Detektory poziomu cieczy. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Dom, gospodarstwo domowe, hobby

 Komentarze do artykułu

Przełączniki poziomu są najczęściej spotykanymi urządzeniami automatyki. Zasada działania tych urządzeń jest bardzo zróżnicowana i determinowana jest zarówno właściwościami fizycznymi medium, jak i stawianymi zadaniami. Przy sygnalizacji poziomu materiałów sypkich radary ultradźwiękowe, mierniki masy pojemnika z produktem, systemy oparte na pomiarze tłumienia fali ultradźwiękowej rozchodzącej się po ściance pojemnika z nadajnika znajdującego się na poziomie ustawienia alarmu do używane są odbiorniki umieszczone poziomo w pewnej odległości. Są nawet urządzenia radioizotopowe, które prześwitują przez ściankę pojemnika, po przeciwnej stronie którego znajduje się licznik Geigera.

Urządzeń do sygnalizacji poziomu płynów jest znacznie więcej. Jeśli ciecz nie przewodzi prądu elektrycznego, oprócz powyższego stosuje się czujniki pojemnościowe - gdy para sąsiednich elektrod, izolowanych folią fluoroplastyczną, uderza w zbiornik na poziomie alarmowym. Kiedy ciecz pokrywa elektrody, ze względu na swoją stałą dielektryczną, wzrasta pojemność elektryczna, której zmiana jest mierzona przez obwód elektryczny czujnika. Najczęściej stosowane alarmy pływakowe i wibracyjne.

W przypadku czujników pływakowych, których konstrukcje są najbardziej zróżnicowane, gdy pływak unosi się, aktywowany jest kontaktron lub element bezdotykowy. Alarm wibracyjny oparty jest na generatorze niskiej częstotliwości LC v. W polu indukcyjności znajduje się rezonator mechaniczny w postaci kamertonu. Kiedy ciecz styka się z płatkami rezonatora, tłumienie drgań mechanicznych znacznie wzrasta, a generowanie zostaje przerwane. Obwód alarmowy daje sygnał zewnętrzny po osiągnięciu wymaganego poziomu.

Sygnalizacja poziomu cieczy przewodzących prąd elektryczny, poza powyższymi metodami, najczęściej realizowana jest za pomocą elektrod kontrolnych. Zasada działania polega na pomiarze rezystancji elektrycznej między elektrodą odniesienia a przewodem wspólnym. Aby wyeliminować efekt polaryzacji elektrod, w której elektroda jest pokryta warstwą produktów elektrolizy, która jest słabym przewodnikiem prądu elektrycznego, sterowanie odbywa się wyłącznie na prądzie przemiennym. Najczęściej ta metoda służy do pomiaru poziomu wody. Zazwyczaj napięcie na elektrodach odniesienia wynosi około 6 V, a układ elektroniczny działa, gdy rezystancja w obwodzie elektrody odniesienia jest mniejsza niż 3 kΩ.

Obwód alarmowy posiada symetryczne wejście dla obu półfal napięcia sterującego. Napięcie przypisane do rezystora pomiarowego jest prostowane i podawane na wejście elementu progowego, na którego wyjściu podłączony jest przekaźnik lub element bezstykowy.

Ponieważ w życiu codziennym najczęściej konieczna jest sygnalizacja poziomu wody, a obwody wykorzystujące elektrody kontrolne są najprostsze i najbardziej dostępne do samodzielnego powtórzenia, w tym rozdziale zostaną omówione tylko takie systemy. Autor opracował kilkadziesiąt takich schematów, głównie do zastosowania w zakładach przemysłowych, ale wiele projektów doskonale nadaje się do sygnalizacji poziomu w zbiornikach magazynowych, studniach, basenach, studzienkach melioracyjnych itp.

W tej sekcji, dla uproszczenia, rozważane są tylko dwukanałowe urządzenia sygnalizacyjne o różnej złożoności i na innej bazie elementów, ale liczba kanałów może być dowolna. Na przykład przemysł produkuje trzykanałowe urządzenia sygnalizacyjne, aw gospodarstwie domowym mogą być potrzebne urządzenia pięciokanałowe lub więcej. Obwód dowolnego urządzenia sygnalizacyjnego koniecznie wyprowadza prąd przemienny do elektrody sterującej, która jest następnie podawana do elementu progowego, który ma charakterystykę histerezy. Na wyjściu urządzenia progowego podłączony jest przekaźnik elektromagnetyczny lub elementy bezdotykowe. Ze względu na różnorodność podstawy elementu może istnieć ogromna różnorodność takich obwodów, ale dla uproszczenia poniżej zostaną rozważone tylko obwody wyjść przekaźnikowych.

