유체 수준을 제어해야 하는 경우 많은 사람들이 이 작업을 수동으로 수행하지만 이는 매우 비효율적이고 많은 시간과 노력이 필요하며 감독의 결과는 매우 비쌀 수 있습니다. 예를 들어 침수된 아파트 또는 소진된 아파트 펌프. 이는 플로트 수위 센서를 사용하면 쉽게 피할 수 있습니다. 이는 설계와 작동 원리가 간단하고 가격이 저렴한 장치입니다.
집에서 이 유형의 센서를 사용하면 다음과 같은 프로세스를 자동화할 수 있습니다.
- 공급 탱크의 액체 레벨을 모니터링합니다.
- 지하실에서 지하수를 펌핑하는 것;
- 우물의 수준이 허용 수준 이하로 떨어지면 펌프를 끄는 등의 경우.
플로트 센서의 작동 원리
물체가 액체 속에 놓여 있으면 가라앉지 않습니다. 이것은 나무 조각일 수도 있고 폼일 수도 있습니다. 속이 빈 밀봉 플라스틱 구또는 금속 등. 액체 수위가 변하면 이 물체도 그에 따라 올라가거나 내려갑니다. 플로트가 액추에이터에 연결되면 탱크의 수위 센서 역할을 합니다.
장비 분류
플로트 센서는 액체 레벨을 독립적으로 모니터링하거나 제어 회로에 신호를 보낼 수 있습니다. 이 원리에 따르면 기계와 전기의 두 가지 큰 그룹으로 나눌 수 있습니다.
기계 장치
기계식 밸브에는 탱크의 수위를 측정하는 다양한 플로트 밸브가 포함됩니다. 작동 원리는 플로트가 레버에 연결되어 액체 레벨이 변경되면 플로트가 위로 움직이거나 이 레버를 내리면, 그리고 이는 밸브에 작용하여 물 공급을 차단(열림)합니다. 이러한 밸브는 변기 수세 탱크에서 볼 수 있습니다. 중앙 급수 시스템에서 지속적으로 물을 추가해야 하는 경우 사용하기 매우 편리합니다.
기계식 센서에는 다음과 같은 여러 가지 장점이 있습니다.
- 디자인의 단순성;
- 소형화;
- 안전;
- 자율성 - 전기 공급원이 필요하지 않습니다.
- 신뢰할 수 있음;
- 염가;
- 설치 및 구성이 용이합니다.
그러나 이러한 센서에는 한 가지 중요한 단점이 있습니다. 설치 위치에 따라 하나의 (상위) 레벨만 제어할 수 있으며 가능하면 매우 작은 제한 내에서 조절할 수 있습니다. 이러한 밸브는 판매될 수 있습니다.'컨테이너용 플로트 밸브'라고 합니다.
전기 센서
전기 액체 레벨 센서(플로트)는 자체적으로 물을 차단하지 않는다는 점에서 기계식 센서와 다릅니다. 액체의 양이 변할 때 움직이는 플로트는 제어 회로에 포함된 전기 접점에 영향을 미칩니다. 이러한 신호를 기반으로 자동 제어 시스템은 특정 조치의 필요성을 결정합니다. 가장 간단한 경우에는 이러한 센서에 플로트가 있습니다. 이 플로트는 펌프가 켜지는 접점에 작용합니다.
리드 스위치는 접점으로 가장 자주 사용됩니다. 리드 스위치는 내부에 접점이 있는 밀봉된 유리 전구입니다. 이러한 접점의 전환은 자기장의 영향으로 발생합니다. 리드 스위치는 크기가 소형이며 비자성 재료(플라스틱, 알루미늄)로 만들어진 얇은 튜브 내부에 쉽게 배치할 수 있습니다. 자석이 달린 플로트는 액체의 영향으로 튜브를 따라 자유롭게 움직이며 접근하면 접점이 활성화됩니다. 이 전체 시스템은 탱크에 수직으로 설치됩니다.. 튜브 내부의 리드 스위치 위치를 변경하여 자동화가 작동하는 순간을 조정할 수 있습니다.
탱크의 상단 레벨을 모니터링해야 하는 경우 센서가 상단에 설치됩니다. 레벨이 설정된 레벨 아래로 떨어지면 접점이 닫히고 펌프가 켜집니다. 물이 증가하기 시작하고 수위가 상한선에 도달하면 플로트가 원래 상태로 돌아가고 펌프가 꺼집니다. 그러나 실제로는 그러한 방식을 사용할 수 없습니다. 사실 센서는 레벨의 사소한 변화에 의해 트리거된 후 펌프가 켜지고 레벨이 올라가고 펌프가 꺼집니다. 탱크의 물 흐름이 적은 경우공급 장치보다 펌프가 지속적으로 켜지고 꺼지는 상황이 발생하고 빠르게 과열되어 고장납니다.
