Поплавковый выключатель для контроля уровня воды: принцип работ, преимущества, монтаж

Поплавковый выключатель позволяет быстро измерить уровень воды Поплавковый выключатель уровня воды служит для контроля работы насосов. Такой выключатель способен делать 2 дела одновременно, служить исполнительным элементом управления и функционировать, как датчик уровня воды. Поплавковые выключатели монтируют в резервуары, где вода должна накапливаться, но не выходить за пределы.

Поплавковый выключатель уровня воды: 4 основные функции

Поплавок необходим для бесперебойной работы насоса, он помогает избежать поломки от сухого хода, предотвратить попадание грязи в систему. Установить можно в любую водонакапливающую емкость, будь то бак для воды, бачок унитаза или колодцы.

В случае, если резервуар большой, рекомендуется установить несколько, чтобы распределить работу между ними:

• Контроль уровня;
• Контроль перелива;
• Работа ведущей помпы;
• Работа дополнительной помпы и повышение полезного действия.

С помощью поплавка можно предотвратить вытекание воды из емкости

Имеется несколько видов поплавков. Также, есть модели электронасосов со встроенными поплавками. Они лучше подойдут в ситуации, когда есть необходимость в оснащении системы контролем. Отдельно ставящиеся поплавки ничем не хуже, бывают легкие и тяжелые.

Тяжелые подойдут для сильно загрязненной среды, используют для водостоков. Перед решением взять тот или иной датчик, необходимо понять, для каких целей он нужен.

Описание поплавка электрического для уровня воды в баке

Поплавковый выключатель для бака с водой, это легкий тип. Схема подключения обеспечивает обесточивание насоса в период всплытия поплавка. Включится снова, только когда поплавок достанет дна.

Поплавок должен быть максимально герметичен и защищен от воды.

Он имеет 3 провода:

• К закрытому контакту;
• К открытому контакту;
• Общий.

Переключатель с тремя проводами универсален, между двумя первыми происходит переключение режимов, слежка за сухим ходом и переливом. Необходимо верно отрегулировать длину провода, так как от этого зависит уровень, при котором помпа включается или выключается, так как в зависимости от объема бака, эти значения могут разниться.

Следующими характеристиками должен обладать датчик уровня воды для баков – защита от проникновения воды, 220В напряжения в сети, температура, при которой работает, должна быть не ниже 0 ᵒС и не выше 60, ток для реактивной нагрузки равен 8А, активной – 10А.

Преимущества поплавка для бака с водой

Механический поплавок имеет наиболее простую конструкцию, чем электрический, представляет собой конструкцию, крепящуюся на стенку бака, рычаг на конце которого, сам поплавок. В момент, когда рычаг параллелен водной поверхности, клапан закрывается, когда находится под углом, поплавок почти на дне бака – открывается.

Преимущества:

• Простота конструкции;
• Простота ремонта;
• Простота установки;
• Долговечность.

Такой вариант наиболее экономичен и прост для установки своими руками. Механизм имеет запорный. Детали изготовлены из нетоксичных материалов и не станут отравлять воду. Рекомендована установка накопительного бака.

Среди преимуществ поплавка для бака с водой стоит отметить компактность и простоту использования

Чтобы качественно установить поплавковые выключатели, нужно отдавать себе отчет в том, где находится резервуар, для каких целей необходим, сколько поплавков нужно, если все учесть, то они будут работать долго, качественно и бесперебойно.

Как подключить поплавковый выключатель к насосу

Перед установкой, нужно быть уверенным в том, что напряжение в сети меньше допустимого для насоса. Самый простой метод – поместить выключатель в саму емкость. В этом случае нужно использовать поплавок с кабелем и специальным грузилом, все это входит в комплект устройства.

В этом варианте:

• Грузило нужно закрепить на кабеле;
• Вычислить длину свободного хода поплавка;
• Зафиксировать с помощью защелки грузило на кабеле;
• Кабель закрепить на внешней части емкости;
• Подключить поплавковый выключатель к насосу.

Устройство успешно установлено. Есть еще один вариант установки – поплавок с подводящим кабелем, применение допустимо в случае, когда нет риска зависания или зацепки данного механизма в самой емкости и только при отсутствии дополнительных устройств.

Штангой может выступить отрезок железной или пластиковой трубы, профиль и многое другое. Так называемую штангу нужно прочно закрепить на емкости, а далее прикрепить устройства, и правильно их отрегулировать.

Этапы ремонта дренажного насоса с поплавком

Чаще всего, насос такого типа устанавливают в загородных домах, это наиболее подходящий вариант для дачных участков, так как в его функции входит перекачка воды с органическими остатками, мелким гравием и песка.

В состав конструкции дренажного насоса входят:

• Корпус;
• Лопасти;
• Электрический двигатель;
• Поплавок;
• Вол;
• Всасывающая решетка.

Если вы не имеете опыта ремонта дренажного насоса с поплавком, то стоит обратиться к профессионалам

Также, дренажные насосы делятся на погружные (необходимо правильно настроить реле давления) и поверхностные. Погружные подходят для очистки глубоких емкостей, поверхностные служат для откачки воды после затопления.

Перед началом ремонта, необходимо выявить причину поломки агрегата, они могут быть разнообразны, от производственного брака до причин, зависящих только от пользователя, например, установка насоса не на необходимую глубину, попадание воздуха или, когда водозаборное отверстие не погружено в воду.

С чего начать ремонт своими руками? Если сломался конденсатор, поплавок или крыльчатка, их можно просто заменить на новые из магазина, разобрать корпус насоса и поменять сломанные детали на новые, проверить работу и использовать.

Если же «полетел» шнур питания, нужно найти место перегиба или разрыва, зачистить провод от внешней оболочки, и соединить проводки последовательно, затем можно замотать изолентой. Такая поломка встречается достаточно часто, и не только на дренажном оборудовании, провод мягкий и гибкий, но не прочный, порвать его случайно очень просто, но и отремонтировать тоже не сложно.

