シンプルな水位計です。 簡単DIY水位センサー トランジスタを使った水位計の回路図

シンプルな水位計です。 簡単DIY水位センサー トランジスタを使った水位計の回路図

産業および家庭の水位を測定および表示するには、水位計が使用され、コンテナ内の実際のレベルを継続的に測定し、視覚的に制御できます。 様々な形態そしてサイズ。

インジケータ 説明 種類・原理 測定範囲 設置場所 管理された物質
バイパスレベルインジケーター フロートレス 0.05~2メートル 液体
バイパスレベルインジケーター フロートレス 0.1~2メートル 液体
バイパスレベルインジケーター フロートレス 0.1~2メートル 液体
磁気 0.15~5.8メートル 液体
自動制御システムへの実装が可能な磁気レベルインジケータ 磁気 0.15~3メートル 液体
ブイコヴィ 0~2.5メートル その上 燃料
機械式レベルインジケーター ブイコヴィ 0.9~2.0メートル その上 燃料
電子・機械式デジタルレベルインジケーター ブイコヴィ 0.9~2.0メートル その上 燃料
指示計式空気圧レベルゲージ 空気圧 0.7~4.0メートル その上 燃料
重要なアプリケーションのバイパスインジケーター 浮く 0.5...5.5メートル 液体
電子デジタル燃料および水位インジケーター 静水圧 0.9~4.0メートル 潜水艦 燃料
電子デジタル燃料レベルインジケーター 静水圧 0.9~4.0メートル 潜水艦 燃料

レベルインジケーターの選択は、多くの要因に依存します。 その中で最も重要なものについて触れてみましょう。

1. デバイスに必要な精度は、実装された測定原理に直接依存します。:

  • 機械式 - 精度 ±5%。
  • 空気圧 - 精度 ±3%;
  • 静水圧 - 精度 ±1.5%。

したがって、特別に設計されたユニテルの水用レベルインジケータおよび水用レベルインジケータは、レベル測定の空気圧原理を実装しており、タンク内の水の存在を示すデジタルインジケータは静水圧式です。

さらに、機械式液体レベル計、フロートレベル計、および静圧容器充填レベル計を水位計として使用できます。

2. 測定目的に応じて装置を選択可能:

  • コンテナの設置場所にレベル表示付き(MT-Profil R、Unimes、Unimes E、Unitel、Unitop、DIT 10)。
  • 信号を上位レベル (TankControl 10、NivoFlip とセンサーおよび/またはスイッチ) に送信する機能を備えています。

3. 水位計を使用できるかどうかは、水容器の位置によって異なります。、インストールされています:

  • 容器に直接(MT-Profil R、Unimes、NivoFlip);
  • コンテナが手の届きにくい場所にある場合、たとえば次のような場合は、リモート表示デバイスを使用します。 私たちが話しているのは地下、洪水地帯、または屋上に設置された井戸またはタンクの水位計について(Unitel、Unitop、DIT 10、TankControl 10)。
  • 2 つの表示装置を備えています。1 つはコンテナに直接取り付けられ、2 つ目はリモート (Unimes E) です。

4. 水位計の特定のモデルの選択は、コンテナの寸法によって決まります。(上の表の測定範囲を参照)

5. 水質も重要です。: インジケーターのモデルによっては、飲料水での使用に適さないものもあります。

レベルインジケータを選択するときは、温度も考慮する必要があります 環境、容器内の水、容器の材質、その他の使用条件。

正しく選択するには、水位計を購入してください。
あらゆる動作条件を満たし、あらゆる要求を満たし、
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はんだごての持ち方を知っている人なら、ほとんど誰でも自分の手で水位センサーを作ることができます。 そして、この記事は、写真を使用して、簡単で一般的な部品から自分の手でタンクの水位インジケーターを段階的に作成するのに役立ちます。 このデバイスは非常にうまく機能し、動作の信頼性が非常に高いです。 で 正しい組み立て定格図に示されている保守可能部品の範囲内で、それ以上の調整は必要なく、12 ボルト電源が接続されるとすぐに動作します。
まず、作成する水位図を理解する必要があります。