따라서 수위 센서펌프를 제어하기 위해 다르게 작동합니다. 컨테이너에는 연락처가 2개 이상 있습니다. 하나는 상위 레벨을 담당하며 펌프를 끕니다. 두 번째는 펌프가 켜지는 하위 레벨의 위치를 결정합니다. 따라서 시작 횟수가 크게 줄어들어 전체 시스템의 안정적인 작동이 보장됩니다. 레벨 차이가 작을 경우 내부에 리드 스위치 2개와 이를 연결하는 플로트 1개가 있는 튜브를 사용하는 것이 편리합니다. 차이가 1미터 이상인 경우 필요한 높이에 설치된 두 개의 별도 센서가 사용됩니다.
더 복잡한 설계와 제어 회로의 필요성에도 불구하고 전기 플로트 센서는 완전 자동화된 액체 레벨 제어를 가능하게 합니다.
이런 센서를 통해 전구를 연결하면, 그런 다음 탱크의 액체 양을 시각적으로 모니터링하는 데 사용할 수 있습니다.
수제 플로트 스위치
시간과 욕구가 있다면 손으로 간단한 플로트 수위 센서를 만들 수 있으며 비용은 최소화됩니다.
기계 시스템
최대한 단순화하기 위해설계에 따라 볼 밸브(수도꼭지)를 잠금 장치로 사용하겠습니다. 가장 작은 밸브(0.5인치 이하)가 잘 작동합니다. 이 유형의 수도꼭지에는 닫을 수 있는 손잡이가 있습니다. 센서로 변환하려면 금속 조각으로 이 손잡이를 확장해야 합니다. 스트립은 적절한 나사로 뚫은 구멍을 통해 핸들에 부착됩니다. 이 레버의 단면은 최소화되어야 하지만 플로트의 영향으로 구부러져서는 안 됩니다. 길이는 약 50cm이며 이 레버 끝에 플로트가 부착되어 있습니다.
플로트로서 당신은 할 수 있습니다 2리터짜리 플라스틱 병을 사용하세요소다에서. 병에 물이 반쯤 채워져 있습니다.
탱크에 설치하지 않고도 시스템의 작동을 확인할 수 있습니다. 이렇게 하려면 수도꼭지를 수직으로 설치하고 플로트가 있는 레버를 수평 위치에 놓습니다. 모든 것이 올바르게 완료되면 병 안의 물 질량의 영향으로 레버가 아래로 움직이기 시작하고 수직 위치를 차지하고 밸브 핸들도 함께 회전합니다. 이제 장치를 물에 담그십시오. 병이 위로 떠오르고 밸브 핸들을 돌려야 합니다.
밸브의 크기와 전환에 필요한 힘의 양이 다양하므로 시스템을 조정해야 할 수도 있습니다. 플로트가 밸브를 돌릴 수 없으면 높이를 늘릴 수 있습니다. 레버 길이를 선택하거나 더 큰 병을 사용하세요..
수평 위치에서 필요한 수준의 컨테이너에 센서를 장착하고, 플로트의 수직 위치에서는 밸브가 열려야 하고 수평 위치에서는 닫혀야 합니다.
전기식 센서
센서 자체 생산용이러한 유형의 경우 일반적인 도구 외에 다음이 필요합니다.
제조 순서는 다음과 같습니다.
액체 수위가 변하면 플로트도 함께 움직이며 전기 접점에 작용하여 탱크의 수위를 제어합니다. 이러한 센서를 갖춘 제어 회로는 그림에 표시된 것과 유사할 수 있습니다. 지점 1, 2, 3은 센서에서 나오는 전선의 연결 지점입니다. 2번 지점은 공통점이다.
수제 장치의 작동 원리를 고려해 봅시다. 의 말을하자 탱크를 켜는 순간비어 있으면 플로트가 낮은 수준 위치(LL)에 있고 이 접점이 닫히고 릴레이(P)에 전원을 공급합니다.
릴레이는 접점 P1과 P2를 작동하고 닫습니다. P1은 자동 잠금 접점입니다. 물이 상승하기 시작하고 저압 장치의 접점이 열릴 때 릴레이가 꺼지지 않도록 (펌프가 계속 작동하도록) 필요합니다. 접점 P2는 펌프(H)를 전원에 연결합니다.
