Поплавковый выключатель уровня воды своими руками. Поплавковый выключатель уровня воды своими руками

Поплавковый выключатель уровня воды своими руками

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.

Оглавление:

Принцип действия поплавкового датчика
Классификация оборудования
Механические устройства
Электрические датчики
Самодельный поплавковый выключатель
Механическая система
Датчик электрического типа

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:

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.
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.

Надеваем поплавок на трубу магнитом вверх и сдвигаем его в нижнее положение. Поплавок с магнитом должен свободно перемещаться по трубе.
Берём провод. Совмещаем его конец с нижним концом трубки. Ставим первую метк

etkfaza.ru

разновидности, правила выбора, изготовление своими руками

На производстве нередко возникает необходимость в измерении уровня жидкости (воды, бензина, масла). В быту чаще всего нужно определить высоту воды в какой-либо емкости, для этого применяют специальные приспособления — уровнемеры и сигнализаторы. Измерительные устройства делятся на несколько разновидностей, их приобретают в магазинах, но для домашнего использования проще всего сделать датчик уровня воды своими руками.

Виды датчиков

Датчики различаются между собой по способу измерения уровня жидкости и делятся на два вида: сигнализаторы и уровнемеры. Сигнализаторы отслеживают заданную точку заполнения емкости и при достижении нужного объема жидкости прекращают ее поступление (пример — поплавок в бачке унитаза).

Уровнемеры непрерывно контролируют степень заполнения резервуара (пример — датчик на шахтном водоотливе).

По принципу действия датчики уровня воды в емкости делятся на такие разновидности:

Поплавковые — в их конструкцию входят поплавок с магнитом и два герметических контакта (геркона). При достижении минимального уровня жидкости в емкости поплавок перемещается вниз и магнитом действует на геркон, при этом включается реле и запускается насос, начинается подкачка воды в резервуар. При полном заполнении емкости поплавок достигает верхнего геркона, при этом срабатывает реле, выключающее насос.
Ультразвуковые — используются не только в жидкой среде, но и в сухой. Устройства работают таким образом: излучатель подает импульсы, которые достигают резервуара и возвращаются на приемник. Встроенный контроллер обработки сигнала анализирует силу и длительность затухания ультразвуковой волны (эти параметры различны для полной и пустой емкости).
Электродные — применяются в жидких электропроводящих средах. Состоят из двух электродов, контролирующих нужный уровень жидкости. Третий электрод является аварийным и используется при превышении заданных параметров и включении режима откачки.

Радарные — универсальные механизмы благодаря тому, что их можно применять при работе с агрессивными и взрывоопасными жидкостями. Принцип функционирования устройств основан на использовании радиоволнового излучения — волны определенной длины направляются к поверхности жидкой технологической среды, отражаются от нее и попадают в анализатор. Уровень наполнения емкости определяется по скорости возвращения сигнала.

Это самые распространенные уровневые датчики, кроме них существуют емкостные, гидростатические, радиоизотопные и другие виды устройств, которые применяются в различных отраслях промышленности.

Правила выбора

При покупке датчика уровня жидкости в резервуаре нужно учитывать несколько факторов, при их соблюдении устройство будет работать правильно и безотказно. В первую очередь нужно определить тип жидкой среды и ее плотность, уровень опасности для человека. Значение имеют материал изготовления емкости, ее объем — от этих параметров зависит принцип действия выбранного датчика.

Следующий момент, на который нужно обратить внимание — предназначение устройства, будет оно использоваться для контроля минимального и максимального уровня жидкости или же для постоянного отслеживания заполняемости резервуара.

При выборе промышленных датчиков количество критериев может быть расширено, для бытовых сигнализаторов и уровнемеров достаточно учитывать объем резервуара и тип устройства. В домашних условиях используются приспособления, изготовленные своими руками — работают они ничуть не хуже заводских моделей.

Изготовление своими руками

Проще всего изготовить самостоятельно поплавковый датчик уровня воды в резервуаре, или сигнализатор наполнения.

Принцип действия такого устройства заключается в том, что поплавок всплывает в жидкости, при максимальном наполнении емкости замыкает контакты и сигнализирует о достаточном уровне воды.