DIYの水位図


写真に慣れた後の最初のステップ:自分の手でタンクの水位の図、部品と材料を準備することです。 ULN2004 マイクロ回路が必要になります。これは、で購入できます。 ラジオ店でのチップ 1 個の価格と Aliexpress でのチップ 10 個の価格はほぼ同じなので、自分に合ったものを選択してください。唯一の不便な点は、中国からの荷物が約 1 か月以上待つ必要があることです。

部品集め


直径4~5ミリの信号用LEDを好きな色で使用できます。 LED とマイクロ回路のピン配置は図にあります。
コンデンサ C1 には、極性 100 マイクロファラッド 25 ボルト以上のパラメータ (利用可能なものは何でも) が必要です。
0.125〜0.5ワット以上の電力を持つ抵抗器(抵抗)(電力が高くなるほど、寸法が大きくなり、あまり美しくなくなります。これはコンデンサにも当てはまります)。
抵抗値が 47 kΩ の抵抗 R1 ~ R7 (多少小さいか少し大きい - 重要ではありません)。
抵抗値 R 8 ~ R14 の抵抗値は (およそ) 1 kΩ です。 どうやって さらなる抵抗、LEDの光る力が弱くなると、その逆も同様ですが、抵抗が小さすぎるとLEDの故障につながる可能性があります。
プリント基板を作る必要はありませんが、私のようなブレッドボードを使用すると、特に中国では数ペニーの費用がかかります。 ラジオ店と中国の価格比は5~10対1です。
水位センサーへのケーブルは、任意の 8 線信号ケーブルを使用できます (警報装置を販売する店舗には、任意の信号ケーブルがあります)。 レベルセンサーとして水中に置かれたケーブルの端は、絶縁体を 5 ~ 10 ミリメートルの長さまで剥がし、水の酸化作用を減らすために剥がした端を錫メッキする (はんだごてを使用して錫でコーティングする) 必要があります。金属の上で。 正極はステンレス鋼 (ティースプーンなど) で作られている必要があり、ワイヤーに接続する場所はグルーガンを使用して水から保護する必要があります。 接点が保護されていない場合は、 短時間電気化学反応により消耗してしまいます。 センサー間のピッチは、コンテナの深さに基づいて計算する必要があります。 より深い水深を測定する必要があり、より頻繁にセンサーを配置したい場合は、センサーを 1 つまたは複数作成できます。 同様のスキーム水位を調節し、順番に容器に入れます。 センサーの設計は非常に多様であり、あなたの想像力にのみ依存します。主なことは一般原則に従うことです。



端子台は何でも構いませんが、接続と使いやすさが重要です。
マイクロ回路の場合は、無はんだ配置用のコネクタを使用するのが最善です。 このソケットをはんだ付けしても、脚が過熱したり静電気の影響を受ける心配はありません。 何らかの理由でマイクロ回路に障害が発生した場合は、数秒で交換できます。 このようなパネルには1ペニーの費用がかかります。
ロシアの錫(ロジンを含むワイヤー)を使用することをお勧めします。 良質な中国製の缶を見たことがありません。
パーツを集めたら、基板上にパーツを配置することを考える必要があります。 写真の通りにしましたが、お好みに合わせてアレンジしてください。 重要なことは、部品の配置が、ジャンパーやはんだ付けの数を減らすという目標と、最も重要な使いやすさの目標を満たしていることです。 回路を組み立てる際の正確さは最も重要なことではありません。私のように急ぐ必要はなく、すべてが美しくなります。 それでは始めましょう。