Если приостановился ход воды, тут может быть несколько причин, самая распространенная, это засорение фильтров или подающей магистрали, такое может случится при попадании более крупных камней, грязи и растений, в этом случае просто отцепите трубы и прочистите их, потом прицепите обратно.

Следующая причина – это износ рабочего колеса, возможно его лопасти погнуты или сломаны, при такой поломке просто заменить детали на новые, но удостоверьтесь, что они подойдут к вашему насосу по фирме и конфигурации. Еще одна наиболее частная причина приостановления работы насоса – засорение фильтра.

Нужно его достать и почистить, затем вставить на место.

Применение поплавкового выключателя уровня воды (видео)

Может быть еще тысяча механических причин, почему сломался насос. И они могут быть накопительного характера, то есть каждая по чуть-чуть выходит из строя, а потом ломается весь насос.

Когда поломка выявлена, нужно достать насос из воды, отключить от питания и разобрать. В большинстве случаев, поломка заметна и легко устраняема.

Если владелец данного агрегата не спец в починке, то лучший вариант – обратиться в сервисный центр или в магазин, где был взят насос.

Источник:

Выключатель поплавковый: назначение, описание

Выключатель поплавкового типа для электрических насосов – наверное, один из наиболее дешевых и простейших методов защитить насосное оборудование от так называемого «сухого хода». Имеет такой тип выключателя и простое народное название – поплавок.

Методы, с помощью которых можно проводить управление насосом, разнятся. Их очень много и все они разные. Но вот самым простейшим из них есть выключатель поплавкового типа. Из-за своей простоты, он является одним из самых популярных методов.

Преимущества поплавкового выключателя

Такой тип выключателя имеет некоторые преимущества. Во-первых, его можно использовать как датчики определяющие уровень воды. Во-вторых, это прекрасный исполнительный элемент насосного управления. Резервуары, накопительные емкости, баки, колодцы – вот где его можно использовать.

Какого предназначение поплавка? Он помогает управлять разными видами промышленных и бытовых насосов обеспечивающих водоснабжение, водоотведение. Также, он может быть применим и в канализациях.

Не обязательно проводить установку только одного вида поплавочного выключателя в одном резервуаре. Их можно спокойно устанавливать несколько штук. При этом, каждый будет делать свою роботу и иметь свою функцию.

Так, поплавок может выполнять процесс управления первым по важности насосом и вспомогательными агрегатами. Он без проблем сможет служить в как датчик на случай аварийной ситуации, а, так же как переливной датчик.

Подобные приборы очень полезно использовать в этих системах. Они не только послужат гарантами надежной защиты насосного оборудования от «сухоходного» режима в работе, но и не дадут проявиться проблеме перелива, не зависимо от емкости, в которой их используют.

Типы выключателей поплавкового типа

Все поплавковые выключатели делят на два вида:

• Легкие выключатели. Сюда вносят модели IGD2/S, IGD10/S и IGD5/S.
• Тяжелые выключатели. Как пример можно привести примеры MAC/3 и MAC/5-5S.

В случае с первыми, их используют для водоотводных систем и систем, обеспечивающих водоснабжение. Тяжелые выключатели предназначены для использования в стоках канализации, дренажа и для простых дождевых стоков.

Особенности конструкции

Чем же является этот выключатель поплавочного типа? Это простая герметичная плавающая пластиковая коробка со стальным шариком и электрическим переключателем внутри. Если положение поплавка изменилось, шарик проводит замыкание или размыкание контактов переключателя.

В продаже его можно найти с разным по длине проводом. Так некоторые тип устройств имеют провод длиной в 2 метра, у других последний достигает десятков метров. Кабель стойкий к воздействию влаги и является трехжильным. Выключатели рознятся своей расцветкой. Они бывают синего, коричневого или черного цвета.

Место, в котором выводится кабель, загерметизировано при помощи механического уплотнителя. В его оснастку входит надежный механизм, который снимает механическое напряжение, имеющееся в проводе.

Влаге не даст проникнуть внутрь аппарата и изоляция полости кабельного ввода. Она выполнена при помощи полимерных форм. Такой тип выключателя обладает отличными характеристиками термостойкости корпуса, а также отличной оболочкой кабеля, которая сможет обеспечить химическую защиту последнего.

Цена

Еще одним характерным принципом этого типа выключателей является его низкая стоимость. Действительно, по сравнению с другими образцами поплавки не отличаются высокой ценой. Так, за один экземпляр можно заплатить примерно триста – четыреста рублей. Но, не все так просто. Есть отдельные выключатели, стоимость которых будет исчисляться несколькими тысячами рублей.

Источник:

Выключатель поплавковый уровня воды в резервуарах

Как в промышленности, так и в быту существуют различные виды резервуаров, заполняемых различными видами жидкостей или сыпучих материалов.

Контролировать процесс наполнения или расхода разнообразных веществ без применения автоматики порой бывает очень сложно и требует затраты большого промежутка времени.

Поэтому для контроля и регулирования уровня любого наполнителя, стали использовать специальный прибор, называемый датчиком уровня жидкости. Принцип действия таких устройств очень разнообразен.

Общие характеристики датчиков

Цели использования датчиков уровня весьма разнообразны:

• Для установления количества жидкости в ёмкости и передачи определённого сигнала, в случае превышения максимально допустимой нормы в резервуаре, на контакты управляющего реле.
• Для включения звуковой или световой сигнализации на пульте управления в главном корпусе.
• Для отображения показателей уровня жидкости на монитор центрального управления, с указанием конкретных резервуаров, если есть несколько ёмкостей.
• Если существует дополнительное насосное оборудование, датчики осуществляют автоматический контроль, за установленным уровнем жидкости.

