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:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Случайная новость из Архива Петабитный магистральный маршрутизатор Huawei NetEngine 9000 23.04.2015 Huawei представила платформу магистрального маршрутизатора NetEngine 9000 (NE9000) на Международном аналитическом саммите 2015, который прошел в штаб-квартире компании в Шэньчжэне. Петабитный магистральный маршрутизатор имеет самую большую в отрасли емкость, что соответствует требованиям операторов к организации сетей центра обработки данных следующего поколения. В связи с ростом популярности видео сверхвысокого разрешения (UHD) и перехода к облачным сервисам перед операторами встают новые задачи, связанные с магистральными сетями. Новые услуги, например, видеосервисы FBB 4K/8K и MBB 2K, требуют большой полосы пропускания в магистральных сетях и сокращения задержки. По существующему прогнозу, к 2020 г. 70% услуг будут перенесены в облачную среду. В результате центры обработки данных постепенно станут ядром сети. Поэтому организация межсистемного взаимодействия на базе ЦОД станет главной тенденцией строительства магистральных сетей следующего поколения. В соответствии с этими тенденциями Huawei представила крупнейший в отрасли петабитный магистральный маршрутизатор NE9000, поддерживающий первую линейную карту маршрутизаторов 2T и ведущую технологию SDN/NFV, которая удовлетворяет требованиям сетей ЦОД следующего поколения. Максимальная емкость NE9000 - 8 Тбит/с на слот. Емкость системы кластеров увеличивается до 8 Пбит/с, что означает скорость загрузки до 12 000 видеороликов 4K в секунду. Линейная карта 2T поддерживает высокую плотность портов 100GE на скорости проводной передачи. Все это позволит операторам упростить сеть и сократить задержки, предоставив конечному пользователю высочайший уровень сервиса. Благодаря комплекту программируемых микросхем и операционной системе с распределением эластичных ресурсов NE9000 полностью поддерживает SDN/NFV и соответствующие сетевые функции. Поддержка функций сети за счет использования виртуализированных, автоматических и интеллектуализированных технологий позволяет гибко настраивать маршрутизацию сети, быстро адаптироваться к изменениям магистрального трафика центра обработки данных и оптимизировать использование сетевых ресурсов. Решение эффективно усовершенствует процессы эксплуатации, администрирования и техобслуживания, позволяя организовать открытую и эффективную интеллектуальную магистральную сеть ЦОД следующего поколения.

Другие интересные новости:

▪ DC/DC-преобразователи TEQ 20/40WIR

▪ Всевидящее око армии Израиля

▪ Электростимуляция помогает услышать иностранный язык

▪ Часть мозга, виновная в никотиновой зависимости

▪ Накопитель Western Digital iNAND 7350 256 Гбайт для смартфонов

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Освещение. Подборка статей

▪ статья Мы удалимся под сень струй. Крылатое выражение

▪ статья Почему корова дает молоко? Подробный ответ

▪ статья Верстак-стеклорез. Домашняя мастерская

▪ статья Смешанное подключение акустики к двухканальному усилителю и фейдером на выходе. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Заземление и защитные меры электробезопасности. Общие требования. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025