タンクの水位インジケーターは、任意の 12 ボルトのバッテリー (少なくとも 10 ボルトを供給できる限り、古いバッテリーでも) から電力を供給できます。 コンピュータユニット 無停電電源装置、そして今ではあらゆる種類の低消費電力のものがたくさん販売されています。 または、ダーチャで通常のバッテリーを使用することもできます。 直列に接続すると、1.5ボルトが8個=12ボルトになります。 十分です。 また、ボタンを介して電池を接続し、ボタンが押されたときだけ回路が動作するようにすれば、この電力は何年も持続します。
残っているのはタンクの水位インジケーターをテストすることだけです。ここで重要なことは、プラスとマイナスを混同しないことです。 電源線を接続した方が良いです 異なる色。 プラスは赤、マイナスは黒で表示されるので、慣れれば迷うことはありません。

多くの夏の住民が利用しています さまざまなシステム中間容器を使用した給水。 それらは水を浄化し、加熱し、砂や酸化鉄を沈殿させ、水が酸素で飽和するのを助けます。 多くの場合、そのようなコンテナ、樽、タンクは地下室に設置され、ブースターポンプを使用します。 あるいはその逆に、屋根裏部屋と2階に置いてから、 水が流れている重力によって。 ただし、どちらの場合も、タンク内にどのくらいの水が残っているかを把握しておくことが望ましいです。 特に装備されていない場合 自動システム水位を維持すること。 これを行うには、定期的に地下室に降りるか、屋根裏部屋に登る必要がありますが、これは不便です。 主な消費場所、またはこの容器に水を充填するポンプの制御装置が設置されている場所に、表示を備えたリモート水位インジケーターがあると便利です。 国内で製造でき、水位を遠隔制御できるいくつかの装置のオプションを検討してみましょう。 人が興味を持つ可能性は低いとすぐに言わなければなりません 正確な値タンク内の水の量。 そこに153リットルがあっても162リットルであっても違いはありません。 ここでは、車と同じように、「ほぼ満タン」、「半分」、「4分の1未満」など、10〜15%の精度で知ることが重要です。

機械式インジケーター。実装は最も簡単ですが、かなり面倒です。 通常、それらはコードが取り付けられたかなり大きくて重いフロートです。 コードはブロック (滑車) に掛けられ、もう一方の端には水中の浮きとほぼ同じ重さの荷重が取り付けられます。 水位が変化すると重りが上下に移動し、それ自体が容器の充填状況を示す指標として機能します (目に見える場合)。 確かに、スケールが「反転」していると、 より多くの水、インジケーターの負荷が低くなります。

ただし、タンクが視覚的に見えない場合は、コードをインジケーターの位置まで伸ばす必要があります。 これを行うには、丈夫なコードを石鹸でこすり(滑りをよくするため)、細い管に通し、もう一方の端にスケールを置きます。 もちろん、予想される水位の高さのサイズのスケール(これは 1 メートルになる可能性もあります)はまったく必要ありません。 したがって、メインプーリとの 1 つの軸上に、大幅な より小さい直径。 小さなコードを巻き付けてインジケーターの針を動かします。 インジケータスケールの長さは、小さなプーリーの直径が大きなプーリーの直径よりも小さいのと同じだけ、フロートのストロークよりも小さくなります。 そして、それは正常でもあります - 最大レベルは上部にあります。

レバー上のフロートの場合にも同じインジケーターを作成できます。 このシステムは、深さが浅いコンテナに適していますが、 広いエリア水面。 これらは通常、水に溶けている鉄を除去するために使用されます。 このオプションでは、コードをレバーに取り付ける位置を選択するだけで、必要な乗算係数が得られます。

このようなインジケーターの明らかな欠点は、可動部品が多いため、それらを清潔に保ち潤滑した状態に保つ必要があることです。 通信(チューブ)の敷設が困難 長距離そして天井を突き抜けて。