Существует два основных метода определения уровня воды в резервуаре:

1. Контактный. При использовании этого метода устройство контроля располагается непосредственно в ёмкости на определённой высоте. Срабатывание датчика происходит в момент, когда уровень жидкости достигает установленного значения. По такому методу работают гидростатические и поплавковые модели оборудования.
2. Бесконтактный. Применение этого метода, чаще всего, осуществляется при работе в устройствах с более вязкими фракциями, а также с токсичными веществами. Используется бесконтактный метод в ультразвуковых, ёмкостных, оптических, магнитных моделях оборудования.

По принципу работы датчики разделяют на виды:

• Поплавковый датчик уровня жидкости. Благодаря простому конструктивному решению, датчики такого вида получили наиболее широкое распространение в устройствах контроля уровня жидкости.
• Радарные датчики уровня материала. В своей работе используют принцип приёма и отражения частотных волн. Сигнал от передатчика отражается от материала, находящегося в резервуаре, и фиксируется приёмным устройством. Затем, специальный аппаратный блок сравнивает такие сигналы в определённый промежуток времени. Именно изменение показателей этого сигнала и позволяет оценить уровень вещества в используемой ёмкости.
• Ёмкостные датчики используют принцип работы переменного конденсатора, который заключается в изменении ёмкости в зависимости от количества вещества, находящегося в резервуаре. Этот вид датчиков наиболее эффективен при работе с сыпучими веществами.
• Ультразвуковые датчики работают по тому же принципу, как и радарные, только происходит передача и приём ультразвуковых волн.
• Гидростатические датчики используют в работе принцип измерения давления столба вещества. В зависимости от показателя величины давления и определяется количество воды в резервуаре.

При выборе устройства необходимо обратить внимание на многие факторы:

• Какая жидкость планируется содержаться в баке. При этом желательно знать её характеристики, плотность. Важно знать влияние на здоровье человека содержащегося в резервуаре вещества .
• Обязательно нужно выяснить характеристику материала, из которого планируется изготовить ёмкость. От этого показателя будет зависеть выбор измерителя количества вещества.
• Вид сигнала для получения информации о количестве жидкости в баке.
• Предел величины измерения. Этот показатель учитывается при определении необходимого размера ёмкости.
• Обязательно должны рассматриваться необходимость соблюдения санитарных норм.
• Максимальная и минимальная температура применения датчика. Необходимость учёта этого фактора обусловлена зависимостью работы устройства при различных температурных параметрах.
• И конечно же, одним из главных параметров служит точность измерения уровня жидкости.

Устройство и применение поплавкового датчика уровня воды

Поплавковые датчики уровня жидкости считаются самыми надёжными и дешёвыми устройствами для определения количества вещества в ёмкости. Благодаря простоте конструктивного решения, датчики поплавкового типа нашли широкое применение почти во всех областях промышленности. Незаменимыми помощниками они остаются и в бытовых условиях применения.

По расположению в резервуаре поплавковые выключатели можно разделить на вертикальные и горизонтальные.

Применение поплавковых датчиков с вертикальным расположением штока встречается намного чаще, нежели горизонтальных указателей. Внутри вертикального штока расположены герконы.

Поплавок всегда располагается на поверхности жидкости, внутри его находится магнитный шарик. Приближаясь к геркону, поле магнита приводит к срабатыванию контактов, что и служит сигналом о наполнении ёмкости.

Этот сигнал и приводит к срабатыванию контактов реле на насосе.

Если установка вертикального штока в резервуаре затруднена, то датчик крепят на стенке в горизонтальном положении.

Поплавковый выключатель для электрических насосов

Такое устройство призвано автоматизировать работу электрических насосов в различных системах водоснабжения и водоотведения. Принцип работы выключателя очень прост — включать или выключать электрический насос при достижении необходимого уровня жидкости.

Выключатели бывают с двумя контактами или с тремя контактами. Двух контактный выключатель просто соединяет электрическую цепь, когда он находится в положении «выключен» или разъединяет её при положении – «включён».

Выключатели с тремя проводами являются универсальным устройством, где имеется один общий контакт, а переключение осуществляется между двумя другими. В одном положении электрическая цепь управления насосом соединяется одним проводом, а в другом – вторым. Поэтому такие выключатели могут срабатывать как при наполнении ёмкости, так и при её полном опустошении.

Пластиковый корпус выключателя может иметь различную форму (прямоугольную, круглую, овальную) и является водонепроницаемым и герметичным. Наличие воздуха внутри корпуса позволяет выключателю постоянно находиться в плавучем состоянии.

Металлический шарик, который находится внутри корпуса, перекатываясь, коммутирует электрическую цепь реле насоса. Для качественного создания контакта при замыкании, в корпусе выключателя есть магниты. Благодаря им, шарик надёжно фиксируется в крайних положениях.

Сила магнита рассчитана на прочное удержание шарика при уклоне до 70°.

Поплавковый клапан для водяных резервуаров

Поплавковый клапан обеспечивает контроль уровня воды в любом открытом баке.

Работа его осуществляется без участия человека. Поэтому система, в которой используется такой клапан, является полностью автоматической.

Состоит поплавковый клапан из:

• Поплавка.
• Подвижной рычажной системы.
• Пропускного узла, в который входят входные и выходные патрубки.

Устанавливается клапан внутри определённой ёмкости, предназначенной для хранения и, при необходимости, для автономного снабжения водой, если отсутствует центральное водоснабжение.

Принцип работы клапана очень прост. Если уровень воды снизился, то поплавок опускается, открывая клапан и доступ к подаче воды. При полном заполнении — поплавок поднимается, закрывая клапан.

Как видно из статьи, во многих случаях устройство и обслуживание систем контроля, за уровнем жидкости в резервуаре, не представляет никаких сложностей. Поэтому настроить её несложно своими руками. А также имея хоть небольшие знания электрики, несложно подключить насос самостоятельно.

Источник:

Нужна схема для подключения насоса от поплавка

Добрый день! Скажу сразу — я не электрик. Занимаюсь водоснабжением и отоплением. Сейчас стоит следующая задача. Есть трехфазный насос . Марка неизвестна и узнать нет возможности. Но ток на фазах замерил клещами (59А). Нужно обеспечить следующий алгоритм работы насоса.