Последовательность изготовления:

Два колпачка от шариковых ручек соединяют между собой и заливают клеем — получается поплавок.
Трубку от корпуса ручки разрезают пополам — изготовленный ранее поплавок должен легко входить в нее и двигаться без ограничений. С одной стороны прикрепляют поперечную проволочку таким образом, чтобы поплавок не выпадал из корпуса, но в то же время внутрь беспрепятственно заходила вода.
Два медных провода длиной 5−7 см зачищают, прикрепляют к ним квадратный кусочек фольги (зажимают плоскогубцами). Фольга с проводами клеится к основе из трубки, сверху закрывают колпачком.
Готовый датчик опускают в воду, провода подключают к звуковому сигнализатору. При повышении уровня жидкости поплавок всплывает, замыкает контакты, раздается сигнал.

Приведенная схема изготовления датчика самая простая, ее используют для небольших емкостей.

Минус такого устройства в том, что оно не дает возможности автоматического выключения насоса. Чтобы останавливать подачу воды в резервуар, изготавливают сигнализаторы с использованием магнитов и герконов.

220v.guru

Датчик уровня воды – виды, принцип работы, как сделать своими руками

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:

Бесконтактный – зачастую приборы такого типа используются для контроля уровня вязких, токсичных, жидких либо твердых, сыпучих веществ. Это емкостные (дискретные) приборы, ультразвуковые модели;
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

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

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

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.
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

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:

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

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

Вас могут заинтересовать:

prokommunikacii.ru

Датчик уровня жидкости своими руками » Полезные самоделки

Данное устройство было разработано для септика загородного дома, в качестве индикатора, для слежения за уровнем наполнения канализации. Задача была создать надежный датчик, который должен работать в условиях влаги и в разных температурных режимах. В начале, думал применить принцип поплавка в цилиндре, взяв за основу емкость из под силикона (как видно на рисунке возможных вариантов исполнения датчика уровня жидкости). Но, сама жизнь, направляет и подсказывает нужные пути, нужно только уметь осознавать это! Исходя из того, что в моем септике уже имелся вывод канализационных труб на 110мм и на 50мм, решение пришло само по себе. Таким образом, появилась возможность закрепить устройство на 50мм-й трубе, исключив другие варианты крепления. Все материалы должны быть из пластмассы, алюминия, бронзы, нержавейки, и так далее – устойчивыми к среде, к которой вы их собирайтесь применить!

Принцип работы датчика уровня жидкости основан на магните и герконах. Перемещением магнита вдоль двух герконов, происходит срабатывание датчиков и соответственно свечение светодиодов определенным цветом, указывая о мере заполнения резервуара жидкостью. Я пытался максимально упростить схему изделия, и добился использования всего двух герконов. Также, было важно применить как можно меньше деталей для надежной, долгосрочной эксплуатации.

Схема датчика уровня жидкости

Принцип работы датчика уровня жидкости

Возможные варианты исполнения датчика уровня жидкости

По схемам видно, что в нижнем положении поплавка, когда горит зеленый светодиод HL1, задействован 2-йгеркон. То есть уровень жидкости находится ниже поплавка, который ограничен стопором и соответственно магнит замыкает контакты геркона. По мере поднятия уровня жидкости (заполнения резервуара), происходит перемещение магнита и переключение 2-го геркона, который подключает желтый светодиод HL2 и выключает HL1. При достижении критического уровня, магнит задействует 1-й геркон, загорится красный светодиод HL3, а желтый погаснет, оповещая вас о заполнении резервуара. При какой-либо неисправности с поплавком или магнитом, должен будет гореть желтый светодиод (например, опрокидывание поплавка или смешением магнита, поломки стопора, и т.д.). Добавив реле в схему, можно будет применить его в качестве исполнительного устройства для подключения более мощных нагрузок. Также, можно подключить ко 2-у геркону зуммер, для звукового оповещения или мобильный телефон и так далее.

Питание девайса от любого источника 3-12В. Например от телефонной зарядки с импульсным блоком питания на 5 вольт или двух батареек по 1,5В, также подойдет более компактная на 3В. При этом, надо будет снизить сопротивление резистора R1. Кнопка или выключатель подберите поменьше, хотя можно обойтись и без него, держа индикатор включенным постоянно. Монтаж навесной, в доме, например в электрощите. Заранее проведите проводку (она у меня была уже наготове). Таким образом, можно обойтись очень простой схемотехникой, без микроконтроллеров и т.п. Ведь чем проще – тем надежнее!

