За допомогою улюбленого таймера 555 можна виготовити датчик для води, для омивки, тосолу і т.д. Варто відзначити, що подібний датчик стане в нагоді як у Вашому автомобілі, так і в побутових умовах. Схема є досить простою і доступною для повторення. Мікросхема набула широкого поширення саме завдяки своїй простоті.

Для датчика води використовуватиметься така схема.

Робота пристрою дуже проста. При зануренні електродів у рідину, С1 – конденсатор, зашунтований. Коли електроди перебувають у повітрі, то шунт зникає, і мікросхема починає працювати.

Від мікросхеми виходять прямокутні імпульси. За допомогою таких імпульсів можна керувати за допомогою більшого навантаження. Наприклад, можна подавати сигнал на лампочку через транзистор. Така технологія дозволяє включити сигналізацію або індикатор. За допомогою останнього можна визначити наявність води в баку. Подібний датчик можна встановити як у баку, так і в радіаторі. Живлення датчика – 12 вольт. Це свідчить, що з харчуванням не виникне питань.

Як правило, датчики виготовляють із склотекстоліту. Але найчастіше використовують звичайну мідь (дроти). Для датчика підійде два однакові відрізки дроту з перетином 1 міліметр. Важливо зауважити, що з дротів потрібно зчистити лак, який може бути на поверхні металу. Робиться це за допомогою вогню або ж наждакового паперу. Так, довжина дротом має бути до 3,5 сантиметрів.

Щоб дроти трималися у пробці, їх зміцнюють силіконом. Потім дроти кріпляться до самої мікросхеми. Провід у кришці можна з'єднати з мікросхемою тоншими провідниками.

Мікросхема може бути навісною – без настановної плати. Коли все буде готове, іншою подібною кришкою закривають отриманий пристрій. З'єднання кришок необхідно герметизувати клеєм чи іншими засобами.

Таким чином, не здійснюючи зайвих витрат, можна самостійно виготовити датчик, який допоможе не тільки в автомобілі, а й у побуті. Так, можна позбавити себе частих підйомів на душ для того, щоб подивитися рівень води в баку. Саморобний датчик рівня води вирішить проблему. Важливо виконувати всі роботи акуратно і уважно, щоб пристрій працював справно.

Для регулювання та контролю рівня рідини або твердої речовини (піску або гравію) на виробництві, у побуті використовують спеціальний прилад. Він отримав назву датчик рівня води (або іншої речовини, що цікавить). Існує кілька різновидів подібних пристроїв, які значно відрізняються один від одного принципом дії. Як працює датчик, переваги, недоліки його різновидів, які тонкощі при виборі пристрою варто звернути увагу і як зробити спрощену модель з реле своїми руками, читайте в цій статті.

Датчик рівня води використовується для таких цілей:

Можливі методи визначення завантаженості резервуару

Існує кілька методів вимірювання рівня рідини:

1. Безконтактний- Найчастіше прилади такого типу застосовуються контролю рівня в'язких, токсичних, рідких чи твердих, сипких речовин. Це ємнісні (дискретні) прилади, ультразвукові моделі;
2. Контактний- пристрій знаходиться безпосередньо в резервуарі, на його стінці, на певному рівні. По досягненню водою цього показника датчик спрацьовує. Це поплавкові, гідростатичні моделі.

За принципом дії розрізняють такі види датчиків:

• поплавкового типу;
• Гідростатичні;
• Ємнісні;
• Радарні;
• Ультразвукові.

Коротко про кожен вид приладів

Поплавкові моделі бувають дискретні та магнітострикційні. Перший варіант – дешевий, надійний, а другий – дорогий, складної конструкції, але гарантує точне показання рівня. Однак загальний недолік поплавкових приладів - необхідність занурення в рідину.

Поплавковий датчик визначення рівня рідини в баку

1. Гідростатичні пристрої - у них вся увага звернена на гідростатичний тиск стовпа рідини у резервуарі. Чутливий елемент приладу сприймає тиск над собою, відображає його за схемою визначення висоти стовпа води.

Головні переваги таких агрегатів – компактність, безперервність дії та доступність за ціновою категорією. Але використовувати їх у агресивних умовах не можна, бо без контакту з рідиною не обійтися.

Гідростатичний датчик рівня рідини

1. Ємнісні прилади - для контролю рівня води у баку передбачені пластини. По зміні показників ємності можна будувати висновки про кількості рідини. Відсутність рухомих конструкцій та елементів, проста схема пристрою гарантують довговічність, надійність роботи приладу. Але не можна не відзначити недоліки – це обов'язкове занурення в рідину, вимогливість до температурного режиму.
2. Радарні пристрої - визначають ступінь підвищення води шляхом порівняння частотного зсуву, затримки між випромінюванням та досягненням відбитого сигналу. Таким чином, датчик діє як випромінювач та уловлювач відбиття.