레벨이 상위 값으로 올라가면 리드 스위치가 작동하고 VU 접점이 열립니다. 릴레이의 전원이 차단되고 접점 P1 및 P2가 열리고 펌프가 꺼집니다.
탱크 내 물의 양이 감소함에 따라 플로트가 떨어지기 시작하지만 플로트가 더 낮은 위치를 차지하고 NU 접점을 닫을 때까지 펌프가 켜지지 않습니다. 이런 일이 발생하면 작업 주기가 다시 반복됩니다.
수위 조절 플로트 스위치의 작동 방식은 다음과 같습니다..
작동 중에는 정기적으로 파이프를 청소하고 먼지를 떠야합니다. 리드 스위치는 수많은 스위칭을 견딜 수 있으므로 이 센서는 수년 동안 지속됩니다.
단일 트랜지스터를 사용하는 DIY 장치는 원하는 거의 모든 사람이 만들 수 있으며 매우 저렴하고 많지 않은 구성 요소를 구입하여 회로에 납땜하는 데 약간의 노력을 기울입니다. 집, 시골, 물이 있는 곳이면 어디든 제한 없이 공급 용기에 자동으로 물을 보충하는 데 사용됩니다. 그리고 그런 곳이 많이 있습니다. 먼저 이 장치의 다이어그램을 살펴보겠습니다. 이보다 더 간단할 수는 없습니다.
간단한 전자 수위 제어 회로를 사용하여 수위를 자동으로 제어합니다.
전체 수위 조절 회로는 여러 개의 간단한 부품으로 구성되어 있으며, 양호한 부품을 오류 없이 조립하면 조정이 필요 없으며 계획대로 즉시 작동됩니다. 비슷한 계획이 거의 3년 동안 실패 없이 작동해 왔으며 매우 만족합니다.
자동 수위 조절 회로
부품 목록
- KT815A 또는 B. TIP29A 트랜지스터 중 하나를 사용할 수 있습니다. TIP61A. BD139. BD167. BD815.
- GK1 – 하위 레벨 리드 스위치.
- GK2 – 상위 레벨 리드 스위치.
- GK3 – 비상 레벨 리드 스위치.
- D1 – 빨간색 LED.
- R1 – 저항 3Kom 0.25W.
- R2 - 저항 300Ω 0.125와트.
- K1 – 2쌍의 상시 개방 접점이 있는 12V 계전기입니다.
- K2 – 한 쌍의 상시 개방 접점이 있는 12V 릴레이입니다.
- 나는 컨테이너에 물을 보충하기 위한 신호 소스로 플로트 리드 접점을 사용했습니다. 다이어그램은 GK1, GK2 및 GK3으로 지정됩니다. 중국산이지만 품질이 매우 좋습니다. 나는 단 한 마디도 나쁜 말을 할 수 없습니다. 그들이 서있는 용기에서 나는 물을 오존으로 처리하고 수년 동안 작업하면서 물에 약간의 손상이 없었습니다. 오존은 매우 공격적인 화학 원소이며 잔류물 없이 많은 플라스틱을 완전히 용해시킵니다.
이제 자동 모드에서 회로 작동을 살펴 보겠습니다.
회로에 전원이 공급되면 하위 레벨 플로트 GK1이 활성화되고 접점과 저항 R1 및 R2를 통해 트랜지스터베이스에 전원이 공급됩니다. 트랜지스터가 개방되어 릴레이 코일 K1에 전원이 공급됩니다. 릴레이가 켜지고 접점 K1.1로 GK1(하위 레벨)을 차단하고 접점 K1.2로 액추에이터인 릴레이 K2의 코일에 전원을 공급하고 접점 K2.1로 액추에이터를 켭니다. 액추에이터는 물 펌프 또는 용기에 물을 공급하는 전기 밸브일 수 있습니다.
물이 보충되고 낮은 수준을 초과하면 GK1이 꺼지고 다음 작업주기를 준비합니다. 상위 레벨에 도달하면 물이 플로트를 올리고 GK2(상위 레벨)를 켜서 R1, K1.1, GK2를 통해 체인을 닫습니다. 트랜지스터 베이스에 대한 전원이 차단되고 닫혀 릴레이 K1이 꺼지고 접점이 K1.1을 열고 릴레이 K2가 꺼집니다. 릴레이는 차례로 액추에이터를 끕니다. 회로는 새로운 작업 주기를 위해 준비되었습니다. GK3는 비상용 플로트로서, 상부 플로트가 갑자기 작동하지 않을 경우를 대비한 보험 역할을 합니다. 다이오드 D1은 장치가 물 채우기 모드에서 작동하고 있음을 나타내는 표시기입니다.
