Indicador de nível de água no tanque. Esquema, descrição

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Indicador de nível de água no tanque. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

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O dispositivo proposto destina-se à medição remota do nível de líquido (água) em um tanque, por exemplo, uma bomba d'água. O circuito controla até 4 níveis intermediários. Basicamente líquido. podem ou não ser condutores. Neste caso, os reed switches são usados como sensores.Para água, você pode usar os dois reed switches. e sensores de contato (pinos) feitos de aço inoxidável.

Água (líquido condutor), enchendo o tanque, conecta alternadamente os eletrodos a um fio comum, ao qual o eletrodo mais baixo está conectado.

No caso dos reed switches, as bóias estão localizadas dentro do tanque, nas quais os ímãs são fixados. Quando o nível do líquido sobe, os flutuadores junto com os ímãs sobem e os interruptores reed abrem um por um.

O circuito é fisicamente dividido em duas partes - um transmissor e um receptor. Para transmissão de dados, é utilizada uma linha de dois fios de até 10 km de comprimento. O transmissor usa modulação por largura de pulso (PWM). Graças a isso, o dispositivo está operacional quando os parâmetros da linha de conexão mudam em uma ampla faixa e não requerem ajuste constante. O diagrama de blocos do dispositivo é mostrado na Fig.1.

Indicador de nível de água no tanque

Transmissor (pic 2).

(clique para ampliar)

Os pulsos de clock vêm da rede. Para fazer isso, um diodo é adicionado a uma fonte de alimentação padrão (ele é ligado pelo ânodo à ponte de diodo e pelo cátodo ao capacitor de suavização) O temporizador DA1 serve para aumentar a inclinação das bordas do pulso do relógio e aumentar a imunidade ao ruído da sincronização, (os pulsos gerados pelo temporizador são alimentados na entrada do divisor de frequência de 2 estágios DD1. DD2 Das saídas do divisor, os pulsos são alimentados nas entradas de endereço do multiplexador D03 e ciclicamente conecte as entradas Y0 ... Y3 DD3 à sua saída Y. As entradas do multiplexador são conectadas aos sensores.

O bloco de sensores reed é feito de acordo com o esquema da Fig. 3

Indicador de nível de água no tanque

Assim, cada um dos 4 sensores recebe o mesmo tempo para pesquisá-lo, ou seja, os dados (níveis de tensão) nestes momentos passam para a saída DD3 (Fig. 2) e depois para a entrada inversora do comparador DA2. A segunda entrada do comparador (não inversora) é conectada a um resistor variável R7. O comparador compara os níveis de tensão nas entradas e, se a tensão na entrada inversora diminuir (o sensor está em curto devido à água ou ao interruptor reed é acionado). um nível alto aparece na saída de DA2. A sensibilidade do resistor R7 pode ser ajustada dependendo da umidade, resistência do isolamento e água. Ao usar reed switches, o motor R7 é instalado aproximadamente no meio. R7 pode, neste caso, ser substituído por dois resistores da mesma resistência (5,1 .... 18 kOhm)

Da saída do comparador, o sinal vai para a linha de conexão. O fio comum é a fonte de alimentação "-". Como a saída do comparador é coletor aberto, é necessário um resistor pull-up R8. Para "não se comunicar" com pulsos de clock da rede, o temporizador DA1 pode ser alternado para o modo autogerador.

O circuito de comutação DA1 neste caso é mostrado na Fig.4.

Indicador de nível de água no tanque

Receptor (pic 5).

(clique para ampliar)

Na entrada do receptor existe um divisor R1-R2, que aumenta a imunidade ao ruído do aparelho. A chave de entrada no transistor VT1 inverte o sinal de entrada.Sinais com um nível abaixo de 4...5 V são ignorados. O segundo estágio no VT2 inverte o sinal novamente. Em seguida, o sinal é alimentado ao conversor de largura de pulso de tensão de tempo nos elementos R5-C1. Uma carga completa dessa capacidade ocorre em 6 ... 10 s.

A velocidade é determinada pela velocidade de enchimento do tanque. Um comparador de 1 níveis é montado no chip DA4. Os níveis de comutação são definidos pelos resistores R6. R10 Das saídas dos comparadores, a tensão de controle é fornecida às bases dos transistores chave VT3 ..VT6. que ligam os LEDs de indicação. Os resistores R15 .. R18 no circuito coletor são classificados para uma corrente de 15 mA a uma tensão de alimentação de 12 V. Essa corrente é suficiente para LEDs superbrilhantes. Os ânodos serão comuns ao LED, eles são conectados ao " +" fonte de alimentação.

Para controle automático da bomba, usei um analógico de um tiristor bloqueável nos transistores VT7 ... VT10. A entrada X7 é conectada à saída (X6...X0). nível correspondente em que é necessário ligar o "tiristor" (quando "8" aparece na saída desejada) e entrada X14 - no nível em que é necessário desligá-lo (quando "G na saída" ) Um acionador de bomba pode ser conectado à saída X300 (comutação de corrente - não mais que XNUMX mA) ou um relé e seus contatos - a um acionador de partida potente.

A fonte de alimentação do receptor e do transmissor é local (6.15 V). Consumo de corrente do receptor - 10.. 80 mA, transmissor - 7... 30 mA.

Ao configurar o transmissor, o potencial zero é aplicado a todas as entradas do sensor (imitação de um tanque cheio) A saída do transmissor deve ter um nível próximo à tensão de alimentação. Ao conectar um sensor ao menos (o restante está no ar), eles controlam a presença de um quarto da tensão de alimentação na saída do transmissor.

Fixação receptor é reduzido para a seleção de resistores R6 ... R10, definindo os níveis de operação. No momento do ajuste, os resistores R6 e R10 são substituídos por resistências variáveis de 1 ... 3,3 kOhm. O resistor R6 atinge a queima estável de todos os 4 LEDs com um tanque cheio, R10 - queima estável de 1 LED com um sensor fechado para menos.

Autor: V. Khvostik, v. Tsaredarovka, região de Kharkiv.

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