空気圧インジケーター。このような指標を以下のように整理します。 パイプが水容器に降下され、上部にプラグが付いています。 パイプ内で空気鐘が形成されます。 パイププラグに継手が切り込まれ、そこから薄い密封チューブが伸びています。 もう一方の端には、インジケーターである U 字型のチューブがあります。 コンテナからのチューブは一方の端に接続されており、もう一方の端は自由です。 インジケーター内に水栓(色水製)が付いています。 したがって、空気の一部がチューブ内に閉じ込められます。

タンク内の水位が変化すると、それに応じて空気のこの部分が上下に移動します。 それに伴い、インジケーターとなる「色付き」プラグが動きます。 機械システムとは異なり、メンテナンスが必要な可動部品はありません。 しかし、このシステムには他の欠点もあります。 特に、チューブの気密性と測定値の温度と依存性については高い要件が求められます。 大気圧。 エラーは重要ではありませんが、存在します。

電気インジケーター。これらは最も技術的に進んでおり、最も簡単な方法で実行できます。 多様な さまざまなオプションバツ。 最もシンプルなダイヤルインジケーターから始まり、LED スケールとディスプレイまで。 ただし、電気インジケータは何らかの液体レベル センサーに基づいている必要があります。 最も簡単な方法は可変抵抗器を使用することで、そのモーターはタンク内の水位に応じて適切な位置を占めます。

接続図は非常にシンプルです。 微小電流計の指針の先端はインジケーターとして機能します。 最大水位 (可変抵抗器のスライダーが図の上部にあります) では、抵抗器 R1 を選択すると、マイクロアンメータの矢印が右端の位置、つまり「満タン」に設定されます。 これでセットアップは完了です。 で 最低レベル水(抵抗器のスライダーは図の下にあります)の場合、マイクロアンメーターは「ゼロ」-「空のタンク」を表示します。

このような可変抵抗器は、たとえばプーリー軸に取り付けることができます (機械式インジケータを参照)。 または、自分で行うこともできます。 これを行うには、高品質の金属ワイヤーを使用する必要があります 抵抗率(ニクロム、コンスタンタン、フェクラルなど)その上に弾性滑り接点を備えたフロートを置きます。 たとえば、錫メッキ板金から。 タンク内にワイヤーを吊り下げ、その下に重りを取り付けます。 ワイヤとスライド接点の端にはワイヤがはんだ付けされています。 水位が変化すると、フロートがワイヤーに沿って最高水位から最低水位まで移動します。

リモートインジケーターが消費するものは何でも 電気無駄に、ボタンを介して接続することをお勧めします。 そうすれば、1 セットのバッテリーで数年間使用できます。 マイクロアパーメトリックヘッドの使用は、 唯一の方法表示。 簡単な電圧コンパレータを作成し、LED スケールと組み合わせて使用​​できます。 サウンドインジケーター等々。 このような LED スケールのスキームは、インターネットや関連するアマチュア無線の文献で見つけることができます。

基本的な利便性 電気インジケーター- 精度、伝達の欠如、配線の容易さ、信頼性、見事な表示。 デメリットは電源が必要なことです。

お気に入りのタイマー 555 を使用して、水、洗浄機、不凍液などのセンサーを作成できます。 このようなセンサーは、車内と屋内の両方で役立つことは注目に値します。 生活条件。 このスキームは非常にシンプルで、簡単に繰り返すことができます。 マイクロ回路が受信しました 幅広い用途まさにそのシンプルさゆえに。

水センサーには次の回路を使用します。

装置の操作は非常に簡単です。 電極が液体に浸されると、コンデンサ C1 がバイパスされます。 電極が空中にあると、シャントは消え、超小型回路が機能し始めます。

方形パルスが超小型回路から発せられます。 このようなインパルスの助けを借りて、より大きな負荷を使用して制御することが可能になります。 たとえば、トランジスタを介して信号を電球に送信できます。 このテクノロジーを使用すると、回路にアラームやインジケーターを組み込むことができます。 後者を使用すると、タンク内の水の存在を判断できます。 このようなセンサーは、タンクとラジエーターの両方に取り付けることができます。 センサーの電源は 12 ボルトです。 つまり栄養面では問題ないということになります。