이제 이 매우 유용한 장치를 만들어 보겠습니다.
우리는 보드에 부품을 배치합니다.
인쇄된 부품을 만들지 않도록 모든 부품을 브레드보드 위에 놓습니다. 부품을 배치할 때 가능한 한 적은 수의 점퍼를 납땜하는 것을 고려해야 합니다. 설치를 위해서는 요소 자체의 도체를 최대한 활용해야 합니다.
최종 모습.
시골집이나 정원에 있는 큰 물통은 집에서 물을 주거나 물을 공급하는 데 사용할 수 있습니다. 채울 때 끊임없이 계단을 올라가 하루 종일 레벨을 모니터링 할 필요가 없습니다. 전자 센서가 이를 수행할 수 있습니다.
- 과일과 채소를 재배하는 선진 시골집과 농장에서는 점적식 관개 시스템을 사용하여 작업합니다. 급수 장비의 자동 작동을 보장하려면 물을 모으고 저장하는 데 큰 용량이 필요합니다. 일반적으로 우물에는 수중펌프로 채워지는데, 펌프의 수압수준과 집수탱크 내 수량을 모니터링하는 것이 필요하다. 이 경우 펌프의 작동을 제어할 필요가 있는데, 즉 저장탱크의 일정 수위에 도달하면 펌프를 켜고, 물탱크가 완전히 채워지면 펌프를 끄는 것이 필요하다. 이러한 기능은 플로트 센서를 사용하여 구현할 수 있습니다.
- 취수 탱크의 유속이 매우 작거나 펌프 자체의 성능으로 필요한 수준의 물 소비를 보장할 수 없는 경우 가정의 물 공급을 위해 대형 물 저장 탱크가 필요할 수도 있습니다. 이 경우 급수 시스템의 자동 작동을 위한 액위 제어 장치도 필요합니다.
- 액체 레벨 제어 시스템은 지하 및 지표면 아래 수준의 방에서 지하수를 펌핑 할 때 우물 펌프, 수압 센서 또는 플로트 스위치의 공회전에 대한 보호 기능이 없는 장치로 작업할 때도 사용할 수 있습니다.
펌프 제어를 위한 모든 수위 센서는 접촉식과 비접촉식의 두 가지 큰 그룹으로 나눌 수 있습니다. 비접촉 방식은 주로 산업 생산에 사용되며 광학, 자기, 용량 성, 초음파 등으로 구분됩니다. 종류. 센서는 물 탱크 벽에 설치되거나 모니터링되는 액체에 직접 담그고 전자 구성 요소는 제어 캐비닛에 배치됩니다.
쌀. 2가지 레벨 센서 유형 일상 생활에서 가장 널리 사용되는 것은 리드 스위치로 구성된 추적 요소를 갖춘 저렴한 플로트형 접촉 장치입니다. 물이 담긴 용기의 위치에 따라 이러한 장치는 두 그룹으로 나뉩니다.
수직의. 이러한 장치에서는 리드 스위치 요소가 수직 막대에 위치하며 링 자석이 있는 플로트 자체가 튜브를 따라 이동하여 리드 스위치를 켜거나 끕니다.
수평의. 탱크 벽 측면의 상단 가장자리에 부착되며, 탱크가 채워지면 자석이 있는 플로트가 연결식 레버 위로 올라가 리드 스위치에 접근합니다. 장치가 작동되고 제어 캐비닛에 있는 전기 회로가 전환되어 전기 펌프의 전원이 꺼집니다.
쌀. 3개의 수직 및 수평 리드 센서 리드 스위치 장치
리드 스위치의 주요 액추에이터 요소는 리드 스위치입니다. 이 장치는 불활성 가스 또는 진공 공기로 채워진 작은 유리 실린더입니다. 가스 또는 진공은 스파크 형성과 접점 그룹의 산화를 방지합니다. 플라스크 내부에는 금이나 은으로 코팅된 직사각형 단면의 강자성 합금(퍼멀로이 와이어)으로 만들어진 폐쇄 접점이 있습니다. 자속에 노출되면 리드 스위치의 접점이 자화되어 서로 밀어냅니다. 전류가 흐르는 회로가 열립니다.