При опускании поплавка в накопительной емкости замыкаются контакты управляющей цепи магнитного пускателя. При поднятии поплавка эти контакты размыкаются и насос выключается. И так цикл повторяется в автоматическом режиме. Вроде всё понятно. Но есть еще одно условие.

При отключении электроэнергии необходимо чтобы насос сам не включался независимо от положения поплавка. И еще. Какой ток потребляет катушка в магнитном пускателе? Это необходимо знать для подбора кабеля управляющей цепи. Ее длина около километра. Поэтому не хочется переплачивать за кабель.

Профессионалов-электриков прошу извинить, если вопросы мои пустяцкие. Заранее спасибо за помощь.

Наш ответ:

Здравствуйте. Мы рекомендуем собирать ящик управления непосредственно возле двигателя насоса. Будет проще в обслуживании. Провода к датчику уровня выбрать две жилы по 1.5 мм. При таком сечении напряжение сигнала упадет не значительно. Схема управления одна из рекомендуемых с поплавковым устройством и концевым выключателем.

Питание цепей управления осуществляется напряжением 220 вольт. Имеется кнопочный пост СТАРТ/СТОП, само подхват выполнен на промежуточном реле Р.

При нажатии кнопки ПУСК втягивается реле Р, контакт Р1 замыкается схема собирается в роботу, напряжение подалось на контакты поплавка, и уже в зависимости от его положения, работает пускатель КМ1. При отключении напряжения или нажатие кнопки СТОП питание на реле прекращается, и схема разбирается.

Недостаток этой схемы — слабое место, контакты концевого выключателя, они имеют ограниченный ресурс наработки и слабую надежность. Мы рекомендуем модернизировать данную схему управления электронным блоком управления насоса и трехжильным кабелем от датчика уровня.

В бак погружаются три электрода из нержавеющей стали- общий; нижний; верхний уровень заполнения бака. На блок управления выводятся индикаторы состояния устройства. Достигая верхнего электрода схема выключает двигатель насоса, опускаясь ниже уровня нижнего уровня электрода, насос включается.

 Глубиной расположения электродов регулируется гистерезис работы насоса. То есть можно отрегулировать соотношение времени между работой насоса и простоем. Частое включение насоса сокращает ресурс двигателя.

Реле USR- 05 на схеме помечены места подключения реле. А1 фаза с контактов реле Р. А2 ноль с нулевой шины ящика управления. 16 релейный выход на схему управления пускателем двигателя насоса.

Данная схема превосходит предыдущую в надежности, срок службы намного больше поскольку отсутствуют подвижные части в схеме датчика уровня.

Источник:

Всё о датчиках уровня воды

Для регулирования и контроля уровня жидкости либо твердого вещества (песка или гравия) на производстве, в быту используют специальный прибор. Он получил название датчик уровня воды (или другого интересующего вещества).

Существует несколько разновидностей подобных устройств, значительно отличающихся друг от друга принципом действия.

Как работает датчик, преимущества, недостатки его разновидностей, на какие тонкости при выборе устройства стоит обратить внимание и как сделать упрощенную модель с реле своими руками, читайте в этой статье.

Общая классификация приборов

Датчик уровня воды используется для следующих целей:

• Для восприятия изменения количества жидкости и передачи дискретного сигнала в случае завышения максимально допустимой отметки в резервуаре на реле;
• Для включения реле сигнализации (световой или звуковой) в главном корпусе управления;
• Для передачи показателей уровня жидкости на табло пульта управления с отображением конкретных резервуаров;Классификация датчиков для воды
• Для организации замкнутой схемы системы автоматического контроля воды в резервуаре. Для этого дополнительно потребуется контроллер, электродвигатель насоса.

Возможные методы определения загруженности резервуара

Существует несколько методов измерения уровня жидкости:

1. Бесконтактный – зачастую приборы такого типа используются для контроля уровня вязких, токсичных, жидких либо твердых, сыпучих веществ. Это емкостные (дискретные) приборы, ультразвуковые модели;
2. Контактный – устройство располагается непосредственно в резервуаре, на его стенке, на определенном уровне. По достижению водой этого показателя датчик срабатывает. Это поплавковые, гидростатические модели.

По принципу действия различают следующие виды датчиков:

• Поплавкового типа;
• Гидростатические;
• Емкостные;
• Радарные;
• Ультразвуковые.

Кратко о каждом виде приборов

1. Датчик уровня жидкости поплавковый – отличается простотой конструкции, зачастую используется в сочетании с электрическим реле. Система действует просто: при достижении определенного уровня вода воздействует на поплавок. Он в свою очередь изменяет положение, замыкает контакт реле, к которому прикреплен одним концом.Виды датчиков уровня воды

Поплавковые модели бывают дискретные и магнитострикционные. Первый вариант — дешевый, надежный, а второй – дорогой, сложной конструкции, но гарантирует точное показание уровня. Однако общий недостаток поплавковых приборов – это необходимость погружения в жидкость.

Поплавковый датчик определения уровня жидкости в баке

1. Гидростатические устройства – в них все внимание обращено на гидростатическое давление столба жидкости в резервуаре. Чувствительный элемент прибора воспринимает давление над собой, отображает его по схеме для определения высоты столба воды.

Главные преимущества таких агрегатов – компактность, непрерывность действия и доступность по ценовой категории. Но использовать их в агрессивных условиях нельзя, потому как без контакта с жидкостью не обойтись.

Гидростатический датчик уровня жидкости

1. Емкостные приборы – для контроля уровня воды в баке предусмотрены пластины. По изменению показателей емкости можно судить о количестве жидкости. Отсутствие подвижных конструкций и элементов, простая схема устройства гарантируют долговечность, надежность работы прибора. Но нельзя не отметить недостатки — это обязательность погружения в жидкость, требовательность к температурному режиму.
2. Радарные устройства – определяют степень повышения воды путем сравнения частотного сдвига, задержки между излучением и достижением отраженного сигнала. Таким образом, датчик действует как излучатель и улавливатель отражения.