Итак, нам понадобится следующие материалы:

- муфта соединительная для канализационных труб ПП d=50mm х2шт.- заглушка канализационная d=50mm х2шт.- хомут пластиковый (браслет) х1шт.- профили пластмассовые U-образные (из мебельной фурнитуры).- термоусадочный кембрик d=30-40mm, d=3-10mm.- пластмассовая или текстолитовая пластина =4-6mm.- заклепки алюминиевые х10шт.- магнит неодиновый (от жесткого диска компьютера) х1шт.- герконы 3-хконтактные х2шт.- кнопка или выключатель низковольтный х1шт.- резистор 680-1,5к. х1шт.- светодиоды х3шт.- провода низковольтные (например для охранной сигнализации, 5-и жильный).- штекер на 4 ножки (например от диммера для RGB LED).- термоклей или силикон.- питание 12В или батарейка на 3В (от компьютера).

Из инструмента:

- дрель- фен строительный- термопистолет- паяльник- также другой подручный инструмент, который найдется у любого мастера.

Изготовление

Сперва надо найти все нужные материалы и запастись терпением. У меня работа заняла дня три, включительно разработка и эксперименты. Схему устройства советую сперва испытать, а потом уже собирать. Будьте внимательны при работе с герконами, очень легко разбить стеклянный корпус при сгибании ножек. Используя пластиковый хомут, закрепите герконы термоклеем. Расстояние для них, подберите экспериментально, оно должно обеспечить срабатывание герконов при прохождении магнита. За герметизируйте соединение термоусадкой и термоклеем или силиконом. Готовый браслет одевается на муфту и позволяет регулировку наилучшего положения срабатывания. Также, его легко заменить при неисправности отсоединением штекера. Штекер найдите влагоустойчивый, на четыре или более ножек. Если штекер подвержен воздействию влаги, закройте его термоусадкой или засиликоньте. Можно обойтись и без него, припаяв провода напрямую.

Исходя от длины держателя поплавка, зависит ход срабатывания устройства. В моем случае, длина составляет примерно 40см. Профиль поплавка надо нагреть строительным феном и уложить на муфту (это делается быстро), в последствии склеить и соединить заклепками. Получившейся хомут, должен обеспечить легкое вращение относительно муфты с герконами. Сам поплавок, установив заглушки, просто крепится к профилю заклепками. То, что конструкция поплавка имеет определенную гибкость, предотвратит, в дальнейшем его поломку. Также крепится к конструкции неодиновый магнит, так чтобы он находился на расстоянии срабатывания герконов. Просверлив отверстия в муфте, установите стопор поплавка, он нужен для правильного положения срабатывания при работе аппарата.

Остается лишь одеть собранную конструкцию на трубу и соединить штекер и светодиодный индикатор. Для надежности, можно просверлить сквозное отверстие через муфту и канализационную трубу, засунув в него стопорный, бронзовый шуруп или гвоздик. Данное устройство может быть закреплено и другими способами, например, установив одну заглушку на рабочею муфту и закрепив ее к поверхности резервуара (скажем, для летнего душа). Ну, вот и все. Надеюсь, оказался Вам полезен. Желаю Вам креативности и упорства в домашних самоделках! Специально для сайта "Полезные самоделки".

Florin Matiencu

www.freeseller.ru

105 фото комплектации и сборки устройства

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).

Краткое содержимое статьи:

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.

Кроме этого стоит позаботиться о его защите от влаги и герметичности коробки из пластика. Для этого можно воспользоваться механическим уплотнением с определенным устройством, помогающим снимать механические напряжения внутри кабеля.

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.

Наиболее доступным и легким в реализации считается способ расположения поплавка с кабелем и грузилом в резервуаре. Как работает поплавковый выключатель догадаться не трудно, в нужный момент подается информация на приборную панель или отключается насосное оборудование.

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.

Фото поплавкового выключателя

Инструменты из раздела:

zdesinstrument.ru

Поплавковый переключатель — устройство, самостоятельная замена

Системы, функционирование и долговечность которых определяется уровнем и давлением воды, нуждаются в установке вспомогательных элементов, которые делают их использование автоматизированным и безопасным. Наиболее распространенными среди них являются поплавковые выключатели и клапаны, которые сегодня нашли себе применение не только в промышленности и сельском хозяйстве, но и быту. Ввиду актуальности данной темы рассмотрим особенности их строения, работы и монтажа.

Для чего нужен поплавковый переключатель?