通常、センサーはグラスファイバーで作られています。 しかし、ほとんどの場合、通常の銅(ワイヤー)が使用されます。 センサーには、断面 1 ミリメートルの 2 本の同一のワイヤーが適しています。 ワイヤーの金属表面に付いているワニスをすべて取り除く必要があることに注意することが重要です。 これは火や火の助けを借りて行われます。 サンドペーパー。 したがって、ワイヤーの長さは最大3.5センチメートルである必要があります。


ワイヤーをプラグ内に保持するために、ワイヤーはシリコンで強化されています。 次に、ワイヤが超小型回路自体に取り付けられます。 カバー内のワイヤは、より細い導体を使用して超小型回路に接続できます。

マイクロ回路は、取り付けボードなしで取り付けることができます。 すべての準備ができたら、結果として得られるデバイスは別の同様の蓋で閉じられます。 カバー間の接続は接着剤またはその他の手段で密閉する必要があります。

したがって、不必要なコストをかけずに、車内だけでなく日常生活にも役立つセンサーを独自に作成できます。 そのため、タンク内の水位を確認するために頻繁にシャワーを浴びる必要がなくなります。 自家製の水位センサーが問題を解決します。 デバイスが適切に動作するように、すべての作業を注意深く慎重に実行することが重要です。

こんにちは、みんな。 今日は非常に簡単なセットについて話します 自己集合水位を監視する装置。 このセット 5 年生から 7 年生であれば、一晩で配線を外すことができます。 もちろん、基板も含めて完全に自分で作ることもできますが、時間を節約したいと思い、キットを注文しました。

このセットは、ダーチャで樽に水を集める作業を何らかの形で自動化することを目的として購入されました。 さらに、これは正確には樽ではなく、2.5〜3メートル下にあるパイプなので、そこにある水の貯留はまともです(話を簡単にするために、樽があるとしましょう)。 アイデアは単純で、定期的に水が供給されていないときに、電動バルブが開き、バレルに所定のレベルの水を満たすというものでした。 必要に応じてバケツ内の水を消費し、バレルに自動的に補充されます。 水の変動によってバルブが頻繁に作動しないように、いくつかのレベルが設計されています。 下の方がバルブがオンになり、上の方がバルブがオフになります。 それらの。 水の流れがある特定のデッドゾーンがありますが、バレルにはまだ水が供給されていません。 ちなみにこのデッドゾーンというのは、実はこんなものなんです。 ヒステリシス.
昨年、この機能はトイレの水槽からのフロート機構のような残念な装置によって実行されました。 水は川から直接パイプを通って来ているため、正常に機能しましたが、時々詰まりました。 しかし、プラスチックでできていたため、霜でボロボロになってしまい、結局冬を越すことができませんでした。
このセットは、故障したメカニズムを置き換えることを目的としていました。

組み立てられたボードを保管して夏のシーズンを待っている間に、このインスタレーションで組み立てられたボードを本番環境で使用する試みが行われました。


これは、出力27kWの発熱体型ヒーターを備えた大きな鍋です。 製品は冷蔵庫からパレットごと取り出され、鍋に入れられます。 すべて90℃に加熱する必要があります。毎日どれだけの電気が無駄になっているか想像できますか?!

量を見積もるために、いくつかの写真を添付し​​ます。





ちなみに商品は豚の胃袋とカーリー(腸の一部)です。
私の知る限り、胃には何かを詰めて食べますが、腸もほぼ同じで、ソーセージも含まれます。

これは調理して再冷凍したものです。 次に中国へ向かいます。 これが自然界の物の循環です。 私たちは彼らに天然の副産物を与え、その見返りに電子機器を与えます...