Подобные модели считаются лучшими, точными, надежными устройствами. Они обладают рядом достоинств:

• Не имеют подвижных деталей;
• Не контактируют с жидкой средой;
• Не привередливы к среде, условиям функционирования;
• Точность показателей.Выбираем датчики уровня воды правильно

К недостаткам модели можно отнести только их высокую стоимость.

Радарный датчик уровня жидкости в резервуаре

1. Ультразвуковые датчики – принцип функционирования, схема устройства аналогичны радарным приборам, только используется ультразвук. Генератор создает ультразвуковое излучение, которое по достижению поверхности жидкости отражается и попадает через некоторое время на приемник датчика.  После небольших математических вычислений, зная временную задержку и скорость движения ультразвука, определяют расстояние до поверхности воды.

Плюсы радарного датчика присущи и ультразвуковому варианту. Единственное, менее точные показатели, более простая схема работы.

Тонкости выбора подобных устройств

При покупке агрегата обратите внимание на функциональность прибора, некоторые его показатели. Крайне важные вопросы при покупке прибора – это:

1. Для каких веществ может использоваться прибор, условия работы, схема устройства;
2. Влияет ли материал резервуара на точность показаний, принцип действия устройства;Популярные датчики уровня воды
3. Используется встроенная схема обработки, преобразования сигнала, либо датчик работает как реле;
4. Точность показаний, в том числе при быстром понижении или повышении уровня жидкости;
5. Входит ли в комплектацию дисплей для отображения действительных показателей, регулирования заданных параметров, изменения настроек;
6. Наличие сертификатов на продукцию;
7. Реагирование системы на температурные перепады;
8. Как на прибор и его точность могут влиять внешние факторы, например, вибрация, агрессивность среды или электромагнитные волны;
9. Материал исполнения устройства и возможность его работы в заданных условиях;
10. Собственно отзывы об агрегате, гарантии срока службы.

Варианты датчиков определения уровня воды или твердых сыпучих веществ

Датчик уровня жидкости своими руками

Можно сделать элементарный датчик для определения и контроля уровня воды в скважине или баке своими руками. Для выполнения упрощенного варианта необходимо:

1. Подготовить выпрямительные диоды. Для этого верхнюю колбу у деталей нужно аккуратно спилить, чтобы получилось трубчатое соединение.
2. В корпусе вывода элемента просверлить отверстие, диаметром 1,5 мм.
3. Тонкую проволоку продеть в специальную трубочку, выполненную из фторопласта.Схема как сделать датчик уровня воды своими руками
4. В просверленное отверстие в диоде вдеть подготовленную проволоку.
5. Верхний конец проволоки запаивается, а нижний заворачивается в петлю и укрепляется клеем.
6. Деталь соединяется со схемой системы, подключается к реле сигнального индикатора.
7. Для уверенности, надежности работы системы можете своими руками сделать несколько аналогичных моделей и подключить их соответственно к реле.
8. Усовершенствовать прибор, выполненный своими руками, можно с помощью стрелочного циферблата или монитора.

Выполненное своими руками устройство можно использовать для регулирования воды в бачке, скважине или насосе.

Итак, большой ассортимент датчиков уровня воды позволяет выбрать лучший, максимально подходящий вариант. Схема системы контроля над жидкостью легко регулируется своими руками. Для этого потребуется немного внимательности, точности, определенных знаний в области физики.

Источник:

Датчик предельного уровня воды в баке или скважине

Необходимость контроля уровня жидкости, а в нашем случае воды, является достаточно востребованной в сельском хозяйстве или же в промышленности. Бытовое применение таких датчиков тоже встречается достаточно часто.

Именно поэтому к выбору датчика уровня воды необходимо подходить достаточно ответственно, так как любая ошибка в его подборе или установке может привести к серьезным денежным и временным потерям.

Этапы установки

Последовательность установки датчика уровня воды такова:

1. Необходимо при возможности (зависит от области применения устройства) понизить давление до 55 мм ниже уровня сигнализации. Затем необходимо сбросить давление бака до атмосферного.
2. Закрепите датчик на внутренней или внешней поверхности бака (зависит от вида устройства измерения уровня жидкости).
3. Включите устройство и наблюдайте за показателями. Если короткого замыкания не видится и прибор работает исправно, проверьте работоспособность системы при понижении уровня воды в баке. Сделать это необходимо до запуска бака в работу.

Назначение датчиков уровня воды

Назначения рассматриваемой системы измерения уровня воды весьма разнообразны.

Существуют датчики для измерения уровня воды в скважине, а есть — и для измерения уровня воды в баке (или в любой другой емкости).

Кроме того, датчики уровня воды способны измерять и уровень других жидкостей, даже агрессивных (яды, кислоты и прочее). Наиболее распространенными можно назвать следующие датчики:

• Поплавковые сигнализаторы;
• Бесконтактные датчики уровня воды;
• Контактные датчики.

Все они различаются не только по механизму работы, но и по назначению.

Виды и отличия

Поплавковые сигнализаторы являются «универсалом» прецизионных устройств, которые могут использоваться в подавляющем большинстве случаев. Кроме того, они отличаются сверхточным и адекватным измерением количества (уровня) воды в баке, скважине или каких-либо других резервуарах.

Бесконтактные датчики хороши своей прочностью и надежностью даже при работе в приближенных к экстремальным условиях. Так, например, они применяются в измерении уровня сыпучих веществ, жидкостей с варьирующимся уровнем вязкости или же токсичности.

И хотя их используют чаще всего на промышленных предприятиях, применение их в измерении уровня жидкости в баке или скважине тоже актуально (хотя встречается крайне редко).