Rys.. 1

Najprostszy sygnalizator można zbudować na przekaźnikach elektromagnetycznych (rys. 1). W obwodzie zastosowano wyłącznie przekaźniki DC, ponieważ przekaźnik AC praktycznie nie ma histerezy, a zadziałaniu sygnalizatora w momencie zetknięcia elektrody z powierzchnią wody towarzyszyć będzie duże odbicie. Wadą obwodu jest obowiązkowe stosowanie przekaźników małej mocy i niskiej czułości.

Rys.. 2

Obwód tranzystora ma znacznie lepsze właściwości (ryc. 2). W celu wyeliminowania drgań przekaźnika w momencie zetknięcia się elektrody z powierzchnią wody - ze względu na niewystarczające właściwości progowe obwodu, w obwodzie podstawy tranzystora instalowane są kondensatory elektrolityczne. Wyzwalacz Schmitta może być użyty jako element progowy, tak jak ma to miejsce w urządzeniach przemysłowych, ale to znacznie komplikuje obwód.

Rys.. 3

Rys.. 4

Tyrystory i triaki mają dobre właściwości progowe. Obwód tyrystorowy jest prosty i niezawodny (ryc. 3), ale występują problemy z napięciem na przekaźnikach wyjściowych. Prostszy i bardziej niezawodny obwód (ryc. 4) uzyskuje się przy użyciu importowanych triaków z serii BT134 ... BT138. Możesz użyć dowolnych przekaźników lub innych obciążeń w obwodzie, na przykład lampek sygnalizacyjnych lub dzwonka.

Rys.. 5

Jeśli stosowane są przekaźniki lub inne elementy na napięcie ~ 220 V, najlepiej nadaje się obwód z rysunku 5. Elementy progowe najlepiej budować na mikroukładach. Możesz użyć układu K561TL2 - wyzwalacza Schmitta, ale ze względu na jego rzadkość obwody go wykorzystujące nie są tutaj brane pod uwagę.

Rys.. 6

Rys.. 7

Prawie wszystkie elementy logiczne mają dobre właściwości progowe, ale dla uproszczenia rozważymy tylko K561PU4 (ryc. 6). Czasami wymagane są urządzenia sygnalizacyjne, w których przekaźniki wyjściowe są aktywowane w przypadku braku wody i zwalniane, gdy elektroda dotyka powierzchni wody. Taki schemat jest wygodny do zdalnego monitorowania stanu sygnalizatora - wystarczy wyłączyć zasilanie i n.c. styki przekaźnika zamkną się (rys. 7).

Rys.. 8

Rys.. 9

W przypadku braku odpowiedniego transformatora z dwoma uzwojeniami wyjściowymi można zastosować obwód z jednym uzwojeniem wtórnym (rys. 8). W zależności od napięcia tego uzwojenia dobierane są przekaźniki wyjściowe. Obwód ma dobrą charakterystykę i odwrotną charakterystykę stanu przekaźników wyjściowych. Jeśli chcesz kontrolować poziom wody w zbiorniku, w którym nad powierzchnią zawsze występują rozpryski i fale, najlepiej zastosować obwód z tłumieniem sygnału poziomu. Układ powinien działać dopiero po pojawieniu się stabilnego sygnału z elektrod i nie wyłączać sygnału wyjściowego podczas krótkotrwałego zaniku poziomu. Obwód komparatora quad ma bardzo dobre właściwości. Obwód wykorzystuje transformator z jednym uzwojeniem wtórnym. Jeśli konieczne jest użycie potężnych przekaźników wyjściowych w obwodzie, wymagane będą dodatkowe wzmacniacze tranzystorowe.

Ryż. 10 (kliknij, aby powiększyć)

Przemysł produkuje wiele przełączników poziomu, ale nie wszystkie ich schematy można nazwać udanymi. Autor wielokrotnie musiał „przywodzić na myśl” produkty seryjne (ryc. 10). Ponieważ obwody urządzeń przemysłowych są często nieracjonalnie skomplikowane i niedostępne, w przyszłości nie będą brane pod uwagę. Rozważane są tutaj tylko najprostsze obwody sygnalizacyjne o dobrych właściwościach. Na ich podstawie można stworzyć wiele innych schematów, których autor tutaj nie publikuje i sugeruje, aby czytelnicy zrobili to sami.