쌀. 4 리드 스위치의 외관 가장 일반적인 유형의 리드 스위치는 폐쇄 상태에서 작동합니다. 즉, 자화되면 접점이 서로 연결되고 전기 회로가 닫힙니다. 리드 스위치에는 회로를 만들거나 차단하기 위한 2개의 단자가 있을 수 있으며, 전류 회로를 전환하는 데 사용되는 경우 3개가 있을 수 있습니다. 전원 공급 장치를 펌프로 전환하는 저전압 회로는 일반적으로 제어 캐비닛에 있습니다.
리드 스위치 수위 센서의 연결 다이어그램
리드 스위치는 저전력 장치이며 고전류를 전환할 수 없으므로 펌프를 끄고 켜는 데 직접 사용할 수 없습니다. 일반적으로 제어 캐비닛에 있는 고전력 펌프 릴레이 작동을 위한 저전압 스위칭 회로에 사용됩니다.
쌀. 5 리드 플로트 센서를 사용하여 전기 펌프를 제어하기 위한 전기 회로
그림은 양수 중 수위에 따라 배수 펌프를 제어하는 센서가 있는 가장 간단한 회로를 보여주며, 두 개의 리드 스위치 SV1과 SV2로 구성됩니다.
액체가 상부 레벨에 도달하면 플로트가 있는 자석이 상부 리드 스위치 SV1을 켜고 릴레이 코일 P1에 전압이 인가됩니다. 접점이 닫히고 리드 스위치에 대한 병렬 연결이 발생하며 릴레이가 자체 캡처됩니다.
셀프 클립 기능을 사용하면 스위칭 버튼의 접점이 열릴 때 릴레이 코일의 전원을 끌 수 없습니다(이 경우 리드 스위치 SV1입니다). 이는 릴레이 부하와 해당 코일이 동일한 회로에 연결된 경우 발생합니다.
펌프 전원 회로의 강력한 릴레이 코일에 전압이 공급되고 접점이 닫히고 전기 펌프가 작동하기 시작합니다. 수위가 낮아지고 하부 리드 스위치 SV2의 자석이 달린 플로트가 도달하면 켜지고 반대쪽 릴레이 코일 P1에도 양극 전위가 인가되어 전류 흐름이 멈추고 릴레이 P1이 꺼집니다. 이로 인해 전원 릴레이 P2의 코일에 전류가 부족해지며 결과적으로 전기 펌프에 대한 공급 전압이 중지됩니다.
쌀. 6 플로트 수직 수위 센서 제어 캐비닛에 배치된 유사한 펌프 제어 회로는 리드 스위치가 교체된 경우 액체가 있는 탱크의 레벨을 모니터링할 때 사용할 수 있습니다. 즉, SV2가 상단에 있고 펌프를 끄고 SV1은 물탱크의 깊이에 따라 전원이 켜집니다.
레벨 센서는 일상 생활에서 전기 워터 펌프를 사용하여 대형 용기에 물을 채울 때 프로세스를 자동화하는 데 사용할 수 있습니다. 설치 및 작동이 가장 쉬운 리드 스위치 유형은 막대 및 수평 구조물의 수직 플로트 형태로 업계에서 생산되는 유형입니다.
생산이나 가정에서 액체 또는 고체 물질(모래 또는 자갈)의 수준을 조절하고 제어하기 위해 특수 장치가 사용됩니다. 이를 수위 센서(또는 기타 관심 물질)라고 합니다. 이러한 장치에는 여러 종류가 있으며 작동 원리가 서로 크게 다릅니다. 센서 작동 방식, 종류의 장단점, 장치를 선택할 때 주의해야 할 미묘함, 손으로 릴레이를 사용하여 단순화된 모델을 만드는 방법을 이 기사에서 읽어보세요.
수위 센서는 다음과 같은 목적으로 사용됩니다.
탱크 부하를 결정하는 가능한 방법
액체 레벨을 측정하는 방법에는 여러 가지가 있습니다.
- 비접촉식- 이러한 유형의 장치는 점성, 독성, 액체 또는 고체, 과립 물질의 수준을 제어하는 데 사용되는 경우가 많습니다. 이는 용량성(이산형) 장치, 초음파 모델입니다.
- 연락하다-장치는 탱크, 벽, 특정 레벨에 직접 위치합니다. 물이 이 표시기에 도달하면 센서가 작동됩니다. 이것은 부동, 정수압 모델입니다.
작동 원리에 따라 다음 유형의 센서가 구별됩니다.
- 플로트형;
- 정수압;
- 용량 성;
- 레이더;
- 초음파.