Контактные виды применяются в условиях измеряемой жидкости или же так называемым технологическим веществом. Такие датчики либо просто погружаются в жидкость, либо крепятся на корпусе емкости (например, скважины) на заданной высоте.

Существует еще и датчик предельного уровня, применение которого оправданно лишь в условиях повышенной взрывоопасности и повышенной вероятности аварийного состояния резервуара. Его использование в бытовых условиях не представляется целесообразным и рациональным.

Принцип работы и устройство датчиков

Начнем с уровневых сигнализаторов. Они состоят из подвижного магнита, что приводится в движение благодаря специальному поплавку, и чувствительных к магниту герконовых контактов. При приближении магнита к такому контакту геркон срабатывает.

Как только жидкость достигает уровня датчика, специальный поплавок поднимается вместе с уровнем этой жидкости и тут либо замыкает, либо размыкает контакты геркона. При снижении же уровня жидкости поплавок пойдет вниз и вернет контакты в изначальное положение.

Бесконтактные виды разделяются на ультразвуковые и емкостные датчики соответственно. Первые работают благодаря анализу уровня жидкости ультразвуком.

Поплавковые датчики уровня воды различной конструкции

Из-за надежности и точности анализа их достаточно часто применяют при бурении скважины. Диапазон для реагирования датчиков варьируется от 100 мм до 6 метров.

Емкостный вариант реагирует на приближение и присутствие анализируемых объектов. Его применение наиболее актуально для анализа уровня воды в баке или артезианской скважине. Срабатывание устройства возможно на расстоянии до 25 миллиметров.

Контактные датчики подразделяются на следующие виды:

• Оптические;
• Пьезоэлектрические вилочные;
• Радиолокационные и радарные;
• Гидростатические;
• Волоконно-оптические.

Оптический вид использует инфракрасный диапазон для анализа жидкости. Их преимуществом можно назвать то, что они не имеют подвижных частей вовсе, а значит — длительны в эксплуатации и не требуют частой замены.

Состоит оптический датчик из корпуса и полусферы, в которой имеется инфракрасный светодиод и триггерный фототранзистор. Их применение оправданно на баке, тогда как для скважины и подобных резервуаров они не подходят. На данном устройстве стоит защита стандарта «IP67».

Пьезоэлектрические вилочные датчики обладают определенной резонансной частотой. Как только вода попадает на полость вилки в данном устройстве, то частота резонанса изменяется, и это фиксируются интегрированные анализаторы входящих сигналов.

Как результат — устройство меняет свое состояние на выходе. Отличный вариант для артезианской скважины. Работа данного устройства возможна при температурах до +250 градусов.

Радиолокационные и радарные виды работают благодаря анализу прохождения электромагнитной волны. Вся система функционирует на строгом контроле времени прохождения сигнала, и затем система сама анализирует во внутренней электронной схеме результат.

Такой вид датчиков применяется при работе в скважине, особенно в тех случаях, когда важна предельная точность. Данное устройство может выдерживать температуру до 100 градусов и давление до десяти бар.

Гидростатический вариант отлично подходит для измерения уровня воды на большой глубине (до 250 метров). Механизм работает благодаря разнице между атмосферным давлением и давлением компенсационным.

Анализ показателей давления достигается благодаря установленной в устройстве капиллярной трубке. Применяется такой вид датчиков при работе в глубокой скважине. Впрочем, не только скважины находятся в области применения данного вида датчиков, но и канализационные системы, и глубокие колодцы.

Источник:

Поплавковый выключатель — достоинства устройства и грамотная установка (105 фото)

В наше время существует множество различных устройств, которые предназначены для облегчения или контроля огромного количества производственных и бытовых процессов жизнедеятельности. Среди них можно выделить и такое приспособление, как поплавок, с помощью которого контроль за работой насосов становится более удобным.

К тому же он может сразу исполнять роль датчика, контролирующего уровень наполнения емкости водой, и рабочего органа управления насосным оборудованием. Размещают его, как правило, в резервуарах для накопления жидкости, как показано на фото поплавковых выключателей уровня воды.

В резервуарах достаточного объема можно одновременно расположить поплавки, на которых возложены такие задачи:

• контроль за функционированием основного насоса,
• осуществление эффективности функционирования вспомогательного насоса,
• выполнение функции аварийного датчика,
• выполнение функции датчика, контролирующего перелив.

Такие устройства служат защитой для насосного оборудования от возможного наступления сухого режима или режима перелива.

Поплавковые выключатели разделяются на два вида:

• легкие, которые используются в водоснабжающих и водоотводных системах;
• тяжелые, в основном применяют для сточных систем: дренажных, фекальных или дождевых. Реализуются они в комплектации с кабелем определенной длины (2, 3, 5, 10 м).

Комплектация и сборка

Выключатель поплавковый имеет несложную конструкцию, которая включает в себя следующие комплектующие:

• плавающий корпус из пластика, с электропереключателем и рычажным устройством для переключения контакта.
• стальной шарик, корректирующий места расположения поплавка и рычажного устройства.
• кабель, подключенный к переключателю, в состав которого входят три проводка: общий, подсоединенный к закрытому контакту, подсоединенный к открытому контакту электропереключателя. Как правильно подключить поплавковый выключатель подскажет прилагаемая инструкция.

Как только поплавок опускается вниз два проводка (синего и черного цвета) замыкаются. В случае перехода поплавка вверх уже два других проводка (черного и коричневого цвета) замыкают цепь. Проводок, не обеспечивающий подключение приспособления, необходимо заизолировать.

В качестве изоляции от проникновения влаги служит полимерная смола, а термопластичная резина, используемая в изготовлении корпуса и покрытия кабеля, надежно защищает от влияния химических факторов.

На корпусе поплавка отсутствуют поры, что не способствует образованию загрязнений и проникновению мелких частиц песка или пыли (они просто соскальзывают с поверхности). В итоге он отлично держится на воде.