Поплавковый выключатель используется для запуска и остановки устройств, работа которых зависит от уровня рабочей жидкости среды, в которую опущен поплавок. В виду своего конструктивного исполнения он способен решать множество задач:

автоматического управления основным и вспомогательным водонапорным агрегатом;
мониторинга уровня жидкости в случае аварийных ситуаций;
сигнализатора перелива;
защиты от сухого хода и перегрева двигательной обмотки;
регулировки уровня заполнения канализации.

Их особенностью является то, что на одну емкость может приходиться несколько поплавковых выключателей, различных конструктивно и по функциональному предназначению.

Устройство поплавкового сигнализатора уровня жидкости

Внешне поплавковый выключатель напоминает малогабаритное пластиковое изделие с герметичным гладким корпусом, обеспечивающим его хорошие плавучие свойства. Он лишен пор, за счет чего практически не загрязняется и быстро самоочищается от механических примесей.

Внутри него содержатся следующие элементы:

электропереключатель;
рычаг для поддержания его работы;
стальной шар – управляет положением рычага и корректирует его при смещении поплавка;
3-приводный электрокабель – один закрытый, два остальных агрегируются с противоположными контактами тумблера.

Поплавочные выключатели для насоса бывают:

легкими – рассчитаны на чистую питьевую воду;
тяжелые – адаптированы под фекальные и дренажные агрегаты.

Независимо от типа конструкции, схема замыкания у них одинакова. Для этого служат синий и черный провода.Они срабатывают, когда поплавок занимает самую нижнюю точку. Когда он достигает своей верхней отметки, роль замыкающих проводов играют коричневый и черных кабель.

Хорошие изоляционные свойства конструкции обеспечивает механический уплотнитель, который устраняет электрическое напряжение внутри корпуса выключателя. Для предания ему герметичных и водоотталкивающих характеристик в место вывода кабеля заливается смола.

Немаловажную роль для функционирования выключателя в различных условиях среды играет материальное исполнение контактирующих с рабочей средой деталей. Именно поэтому большинство последних модификаций поплавковых датчиков изготовлены из термопластичной резины, стойкой к воздействию спиртов, нефтепродуктов, метаболитов жизнедеятельности человека и животных, поверхностно активных веществ.

Принцип действия поплавковых выключателей

Способов функционирования поплавковых переключателей для водяных резервуаров огромное множество, что продиктовано разнообразием их конструкций. Существует несколько классических вариантов, когда:

выключатель блокирует электромотор насоса, когда всплывает на поверхность емкости при ее заполнении, и снова возобновляет его работу, когда бак опустошается;
поплавковое реле уровня воды для насоса запускает автоматическую водонапорную станцию при заполнении бачка и отключает ее, когда в нем заканчивается вода;
всплывший к верху емкости поплавок подает сигнал на закрытие клапана или сервопривода и, оказываясь на дне резервуара, снова их открывает;
выключатель сигнализирует оператору или диспетчеру, что гидроаккумулятор заполнен (в момент, когда он находится на необходимом уровне) или о нехватке жидкости, когда опускается на дно в пустом баке;
поплавок, установленный в канализационную яму, включает фекальный насос для перегонки сточной воды при ее заполнении. Когда выгребная яма опустошается, поплавок отключает насос до следующего раза;
двухуровневый выключатель рассчитан сразу на два насоса – один из них накачивает воду, когда поплавок занимает свою нижнюю позицию, а другой – в его верхнем положении. Причем, когда работает один насос, второй находится в неактивном состоянии.

Как установить поплавковый выключатель в емкость?

Последовательность работ выглядит следующим образом:

крепим грузило из комплекта к выключателю, предварительно определившись с уровнем и подготовив электрокабель;
подсоединяем кабель от поплавкового реле к насосу, учитывая то, что они должны подключаться строго над водой;
помещаем поплавковый выключатель в водонаполненную емкость. При этом между грузиком и корпусом реле формируется уровень срабатывания.

Когда необходимо смонтировать сразу несколько поплавковых выключателей, монтаж специальной штанги обязателен. Ее можно изготовить своими руками, предварительно взяв пластиковую трубу иди деревянную рейку, длина которой должна превышать диаметр емкости. На штангу навешиваются поплавки и регулируются так, чтобы они не мешали друг другу.