Подібні моделі вважаються найкращими, точними, надійними пристроями. Вони мають ряд переваг:

До недоліків моделі можна віднести лише їхню високу вартість.

Радарний датчик рівня рідини у резервуарі

1. Ультразвукові датчики - принцип функціонування, схема пристрою аналогічні до радарних приладів, тільки використовується ультразвук. Генератор створює ультразвукове випромінювання, яке після досягнення поверхні рідини відбивається і потрапляє через деякий час на приймач датчика. Після невеликих математичних обчислень, знаючи тимчасову затримку та швидкість руху ультразвуку, визначають відстань до води.

Плюси радарного датчика притаманні ультразвуковому варіанту. Єдине, менш точні показники, простіша схема роботи.

Тонкості вибору таких пристроїв

Купуючи агрегат, зверніть увагу на функціональність приладу, деякі його показники. Вкрай важливі питання при покупці приладу - це:

Варіанти датчиків визначення рівня води чи твердих сипких речовин

Датчик рівня рідини своїми руками

Можна зробити елементарний датчик для визначення та контролю рівня води у свердловині або баку своїми руками. Для виконання спрощеного варіанта необхідно:

Виконаний своїми руками пристрій можна використовувати для регулювання води у бачку, свердловині або насосі.

Після встановлення на літній душ нової бочки більшого об'єму, виникла така необхідність встановлення якогось "датчика" рівня води, що б постійно не лазити на дах душа, та й до того ж нова бочка оснащена кришкою, яка фіксується хомутом, і постійно її знімати і дивитися скільки води залишилося не дуже хочеться. Тому встановив таке, легке у виготовленні, пристосування.

Необхідні матеріали:

Пінопласт (такий шматок, як на фото, я знайшов у коробці від газової плити, ними нарюють камфорки при транспортуванні);
- гайка невеликого розміру;
- Гайка великого розміру;
- Довгий шуруп;
- два шматочки пластмасової смужки;
- волосінь.

Виготовлення датчика

Насамперед просвердлюємо наскрізний отвір у середині пінопласту (це робиться для того, щоб коли закручуватимемо шуруп, пінопласт не розколовся), а так само на обох пластинках.

Потім скріплюємо деталі так, як показано на фото:

Вид зверху:

Вигляд знизу:

Примотуємо до шурупа волосінь і наш «датчик» майже готовий.

Тепер несемо все на дах душа, просвердлюємо отвір у кришці бака (отвір потрібно робити таке, щоб волосінь вільно по ньому проходила).

І ось який вийшов готовий результат.

Принцип роботинашого "датчика" дуже простий. Коли вода в бачку закінчується, наш поплавок опускається на низ, а шайба що зовні піднімається нагору, отже, потрібно долити води. І коли вода наливається, дуже зручно стежити. Можна звичайно на бачку зробити розмітки і замість шайби повісити якусь стрілку, але це вже справа особисто кожного. Якщо є якісь питання, будь ласка, ставте!

Дякую за увагу!

Даний пристрій був розроблений для септика заміського будинку, як індикатор, для стеження за рівнем наповнення каналізації. Завдання було створити надійний датчик, який повинен працювати в умовах вологи та в різних температурних режимах. На початку, думав застосувати принцип поплавця в циліндрі, взявши за основу ємність з-під силікону (як видно на малюнку можливих варіантів виконання датчика рівня рідини). Але, саме життя, спрямовує і підказує потрібні шляхи, треба лише вміти усвідомлювати це! Виходячи з того, що в моєму септику вже було виведення каналізаційних труб на 110мм і на 50мм, рішення прийшло саме собою. Таким чином, з'явилася можливість закріпити пристрій на 50мм трубі, виключивши інші варіанти кріплення. Всі матеріали повинні бути з пластмаси, алюмінію, бронзи, нержавіючої сталі, і так далі - стійкими до середовища, до якого ви їх збираєтеся застосувати!

Принцип роботи датчика рівня рідини заснований на магніті та герконах. Переміщенням магніту вздовж двох герконів відбувається спрацьовування датчиків і відповідно свічення світлодіодів певним кольором, вказуючи про міру заповнення резервуара рідиною. Я намагався максимально спростити схему виробу, і досяг використання всього двох герконів. Також було важливо застосувати якнайменше деталей для надійної, довгострокової експлуатації.