Достоинства поплавковых выключателей

К достоинствам выключателя-поплавка относятся:

• способность выполнения функций простого датчика, определяющего уровень заполненности емкости водой, независимо от объема резервуара,
• способность контролировать уровень воды облегчает эксплуатацию насосов различных водоснабжающих систем и промышленных, и бытовых,
• способность отводить воду,
• простота эксплуатации,
• высокоэффективность,
• обеспечение защиты насосного оборудования в случае наступления сухого режима или режима перелива.

Установка поплавков

Для монтажа можно воспользоваться несколькими способами. Но прежде всего, стоит ознакомиться с инструкцией приобретенного изделия и узнать его технические характеристики.

Возможно использование и нескольких поплавков. В этом случае необходимо наличие специальной штанги, которая надежно фиксируется в резервуаре, после чего на ней закрепляются поплавки согласно расчету их расположения для удобства функционирования.

Применение, ремонт и содержание

Для длительного использования устройства необходимо использовать его в соответствии с рекомендуемыми правилами эксплуатации.

Не стоит расходовать силы на техобслуживание поплавков, входящих в состав водоотводящих и водоснабжающих систем.  Поплавки, используемые в фекальных или канализационных ямах нуждаются в очистке — ежемесячно. Для этого достаточно обдать его потоком воды под напором.

Если поплавок не справляется со своими функциями, то его стоит заменить новым.

Источник:

Поплавковый выключатель уровня воды для управления насосом

Когда возникает необходимость контроля уровня жидкости, многие выполняют эту работу вручную, а ведь это крайне неэффективно, отнимает уйму времени и сил, а последствия недосмотра могут обойтись очень дорого: например, затопленная квартира или сгоревший насос. Этого можно легко избежать, используя поплавковые датчики уровня воды. Это простые по конструкции и принципу действия устройства, доступные по цене.

В домашних условиях датчики этого типа позволяют автоматизировать такие процессы, как:

• контроль уровня жидкости в расходном баке;
• откачка грунтовых вод из погреба;
• отключение насоса, когда уровень в колодце падает ниже допустимого, и некоторые другие.

Принцип действия поплавкового датчика

В жидкость помещается предмет, который в ней не тонет. Это может быть кусок дерева или пенопласта, полая герметичная сфера из пластмассы или металла и многое другое.

При изменении уровня жидкости этот предмет будет подниматься или опускаться вместе с ней.

Если поплавок соединить с исполнительным механизмом, то он будет выполнять функции датчика уровня воды в ёмкости.

Классификация оборудования

Поплавковые датчики могут самостоятельно осуществлять контроль над уровнем жидкости или подавать сигнал в схему контроля. По этому принципу их можно разделить на две большие группы: механические и электрические.

Механические устройства

К механическим относятся самые разнообразные поплавковые клапаны уровня воды в баке.

Принцип их действия состоит в том, что поплавок соединён с рычагом, при изменении уровня жидкости поплавок перемещает вверх или вниз этот рычаг, а он, в свою очередь, воздействует на клапан, который и перекрывает (открывает) подачу воды.

Такие клапаны можно увидеть в сливных бачках унитазов. Их очень удобно использовать там, где нужно постоянно добавлять воду из центральной системы водоснабжения.

Механические датчики обладают рядом преимуществ:

• простота конструкции;
• компактность;
• безопасность;
• автономность — не требуют никаких источников электроэнергии;
• надёжность;
• дешевизна;
• лёгкость установки и настройки.

Но у этих датчиков есть один существенный недостаток: они могут контролировать только один (верхний) уровень, который зависит от места монтажа, и регулировать его, если и можно, то в очень небольших пределах. В продаже такой клапан может называться «кран поплавковый для ёмкостей».

Электрические датчики

Электрический датчик уровня жидкости (поплавковый), отличается от механического тем, что сам он воду не перекрывает.

Поплавок, перемещаясь при изменении количества жидкости, воздействует на электрические контакты, которые включены в схему управления. На основании этих сигналов автоматическая система контроля принимает решение о необходимости тех или иных действий.

В простейшем случае такой датчик имеет поплавок. Этот поплавок воздействует на контакт, через который происходит включение насоса.

В качестве контактов чаще всего применяют герконы. Геркон — это стеклянная герметичная колба с контактами внутри. Переключение этих контактов происходит под действием магнитного поля.

Герконы имеют миниатюрные размеры и легко размещаются внутри тонкой трубки из немагнитного материала (пластик, алюминий). По трубке под действием жидкости свободно перемещается поплавок с магнитом, при приближении которого контакты срабатывают.

Вся эта система устанавливается вертикально в резервуар. Меняя положение геркона внутри трубки, можно регулировать момент срабатывания автоматики.

Если нужно следить за верхним уровнем в резервуаре, то датчик устанавливают вверху. Как только уровень опустится ниже установленного, контакт замкнётся, насос включится. Вода начнёт прибавляться, и когда уровень воды дойдёт до верхнего предела, поплавок вернётся в исходное состояние, и насос отключится.

Однако на практике такую схему применять нельзя. Дело в том, что датчик срабатывает при малейшем изменении уровня, вслед за этим включается насос, уровень поднимается, и насос отключается.

Если расход воды из ёмкости меньше, чем подача, возникает ситуация, когда насос постоянно включается и отключается, при этом он быстро перегревается и выходит из строя.

Поэтому датчики уровня воды для управления насосом работают иначе. В ёмкости располагают минимум два контакта. Один отвечает за верхний уровень, он отключает насос. Второй определяет положение нижнего уровня, при достижении которого насос включается.

Таким образом, значительно сокращается число пусков, что обеспечивает надёжную работу всей системы. Если разница уровней небольшая, то удобно использовать трубку с двумя герконами внутри и один поплавок, который их коммутирует.

При разнице больше метра применяют два отдельных датчика, установленных на требуемых высотах.

Несмотря на более сложную конструкцию и необходимость схемы управления, электрические поплавковые датчики позволяют полностью автоматизировать процесс управления уровнем жидкости.