鍋の加熱を蒸気に切り替える問題が生じました。 より経済的で、パワーも高くなります。 生産性が大幅に向上します。 ここでは、蒸気による火傷を防止し、少なくとも水蒸気が存在する場合にのみ蒸気が供給されるように、レベルセンサーが必要でした。 最小限の量水。

しかし、テストの結果、ボードが機能していることが示されたにもかかわらず、私は時間内にそれに気づき、最終的なインストールを拒否しました。 生産時に自家製製品を使用することは禁忌です。 したがって、同じ機能を実行し、証明書も備えた、それほどすぐには必要とされないデバイスを見つけました。 工場出荷時のデバイスの動作原理は、オンラインストアおよびオンラインストアのセットに実質的に対応しています。 特定のケース同じ機能を実行します。
本機は国産のアリーズSAU-M7です。

配送と梱包:

Bangood は非常に安定しており、小さなパッケージと数層のポリエチレンフォームで構成されています。




小さな袋の中に、部品、基板、ワイヤーの「束」が入っています。


宗派ごとに分類したのではなく、わかりやすくするために並べただけです。


この計画は単純ではありませんが、非常に単純です。 2I-NOT 要素が 4 つ使用され、そのうちの 2 つがトリガーとして機能します。 ヒステリシスループを形成するために必要です。
J3 コネクタのピン 1 と 2 は、 下位レベルそしてリレーをオンにします。 接点 J4 1 と 2 は上位レベルであり、いずれかがトリガーされるとリレーがオフになります。 LEDの点灯によりリレー動作を二重化します。 このスキームは確実に機能します 水道水また、塩分が少ない水処理後の水でも同様に自信を持って使用できます。
抵抗値を見る以外はほとんど図を見ずに基板を組み立てました。
ピンを間違えることはほとんどなく、コネクタやトランジスタなどの部品の取り付けもシルクスクリーン印刷により妨げられません。
取り付け時の唯一の欠点は、LED を間違えたことです。 しかし、これは事実であり、小さなことはパフォーマンスに影響しません。


使用したセンサーは、 手作りセンサー導電型レベル。 組み立てるとおおよそ次のようになります。

パーツを取り付ける基板面にはシルクスクリーン印刷が施されており、かなりのクオリティです。


私は組み立て業者ではないので、基板の組み立てプロセスの詳細を知りません。部品のはんだ付けを外すプロセスには興味がありません。 端から手に入ったものは何でもハンダ付けしました。
プリント基板のはんだ面は保護マスクで覆われています。 メタライゼーションはありません。 料金は一方的なものです。


はんだ付けタイプのPOS 61にロジンを付けて使用しました。 少し失敗してしまいました。


電源線は穴の出口で断線しないようにシーラントで固定しました。 キットに付属していたワイヤーは私には短すぎるように思えました。


ボードを溶剤とアルコールで洗い、Plastik 70 の層で覆いました。以前のボードと今回のボードの違いにすぐに気づきました。 表面は光沢があり、接点はフィルムの層で覆われています。
多少の不便さはありましたが、それはむしろプラスでした。 マルチメーターを使用したボードの操作についてのビデオを作成したかったのですが、チップが保護コーティングを突き抜けないという形で問題が発生しました。 そのため、ビデオにはマルチメーターがありません。

ボードの動作をデモするビデオ:

更新:レビューを書いている間、いつものように商品ページには目もくれませんでした。 そして、レビューを書いて初めて製品に注意を払いました。 ボードは私に送られたものと一致せず、コメントから判断すると、多くの場合、2 つの異なるバージョンのボードが送られてきます。 これは機能には影響しません。 どちらのボードも機能します。

結果:学童向けの最もシンプルなセットには、 実用。 購入することをお勧めします。 受け取ったボードが説明にあるものではなかったために、わずかな残留物が残っていました。

私の場合、ワイヤーが冗長であることが判明しました。 おそらく基板からフロントパネルにLEDを出力して電源を接続する予定だったのだろう。

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