Autor: Kravtsov V., kravitnik.narod.ru

Zobacz inne artykuły Sekcja Dom, gospodarstwo domowe, hobby.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach 02.05.2024

We współczesnym rolnictwie postęp technologiczny ma na celu zwiększenie efektywności procesów pielęgnacji roślin. We Włoszech zaprezentowano innowacyjną maszynę do przerzedzania kwiatów Florix, zaprojektowaną z myślą o optymalizacji etapu zbioru. Narzędzie to zostało wyposażone w ruchome ramiona, co pozwala na łatwe dostosowanie go do potrzeb ogrodu. Operator może regulować prędkość cienkich drutów, sterując nimi z kabiny ciągnika za pomocą joysticka. Takie podejście znacznie zwiększa efektywność procesu przerzedzania kwiatów, dając możliwość indywidualnego dostosowania do specyficznych warunków ogrodu, a także odmiany i rodzaju uprawianych w nim owoców. Po dwóch latach testowania maszyny Florix na różnych rodzajach owoców wyniki były bardzo zachęcające. Rolnicy, tacy jak Filiberto Montanari, który używa maszyny Florix od kilku lat, zgłosili znaczną redukcję czasu i pracy potrzebnej do przerzedzania kwiatów. ... >>

Zaawansowany mikroskop na podczerwień 02.05.2024

Mikroskopy odgrywają ważną rolę w badaniach naukowych, umożliwiając naukowcom zagłębianie się w struktury i procesy niewidoczne dla oka. Jednak różne metody mikroskopii mają swoje ograniczenia, a wśród nich było ograniczenie rozdzielczości przy korzystaniu z zakresu podczerwieni. Jednak najnowsze osiągnięcia japońskich badaczy z Uniwersytetu Tokijskiego otwierają nowe perspektywy badania mikroświata. Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego zaprezentowali nowy mikroskop, który zrewolucjonizuje możliwości mikroskopii w podczerwieni. Ten zaawansowany instrument pozwala zobaczyć wewnętrzne struktury żywych bakterii z niesamowitą wyrazistością w skali nanometrowej. Zazwyczaj ograniczenia mikroskopów średniej podczerwieni wynikają z niskiej rozdzielczości, ale najnowsze odkrycia japońskich badaczy przezwyciężają te ograniczenia. Zdaniem naukowców opracowany mikroskop umożliwia tworzenie obrazów o rozdzielczości do 120 nanometrów, czyli 30 razy większej niż rozdzielczość tradycyjnych mikroskopów. ... >>

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum Rozszyfrować ludzki genom 20.02.2000 Pod koniec zeszłego roku biolodzy pracujący na całym świecie nad odczytaniem całego „tekstu” ludzkich informacji dziedzicznych odnotowali dwa ważne wydarzenia. XNUMX listopada odczytano pierwszy miliard "literów" - nukleotydów, które rejestrują informacje dziedziczne. Miliardowa to litera G, czyli guanina. Aby osiągnąć ten kamień milowy, potrzeba było dziesięciu lat intensywnej pracy w różnych krajach świata, w tym w Rosji. Zostały jeszcze dwa miliardy, ale wraz ze wzrostem tempa badań cały ludzki genom zostanie odczytany za dwa, trzy lata. Na początku grudnia ukończono pełne dekodowanie 22. ludzkiego chromosomu, który zawiera około 800 genów i 33,5 miliona nukleotydów. Pozostały jeszcze 23 chromosomy do odczytania.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Ścieżka molekularna znaleziona w krytycznych przypadkach COVID-19

▪ Jabłko neutralne pod względem emisji dwutlenku węgla

▪ Pokarmy do jedzenia przed snem

▪ Przetwornik obrazu o wysokiej czułości 20 MP firmy Toshiba

▪ Słuchawki do szminki

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Wskazówki dla radioamatorów. Wybór artykułu

▪ artykuł Idź w lewo. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Kto wynalazł kompas? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Praca na maszynie do bigowania okładek i naklejania wstążek na okładce. Standardowe instrukcje dotyczące ochrony pracy

▪ Artykuł Zegar z termometrem i barometrem. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Trzy eksperymenty z monetami. eksperyment fizyczny

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua
2000-2024