각 장치 유형에 대해 간략하게 설명
플로트 모델은 이산적이고 자기변형적입니다. 첫 번째 옵션은 저렴하고 신뢰할 수 있으며 두 번째 옵션은 비싸고 설계가 복잡하지만 정확한 레벨 판독을 보장합니다. 그러나 플로트 장치의 일반적인 단점은 액체에 담가야 한다는 것입니다.
탱크의 액체 수위를 결정하는 플로트 센서
- 정수압 장치 - 탱크 내 액체 기둥의 정수압에 모든주의를 기울입니다. 장치의 민감한 요소는 자체 위의 압력을 감지하고 이를 다이어그램에 따라 표시하여 물기둥의 높이를 결정합니다.
이러한 장치의 주요 장점은 소형화, 작동 연속성 및 경제성입니다. 그러나 액체와의 접촉 없이는 할 수 없기 때문에 공격적인 조건에서는 사용할 수 없습니다.
정수압 액체 레벨 센서
- 용량성 장치 - 탱크의 수위를 조절하기 위해 플레이트가 제공됩니다. 용량 표시기를 변경하여 액체의 양을 판단할 수 있습니다. 움직이는 구조와 요소가 없고 단순한 장치 설계로 장치의 내구성과 안정적인 작동이 보장됩니다. 그러나 단점을 지적하지 않을 수 없습니다. 이는 액체에 담그는 것이 필요하고 온도 조건이 까다롭습니다.
- 레이더 장치 - 주파수 이동, 방사선 사이의 지연 및 반사 신호 달성을 비교하여 물의 증가 정도를 결정합니다. 따라서 센서는 방사체와 반사 수집기의 역할을 모두 수행합니다.
이러한 모델은 정확하고 신뢰할 수 있는 최고의 장치로 간주됩니다. 여기에는 여러 가지 장점이 있습니다.
모델의 유일한 단점은 높은 비용입니다.
레이더 탱크 액체 레벨 센서
- 초음파 센서 - 작동 원리와 장치 디자인은 레이더 장치와 유사하며 초음파만 사용됩니다. 발생기는 액체 표면에 도달하면 반사되어 일정 시간 후에 센서 수신기에 도달하는 초음파 방사선을 생성합니다. 몇 가지 수학적 계산을 거쳐 초음파의 시간 지연과 속도를 알면 수면까지의 거리가 결정됩니다.
레이더 센서의 장점은 초음파 버전에도 내재되어 있습니다. 유일한 것은 지표의 정확성이 떨어지고 작동 방식이 더 간단하다는 것입니다.
그러한 장치 선택의 미묘함
장치를 구매할 때 장치의 기능과 일부 표시기에 주의하십시오. 장치를 구매할 때 매우 중요한 질문은 다음과 같습니다.
물이나 고체의 수위를 측정하기 위한 센서 옵션
DIY 액체 레벨 센서
우물이나 탱크의 수위를 직접 확인하고 제어하는 기본 센서를 만들 수 있습니다. 단순화된 버전을 수행하려면 다음이 필요합니다.
자체 제작 장치를 사용하여 탱크, 우물 또는 펌프의 물을 조절할 수 있습니다.
물 없이는 불가능하며, 집이 있거나 개인 주택에 거주하는 경우 간단한 펌프 제어 회로 없이는 할 수 없습니다. 펌프 제어는 적어도 두 가지 모드, 즉 배수(우물 또는 우물에서 물을 펌핑하는 것)와 물을 들어 올리는 것(컨테이너를 채우는 모드)으로 작동해야 합니다. 물통이 가득 차면 넘칠 수 있으며, 물을 빼내면 펌프가 말라서 타버릴 수 있습니다. 모든 펌프 제어 회로는 이러한 문제를 방지하도록 설계되었습니다.
이 디자인은 두 개의 센서를 사용합니다. 짧은 강철 막대는 최대 허용 수위를 모니터링하고 긴 금속 막대는 최소 수위를 모니터링합니다. 탱크 자체는 금속이며 음극 버스에 연결됩니다. 컨테이너가 유전체 재료로 만들어진 경우 컨테이너 전체 길이를 따라 추가 강철 막대를 사용하는 것이 허용됩니다. 긴 센서와 짧은 센서가 물과 접촉하는 경우 K561LE5 마이크로 회로 단자의 논리 레벨이 높음에서 낮음으로 변경되어 펌프 작동 모드가 변경됩니다.