Ниже приведены типичные схемы подключения к напорным устройствам:

Значение и функции поплавкового клапана

Поплавковый клапан – надежный способ поддержания стабильного уровня воды в системах отопления и сантехнических узлах. В отопительных контурах такой клапан вводится для того, чтобы обеспечить постоянный поток жидкости в необходимом направлении. После его установки теплоноситель беспрепятственно течет лишь в одном направлении, а в обратном его перемещение невозможно.

Такие клапаны приспособлены не только к отопительным системам с циркуляционными насосами, но и без них, где ток жидкости обеспечивается гравитационной силой. Обратный клапан, вмонтированный в сливной бачек унитаза, поддерживает в нем постоянный уровень воды. Рассмотрим отдельные разновидности клапанов обратного действия.

Классификация обратных поплавковых клапанов

Поплавковые клапаны для санузлов бывают:

поршневыми – их главным элементом выступает поршень, который передвигается в горизонтальной плоскости. Они работают за счет того, что ось всегда подвижка. Когда между поршнем и седлом создается максимальное давление, ток воды прекращается;
мембранными – в них в роли затвора выступает прорезиненная мембрана. Когда емкость заполняется, поплавковый клапан по рычажной оси движется к конусу и постепенно закрывает его просвет, тем самым прекращая подачу воды. В момент слива запорные элементы клапана не препятствуют оттоку воды и ее нагнетанию в бачок. Считаются самыми надежными из возможных конструкций;
кройдон-клапанами – самые устаревшие варианты, которые до встречаются лишь на советской сантехнике.

Отдельной разновидностью поплавкового клапан выступает поплавковый кран, применяемый для наполнения резервуаров жидкостью с нейтральной химической реакцией до необходимого уровня в автоматическом режиме. Состоит из поплавка и запорного механизма. При падении уровня жидкости опускаются поплавок и рычаг, который открывает клапан подачи воды. Когда в бачке достаточно жидкости, поплавок всплывает и воздействует на рычаг, которые закрывает клапан.

Как правильно выбрать поплавковый клапан?

Чтобы приобретение клапана с поплавковым механизмом было удачным и приносило лишь пользу, при покупке данного устройства необходимо обращать внимание на:

условия использования – где он будет вмонтирован: в открытом или закрытом резервуаре или замкнутом контуре трубопровода. Для холодной или теплой воды клапан может быть в пластиковом исполнении. Для горячей воды в питьевом или отопительном водопроводе лучше приобретать нержавеющие варианты. Они за счет своей коррозионной стойкости прослужат гораздо дольше стандартных металлических механизмов;
предполагаемый размер бачка, куда он будет помещен – наиболее простым и универсальным вариантом считается механический клапан. Он имеет простую конструкцию, удобную для монтажа своими руками. Такие клапаны не зависят от источника электроэнергии и не требуют большого давления в емкости. Их более совершенными аналогами выступают электрические поплавковые клапаны, адаптированные под средне- и крупногабаритные резервуары с оптимальным давлением. Характеризуются более продолжительным сроком службы.

Как заменить поплавковый клапан для емкости?

Поплавковый клапан – одна из самых уязвимых частей сливных бачков и оросительных систем. Для ее замены необходимо:

опустошить бак;
с помощью гаечного ключа разъединить водопровод и клапан;
демонтировать изношенный клапан и на его место поставить новый;
собрать конструкцию;
наполнить емкость водой.

После этого переходят к этапу регулировки. Для этого настраивают подачу воды и внимательно следят за тем, чтобы уровень воды не превысил максимально допустимый. Перемещением поплавка вниз или вверх находят оптимальное местоположение, которое поможет избежать перелива или недостаточного наполнения.

устройство и принцип действия :: SYL.ru

В промышленности и быту постоянно существует необходимость контроля за уровнями жидкостей в емкостях. Устройства измерения классифицируют как контактные и бесконтактные. Для обоих вариантов датчик уровня воды располагают на определенной высоте резервуара, и он срабатывает, сигнализируя или подавая команду на изменение режима ее подачи.

Контактные устройства работают на основе поплавков, переключающих схемы при достижении жидкостью заданных отметок.

Бесконтактные способы подразделяются на магнитные, емкостные, ультразвуковые, оптические и другие. Устройства не имеют подвижных частей. Они погружаются в контролируемые жидкие или сыпучие среды или закрепляются на стенках баков.

Поплавковые датчики

Надежные и дешевые устройства для контроля уровня жидкостей с помощью поплавков наиболее распространены. Конструктивно они могут различаться. Рассморим их виды.

