточилась на том, как правильно организованные пастбища накапливают углерод в растениях и грунте благодаря естественным процессам, стимулируемым выпасом скота. Ученые подчеркивают, что при достаточном уровне осадков и грамотном управлении такие луга превращаются в мощные природные погло ...>>

NASA тестирует инновационную технологию крыла 15.02.2026

Коммерческая авиация ежегодно расходует колоссальные объемы керосина, что сказывается не только на бюджете авиакомпаний, но и на состоянии окружающей среды. В 2024 году глобальные затраты на авиационное топливо достигли 291 миллиарда долларов, и эта сумма продолжает расти. Чтобы справиться с этими вызовами, NASA активно работает над технологиями, способными заметно повысить аэродинамическую эффективность самолетов. Одним из самых перспективных направлений стало создание специальной конструкции крыла, которая максимизирует естественный ламинарный поток воздуха и минимизирует сопротивление. В январе 2026 года специалисты NASA Armstrong Flight Research Center успешно провели важный этап наземных испытаний концепции Crossflow Attenuated Natural Laminar Flow (CATNLF). Для эксперимента под фюзеляж исследовательского самолета F-15B закрепили вертикально ориентированную масштабную модель высотой около 0,9 м (3 фута), напоминающую узкий киль. Такая компоновка позволила подвергнуть прототип р ...>>

Забота о внуках очень полезна для здоровья мозга 14.02.2026

Общение между поколениями приносит радость всей семье, но мало кто задумывается, насколько активно бабушки и дедушки, заботящиеся о внуках, поддерживают свою умственную форму. Регулярное взаимодействие с детьми стимулирует мозг пожилых людей, помогая сохранять память, скорость мышления и общую когнитивную активность. Новые научные данные подтверждают, что такая добровольная помощь не только важна для общества, но и может замедлять возрастные изменения в мозге. Исследователи из Тилбургского университета в Нидерландах провели анализ, чтобы понять, приносит ли уход за внуками реальную пользу здоровью пожилых людей. Ведущий автор работы Флавия Черечес отметила, что многие бабушки и дедушки регулярно присматривают за детьми, и оставался открытым вопрос, насколько это положительно сказывается на их собственном благополучии, особенно в плане когнитивных функций. Ученые поставили цель выяснить, способен ли регулярный уход за внуками замедлить снижение памяти и других умственных способ ...>>

Случайная новость из Архива Самый маленький в мире модуль IrDA (FIR) 27.10.2006 ROHM представил инфракрасный модуль связи для сотовых телефонов с реализацией функции дистанционного управления. Он отвечает быстродействующему стандарту IrDA (Infrared Data Association) со скоростью передачи 4 Mbps. Отгрузка инженерных образцов модуля RPM972-H14 уже началась, а массовое производство начнется в ROHM ELECTRONICS DALIAN в ноябре 2006 года. Встроенное инфракрасное дистанционное управление недавно вошло в число стандартных функций сотовых телефонов. Использование инфракрасных лучей составляет основу прогресса в этой области. Разработанный компанией ROIIM модуль RPM972-H14 базируется на RPM971-H14, к которому добавлена функция дистанционного управления. RPM971-H14 - самый маленький в мире модуль связи IrDA с поверхностным монтажом, поставленный на массовое производство. Кроме того, RPM972-H14 не нуждается во внешнем резисторе, который требовался для обычных модулей в режиме дистанционного управления. Это способствует гибкости разработки и экономии места на плате.

Другие интересные новости:

▪ Чтобы попасть на самолет, достаточно показать часы

▪ Новые планшеты

▪ Акустический левитатор

▪ Оригами для аккумуляторов

▪ Ион-проводящие мембраны из дерева

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Радиолюбительские расчеты. Подборка статей

▪ статья Планер с усиленным крылом. Советы моделисту

▪ статья Как лягушки выводятся из икры? Подробный ответ

▪ статья Фикус каучуконосный. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Цифровой синтезатор звуковых эффектов сирены. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Открывание коробка, проткнутого гвоздем. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026