K561LE5의 펌프 제어 다이어그램
수위가 두 센서 모두 아래인 경우 마이크로 회로의 10번째 핀은 논리 0입니다. 수위가 점진적으로 증가하면 물이 긴 센서에 닿더라도 여전히 논리적 0이 됩니다. 수위가 짧은 센서에 도달하면 논리 센서가 나타나고 트랜지스터가 펌프 제어 릴레이를 켜서 용기에서 물을 펌핑하기 시작합니다.
수위가 떨어지고 단락 센서가 물과 접촉하지 않으면 핀 10에 여전히 논리적 센서가 있고 펌프는 계속 작동합니다. 그러나 수위가 긴 센서 아래로 떨어지면 논리 0이 나타나고 펌프 작동이 중지됩니다. 토글 스위치 S1은 역동작에 사용됩니다.
이 회로에서 탱크의 수위 센서는 수위가 최소 수준 미만인 경우 SF1 접점이 닫히고 물이 최대 수준에 도달한 경우에만 SF2 리드 스위치가 닫히는 방식으로 조립됩니다.
나는 관개 탱크의 일정량의 액체 수준을 제어하고 유지하기 위해 dacha에서 이 아마추어 무선 개발을 사용했습니다.
모든 자동 물 공급은 센서로 시작됩니다. 가장 일반적으로 사용되는 센서는 물에 담그고 물의 저항을 측정하는 접촉식 센서입니다. 제가 보기엔 이 방법에는 심각한 단점이 있는 것 같습니다. 물은 지속적으로 흐름이 흐릅니다. 예, 이 전류는 미미하지만 그것이 무엇이든 물 속에서 전기화학적 과정을 일으킵니다. 이는 금속 저장소와 센서 접점의 부식을 증가시킬 뿐만 아니라 물 속의 금속염 함량도 증가시켜 신체에 해로울 수 있습니다. 단, 은 접점과 식품 등급 플라스틱 용기를 사용하는 경우는 예외입니다. 이 경우 물에 은이온을 추가하면 신체에 어느 정도 이점을 줄 수 있습니다. 그러나 이 개발에 사용된 수위 센서(물 탱크에 수직으로 내려진 플라스틱 파이프)를 버리는 것이 여전히 바람직합니다. 파이프 내부에는 폼 플라스틱으로 잘라낸 플로트가 자유롭게 움직이며, 여기에 오래된 스피커에서 가져온 자석이 부착되어 있습니다. 자석은 플로트 표면에 위치하며 물과 접촉하지 않습니다. 수위가 낮을 때 플로트가 파이프 밖으로 떨어지는 것을 방지하기 위해 파이프의 하부를 오래된 볼펜 몸체로 만든 점퍼로 막습니다. (파이프 벽에 서로 반대되는 구멍이 뚫려 있습니다. 약간의 마찰을 겪으며 펜이 삽입됩니다.)
펌프 제어 회로 자동
2개의 리드 스위치가 파이프 외부에 부착되어 있으며, 설치 위치는 특정 탱크의 특성에 따라 실험적으로 선택됩니다. 탱크를 보충하기 위해 전기 펌프를 켜야 하는 최소 수준까지 탱크가 비워지면 플로트의 영구 자석의 작용으로 하나의 리드 스위치가 닫혀야 합니다. 두 번째 리드 스위치는 펌프를 꺼야 할 때 탱크가 최대로 채워질 때 플로트 자석의 작용으로 닫히는 파이프 위치에 설치됩니다. 신뢰성을 높이기 위해 각 리드 스위치의 설치 위치에 여러 개의 리드 스위치를 설치하고 파이프 주위에 배치하고 서로 평행하게 연결할 수 있습니다. 사실 이동 중에 센서가 회전할 수 있으며 리드 스위치는 자기장의 수직 영향에 더 민감하므로 자석의 특정 위치에서는 작동하지 않을 수 있습니다.
또한 파이프의 하부 레벨과 상부 레벨의 리드 스위치(리드 스위치) 사이의 거리가 상당해야 플로트의 어느 위치에서도 자기장이 두 리드 모두 닫힐 수 없다는 점을 고려해야 합니다. 스위치 (리드 스위치의 두 그룹 모두), 하위 레벨과 상위 레벨의 리드 스위치가 동시에 닫히면 회로의 전원 회로에 단락이 발생하기 때문입니다. 리드 스위치와 이에 연결되는 전선은 밀봉재를 사용하여 물로부터 조심스럽게 절연되어야 합니다.