Вертикальное расположение

Часто применяется поплавковый датчик уровня воды с вертикальным штоком. Внутри него размещен круглый магнит. Шток представляет собой полую пластиковую трубку с расположенными внутри герконами. Поплавок с закрепленным магнитом всегда располагается на поверхности жидкости. Подходя к геркону, поле магнита вызывает срабатывание его контактов, что является сигналом о заполнении емкости до определенного объема. При последовательном соединении контактных пар между собой через резисторы можно постоянно следить за уровнем воды по общему сопротивлению цепи. Стандартный сигнал при этом меняется от 4 до 20 мА. Датчик уровня воды чаще всего размещается в верхней части резервуара на участке длиной до 3 м.

Электрические схемы с герконами могут отличаться при внешнем сходстве механической части. Датчики располагаются на одном, двух и большем количестве уровней, подавая сигнал о том, насколько наполнен бак. Они также могут быть линейными, непрерывно передавая сигнал.

Горизонтальное расположение

Если сверху датчик установить не удается, его крепят горизонтально к стене резервуара. Магнит с поплавком устанавливают на рычаге с шарниром, а геркон помещают в корпусе. При подъеме жидкости в верхнее положение магнит подходит к коннтактам и датчик срабатывает, сигнализируя о достижении предельного положения.

При повышенной загрязненности или замерзании жидкости применяется более надежный поплавковый датчик уровня воды на гибком тросе. Он состоит из размещенной на глубине небольшой герметичной емкости с металлическим шариком с герконовым контактом или тумблером внутри. При совпадении уровня воды с положением датчика происходит переворот емкости и срабатывание контакта.

Одними из самых точных и надежных поплавковых датчиков являются магнитострикционные. Они содержат поплавок с магнитом, которые скользят по металлическому стержню. Принцип работы заключается в изменении продолжительности прохождения через стержень ультразвукового импульса. Отсутствие электрических контактов существенно повышает четкость срабатывания при достижении границы раздела сред заданного положения.

Емкостные датчики

Бесконтактное устройство реагирует на разницу между диэлектрической проницаемостью разных материаллов. Датчик уровня воды в резервуаре устанавливается снаружи боковой стенки емкости. В этом месте должна быть вставка из стекла или фторопласта, чтобы через нее можно было различить границу раздела сред. Расстояние, на котором чувствительный элемент улавливает изменение контролируемой среды, составляет 25 мм.

Герметичное исполнение емкостного датчика дает возможность помещать его в контролируемую среду, например, в трубопровод или в крышку резервуара. При этом он может находиться под давлением. Таким образом поддерживается наличие жидкости в закрытом реакторе при осуществлении технологического процесса.

Электродные датчики

Датчик уровня воды с помещенными в жидкость электродами реагирует на изменение электропроводности между ними. Для этого их крепят зажимами и размещают на предельно верхнем и нижнем уровнях. С более длинным в паре устанавливают еще один проводник, но обычно вместо него используют металлический корпус резервуара.

Схема датчика уровня воды соединяется с системой управления электродвигателем насоса. При полном баке все электроды погружены в жидкость и между ними протекает ток управления, который является сигналом на отключение двигателя водяного насоса. Вода также не поступает, еслти она не касается оголенного верхнего проводника. Сигналом включения насоса является снижение уровня ниже длинного электрода.

Проблемой всех датчиков является окисление контактов, находящихся в воде. Чтобы уменьшить его влияние, применяют нержавеющую сталь или графитовые стержни.

Датчик уровня воды своими руками

Простота устройства дает возможность изготовить его самостоятельно. Для этого нужен поплавок, рычаг и клапан. Вся конструкция размещается в верхней части бака. Поплавок с рычагом соединяется со штоком, перемещающим поршень.

При достижении водой верхнего предельного уровня поплавок перемещает рычаг, который воздействует на поршень и закрывает подачу через нижнюю трубу.

По мере расхода воды поплавок опускается, после чего поршень снова открывает отверстие, через которое можно опять наполнять резервуар.

При правильном выборе и изготовлении датчик уровня воды, своими руками собранный, надежно работает в домашнем хозяйстве.

Заключение

Датчик уровня воды незаменим в частном секторе. С ним не теряется время при контроле за наполнением бака на огороде, уровнем в колодце, скважине или септике. Простое устройство без помощи хозяина вовремя запустит или отключит водяной насос. Только не стоит забывать о его профилактике.

www.syl.ru