Схема датчика рівня рідини

Принцип роботи датчика рівня рідини

Можливі варіанти виконання датчика рівня рідини

За схемами видно, що в нижньому положенні поплавця, коли світиться зелений світлодіод HL1, задіяний 2-й геркон. Тобто рівень рідини знаходиться нижче за поплавець, який обмежений стопором і відповідно магніт замикає контакти геркона. У міру підняття рівня рідини (заповнення резервуара) відбувається переміщення магніту і перемикання 2-го геркона, який підключає жовтий світлодіод HL2 і вимикає HL1. При досягненні критичного рівня, магніт задіяє 1-й геркон, спалахне червоний світлодіод HL3, а жовтий згасне, сповіщаючи вас про заповнення резервуара. При будь-якій несправності з поплавком або магнітом, повинен буде горіти жовтий світлодіод (наприклад, перекидання поплавця або змішуванням магніту, поломки стопора тощо). Додавши реле в схему, можна буде застосувати його як виконавчий пристрій для підключення потужніших навантажень. Також можна підключити до 2-го геркона зумер, для звукового оповіщення або мобільний телефон і так далі.

Живлення девайса від будь-якого джерела 3-12В. Наприклад, від телефонної зарядки з імпульсним блоком живлення на 5 вольт або двох батарейок по 1,5В, також підійде більш компактна на 3В. При цьому треба буде знизити опір резистора R1. Кнопка або вимикач підберіть трохи менше, хоча можна обійтися і без нього, тримаючи індикатор увімкненим постійно. Монтаж навісний, в будинку, наприклад, в електрощиті. Заздалегідь проведіть проводку (вона в мене була вже напоготові). Таким чином можна обійтися дуже простою схемотехнікою, без мікроконтролерів і т.п. Адже що простіше – тим надійніше!

Отже, нам знадобляться такі матеріали:

Муфта сполучна для каналізаційних труб ПП d=50mm х2шт.
- заглушка каналізаційна d=50мм х2шт.
- хомут пластиковий (браслет) х1шт.
- профілі пластмасові U-подібні (з меблевої фурнітури).
- термозбіжний кембрик d=30-40mm, d=3-10mm.
- Пластмасова або текстолітова пластина = 4-6mm.
- заклепки алюмінієві х10шт.
- магніт один (від жорсткого диска комп'ютера) х1шт.
- Геркони 3-хконтактні х2шт.
- кнопка або вимикач низьковольтний х1шт.
- резистор 680-1,5к. х1шт.
- Світлодіоди х3шт.
- проводи низьковольтні (наприклад для охоронної сигналізації, 5-ти житловий).
- штекер на 4 ніжки (наприклад, від димера для RGB LED).
- Термоклей або силікон.
- живлення 12В або батарейка на 3В (від комп'ютера).

З інструменту:

Дриль
- фен будівельний
- термопістолет
- паяльник
- також інший підручний інструмент, який знайдеться у майстра.

Виготовлення

Спершу треба знайти всі потрібні матеріали та запастися терпінням. У мене робота зайняла три дні, включно розробка та експерименти. Схему пристрою раджу спершу випробувати, а потім збирати. Будьте уважні при роботі з герконами, легко розбити скляний корпус при згинанні ніжок. Використовуючи пластиковий хомут, закріпіть геркон термоклеєм. Відстань для них, підберіть експериментально, вона повинна забезпечити спрацювання герконів під час проходження магніту. За герметизуйте з'єднання термоусадкою і термоклеєм або силіконом. Готовий браслет одягається на муфту і дозволяє регулювати найкраще положення спрацьовування. Також його легко замінити при несправності від'єднанням штекера. Штекер знайдіть вологостійкий, на чотири або більше ніжок. Якщо штекер піддається впливу вологи, закрийте його термоусадкою або засилок. Можна обійтися і без нього, припаяючи дроти безпосередньо.

Виходячи від довжини утримувача поплавця, залежить хід спрацьовування пристрою. У моєму випадку довжина становить приблизно 40см. Профіль поплавця треба нагріти будівельним феном і укласти на муфту (це робиться швидко), згодом склеїти і з'єднати заклепками. Хомут, що вийшов, повинен забезпечити легке обертання щодо муфти з герконами. Сам поплавець, встановивши заглушки, легко кріпиться до профілю заклепками. Те, що конструкція поплавця має певну гнучкість, запобіжить надалі його поломку. Також кріпиться до конструкції неодиновий магніт, щоб він знаходився на відстані спрацьовування герконів. Просвердлив отвори в муфті, встановіть стопор поплавця, він потрібен для правильного положення спрацьовування при роботі апарата.