전자 부품의 회로도는 위 그림과 같습니다. 상대적으로 낮은 입력 저항(R1 값에 따라 다름)을 갖는 슈미트 트리거는 D1.1 및 D1.2 요소를 기반으로 구축됩니다. 입력 저항이 낮으면 리드 스위치에서 나오는 전선에 대한 간섭이 최소화되고 정전기로 인한 손상에 대한 회로의 민감성이 줄어듭니다. 알려진 바와 같이, 슈미트 트리거는 입력 상태에 해당하는 상태를 취합니다. 입력은 서로 연결된 요소 D1.1의 단자입니다. 이 입력에 논리 입력이 적용되면 요소 D1.2의 출력도 논리 출력이 되지만 이후에 트리거 입력이 꺼지면 사실로 인해 단일 상태로 유지됩니다. 논리 값은 저항 R1을 통해 출력과 함께 입력에서 수신됩니다. 0으로 설정하는 경우에도 마찬가지입니다.
리드 스위치 SG1은 파이프 하단에 설치되어 탱크를 채우기 위해 펌프를 켜는 역할을 합니다. 리드 스위치 SG2는 파이프 상단에 있으며 펌프를 끄는 역할을 합니다. 하나 또는 다른 리드 스위치는 수위의 상부 및 하부 위치에서만 닫힙니다. 중간 위치에서는 자석이 작동하지 않으며 닫히지 않습니다. 회로가 켜져 있고 수위가 평균이라고 가정합니다. 슈미트 트리거는 전원을 켰을 때 임의의 위치로 임의로 설정할 수 있습니다. 단일 위치로 설정되면 펌프가 켜지고 SG2 리드 스위치가 닫힐 때까지 물을 탱크로 펌핑합니다. 슈미트 트리거가 0 위치로 설정되면 SG1이 닫힐 때까지 수위가 떨어질 때까지 펌프가 켜지지 않습니다. 탱크의 수위가 최소라고 가정해 보겠습니다. 그런 다음 리드 스위치 SG1이 닫히고 이를 통해 슈미트 트리거의 입력에 높은 레벨의 전압이 공급됩니다. 출력 D1.2는 논리 출력으로 설정됩니다.
따라서 하나는 출력 D1.4에 있게 됩니다. 트랜지스터 VT3이 열리고 릴레이 K1에 전원이 공급됩니다. 스위치 S1이 "AVT" 위치에 있으면 전기 펌프가 켜집니다. 플로트가 파이프 위로 너무 많이 올라와 자석이 리드 스위치 SG2를 닫을 때까지 회로는 이 상태로 유지됩니다. 이제 슈미트 트리거의 입력은 공통 마이너스, 즉 낮은 레벨에 연결됩니다. 따라서 출력 D1.2 및 D1.4에서는 로우 레벨이 됩니다. 트랜지스터 VT3이 닫히고 S1이 "AVT" 위치에 있으면 해당 접점이 전기 펌프를 끕니다. LED HL1 및 HL2는 시스템 상태를 나타내는 역할을 합니다. 펌프를 켜면 HL1이 켜지고, 펌프를 끄면 HL2가 켜집니다. LED 상태를 통해 탱크의 충전 정도와 전동 펌프의 작동을 모니터링할 수 있습니다. 스위치 S1은 수동 또는 자동 제어로 전환하는 데 사용됩니다. S1은 중립 위치의 토글 스위치입니다. 중립 위치(“OFF”)에서는 센서 상태와 관계없이 전동 펌프가 꺼집니다.
"VK" 위치에서는 센서 상태에 관계없이 펌프가 켜집니다. 그리고 "AVT" 위치에서는 펌프가 자동으로 제어됩니다. "ON" 및 "OFF" 위치는 급수 시스템의 유지 관리 또는 수리를 수행할 때뿐만 아니라 센서 오작동 시 수동 제어를 수행할 때 필요합니다. 칩 K561LE5 또는 K561LA7 - 인버터 입력의 논리는 중요하지 않으며 입력이 함께 연결됩니다. 최소 4개의 인버터와 함께 K561, K176 또는 CD 시리즈의 모든 마이크로 회로를 사용할 수 있습니다. 예를 들어 K176LE5, K176LA7, K561LN2입니다. 최대 ZA 전류에서 12V 권선 및 230V 접점을 갖춘 전자기 계전기 K1. 유사한 릴레이를 사용하거나 펌프 전력에 따라 선택할 수 있습니다. 펌프 전력이 200W 이하인 경우 기존 TV의 KUTS-1 릴레이를 사용할 수 있습니다.