Если через такие датчики подключить лампочки, то их можно использовать для визуального контроля количества жидкости в резервуаре.

Самодельный поплавковый выключатель

Если у вас есть время и желание, то простейший поплавковый датчик уровня воды можно сделать своими руками, и расходы на него будут минимальны.

Механическая система

Для того чтобы максимально упростить конструкцию, в качестве запирающего устройства будем использовать шаровый клапан (кран). Хорошо подойдут самые маленькие клапаны (полудюймовые и меньше). Такой кран имеет ручку, которой он закрывается.

Для переделки его в датчик необходимо удлинить эту ручку полоской металла. Полоска крепится к ручке через просверлённые в ней отверстия соответствующими винтами. Сечение этого рычага должно быть минимальным, но при этом он не должен изгибаться под действием поплавка. Длина его около 50 см.

Поплавок крепится на конце этого рычага.

В качестве поплавка можно использовать двухлитровую пластиковую бутылку от газировки. Бутылка наполовину заполняется водой.

Проверить работу системы можно, не устанавливая её в резервуар. Для этого установите кран вертикально, а рычаг с поплавком поставьте в горизонтальное положение.

Если все сделано правильно, то под действием массы воды в бутылки, рычаг начнёт двигаться вниз и займёт вертикальное положение, вместе с ним провернётся и ручка клапана. Теперь погрузите устройство в воду.

Бутылка должна всплыть и повернуть ручку клапана.

Так как клапаны различаются размерами и усилием, которое нужно приложить для их переключения, возможно, нужно будет провести настройку системы. В случае если поплавок не может провернуть клапан, можно увеличить длину рычага или взять бутылку большего объёма.

Монтируем датчик в ёмкости на необходимом уровне в горизонтальном положении, при этом в вертикальном положении поплавка клапан должен быть открыт, а в горизонтальном — закрыт.

Датчик электрического типа

Для самостоятельного изготовления датчика этого типа, кроме обычного инструмента, понадобится:

• Полудюймовая пластиковая труба для пайки водопровода. Длина трубы произвольная и зависит от размера вашего бака.
• Трёхжильный медный провод сечением провода 0,5 мм2. Длина провода равна длине трубки плюс расстояние до блока управления, к которому будет подключаться датчик.
• Брусок пенопласта 5*5*8 см.
• Магнит. Хорошо, если он будет кольцевой, например, от старого динамика. Его внутренний диаметр должен быть на 4−6 мм больше наружного диаметра трубки.
• Два геркона. Один — с нормально замкнутым контактом, другой — с нормально разомкнутым.
• Паяльник, припой и канифоль.

Последовательность изготовления следующая:

1. Из пенопласта делаем поплавок. Для этого скругляем углы, чтобы получился цилиндр. По длине просверливаем отверстие на 3 мм больше наружного диаметра трубы. К одному из торцов цилиндра крепим магнит. Прикрепить его можно на эпоксидный клей или притянуть нитками. Убедитесь, что магнит не топит поплавок.
2. Берём трубку. Нагреваем один из концов и сминаем его так, чтобы образовалось утолщение. Это предотвратит попадание воды внутрь трубы и одновременно будет служить ограничителем нижнего положения поплавка.
3. Надеваем поплавок на трубу магнитом вверх и сдвигаем его в нижнее положение. Поплавок с магнитом должен свободно перемещаться по трубе.
4. Берём провод. Совмещаем его конец с нижним концом трубки. Ставим первую метку в месте, где расположен магнит. Здесь будет расположен геркон нижнего уровня. Вторая метка должна соответствовать верхнему. Эту же метку нанесите на трубу. Это упростит монтаж и настройку работы системы.
5. Берём геркон с нормально разомкнутым контактом и припаиваем его к проводу в месте нижнего уровня. Для этого зачищаем изоляцию на центральной жиле и на одной из боковых.
6. Геркон с нормально замкнутым контактом устанавливаем на верхнем уровне. Его припаиваем к центральной жиле (она общая для обоих герконов) и к оставшейся свободной.
7. В нижнем конце провода жилы должны быть изолированы друг от друга. С другой стороны промаркируйте, какая жила к чему подключена.
8. Провод с герконами вводим в трубу до упора, а его верхний конец фиксируем герметиком.
9. Готовый датчик крепим внутри ёмкости вертикально, учитывая метку верхнего положения поплавка. Трубка обладает некоторой плавучестью. Для того чтобы она не всплывала и не деформировалась, подгрузите её нижний конец.

При изменении уровня жидкости вместе с ней перемещается и поплавок, который действует на электрический контакт для контроля уровня воды в баке. Схема управления с таким датчиком может иметь вид, представленный на рисунке. Точки 1, 2, 3 — это точки подключения провода, который идёт от нашего датчика. Точка 2 — это общая точка.

Рассмотрим принцип действия самодельного устройства. Допустим, в момент включения резервуар пуст, поплавок находится в положении нижнего уровня (НУ), этот контакт замыкается и подаёт питание на реле (Р).

Реле срабатывает и замыкает контакты Р1 и Р2. Р1 — это контакт самоблокировки. Он нужен для того, чтобы реле не отключилось (насос продолжал работать), когда вода начнёт прибывать, и контакт НУ разомкнётся. Контакт Р2 подключает насос (Н) к источнику питания.

Когда уровень поднимется до верхнего значения, сработает геркон и разомкнёт свой контакт ВУ. Реле будет обесточено, оно разомкнёт свои контакты Р1 и Р2, и насос отключится.

С уменьшением количества воды в резервуаре поплавок начнёт опускаться, но пока он не займёт нижнее положение и не замкнёт контакт НУ, насос не включится. Когда это произойдёт, цикл работы повторится заново.

Вот так работает поплавковый выключатель контроля уровня воды.

В процессе эксплуатации необходимо периодически очищать трубу и поплавок от загрязнений. Герконы выдерживают огромное количество переключений, поэтому такой датчик прослужит долгие годы.

Источник: