Не работает схемка датчика уровня воды

[max0]

Здравствуйте, уважаемые форумчане. Пытался сообразить датчик уровня воды - отключать ТЭН, чтоб при выкипании содержимого котла не перегорал. Датчик в виде электрода из нержавейки в воде (второй электрод - сам бак).
Ток через электроды нужен минимальный, дабы они менее разрушались. Даже 10 мА оказалось многовато - окисляется металл. Убавил ток (через электроды) до 0,1 мА и им стало сложно оперировать

Не могу понять почему, когда вода замыкает электроды то транзистор не открывается по нормальному а видны какие-то
беспорядочные скачки от открытого или приоткрытого до закрытого?

Ситуация выправляется когда выкручиваешь потенциометр и ток через электроды подрастает до 10-20 мА (транзистор начинает четко открываться и закрываться), но это уже неприемлемо высокий ток. Брал другой транзистор какой-то маленький импортный - то же самое. (Может, если поискать более чувствительный транзистор, то появятся ложные срабатывания от наводок в проводе на датчик)

Вся эта схема нужна для того чтобы когда загорается светодиод, свет попадал на фоторезистор другой схемы (регулятор мощности тэна), где переменный ток 220В и ток через ТЭН прекращался.

Подскажите, пожалуйста, как решить ситуацию?

[Enman]

С одной стороны не надо мощные транзисторы использовать в малотоковых режимах, с другой стороны - при одном датчике как будет себя вести система на пороге срабатывания ? (дёргаться с кипением ?)

[Ivanoff-iv]

возможно это наводки - твоя схема очень чувствительна по наводкам по напряжению. попробуй сделать схему с эмиттерным повторителем (светик вместе с 1к резистором из коллекторной цепи в эмиттерную перенести, электрод запитать от плюса напрямую - 500к подстроечник поставь в цепь базы, т.е. не до, а послетбанки). и, возможно если понадобится, транзистор сделать составной из 2х.

Добавлено after 22 minutes 57 seconds:
или можно мосфет (например выпаяный из старой материнки) поставить, тогда входного тока вообще не будет, схема такая: исток на минус питания, между истоком и затвором сопротивление 500к, на затвор электрод на прямую, второй электрод на плюс, светодиод с резистором от плюса к стоку. такой транзистор управляется напряжением и дергаться не будет.

[Hand-Maker]

Контактный способ не очень хорош. Поплавковый датчик там не получится воткнуть? Погруженный (утопленный) поплавок, который размыкает контакт только в самом нижнем положении уровня.

Если искать компромисс между уменьшением тока электродов и помехоустойчивостью, можно опрашивать электрод короткими импульсами достаточно большого тока. например, раз в 5 минут подавать секундный импульс напряжения на датчик. Это несложно организовать даже на логике. (формирование короткого импульса с большим периодом -- отлично подходит МС14541)

И еще с точки зрения безопасности:

Вся эта схема нужна для того чтобы когда загорается светодиод, свет попадал на фоторезистор другой схемы ... и ток через ТЭН прекращался.

неправильный подход. Правильнее будет так: мощность включена, пока есть управляющий сигнал. Светодиод погас -- всё выключилось.

[gsmart]

Даже 10 мА оказалось многовато - окисляется металл. Убавил ток (через электроды) до 0,1 мА и им стало сложно оперировать

Использовать графитные электроды, да хоть из батареек.
Приладить поплавковый датчик.
Приладить емкостной датчик.
Если нет возможности разместить поплавковый датчик внутри котла, можно из нижней точки бака вывести отдельную трубку по высоте бака и разместить датчик в ней, закон сообщающихся сосудов.

[max0]

Вобщем, вот так напаял. Только когда меняшеь +/-5% сопротивление на питание базы первого транзистора и реле перестает либо включаться, либо отключаться. Если правильно понимаю, то второй транзистор создает узкий диапазон перепадов напряжения на реле? или может что-то не так сделал?

[АлександрЛ]

[uquote="max0",url="/forum/viewtopic.php?p=3419130#p3419130"]Вобщем, вот так напаял. Только когда меняшеь +/-5% сопротивление на питание базы первого транзистора и реле перестает либо включаться, либо отключаться.[/uquote]А вам вот прямо так ОБЯЗАТЕЛЬНО сделать именно на транзисторах? Как на счёт применения какого- нибудь компаратора?
Вообще- то ЧИСТАЯ вода- далеко не самый лучший "проводник", а дистилированная вода вообще электричество не проводит..
А вы всё время пытаетесь "висящей в воздухе" базой транзистора управлять..
(имхо) для водяных баков- для защиты ТЭН-а от перегрева лучше термодатчики применять-
https://www.chipdip.ru/product/2455r-75-65
https://www.chipdip.ru/product/b-1002a-80
https://www.chipdip.ru/product/tk24-00-1-90
https://www.chipdip.ru/product/tk32-01-100

[uquote="gsmart",url="/forum/viewtopic.php?p=3419034#p3419034"]Если нет возможности разместить поплавковый датчик внутри котла, можно из нижней точки бака вывести отдельную трубку по высоте бака и разместить датчик в ней, закон сообщающихся сосудов.[/uquote]Примерно так делается "датчик перелива" в стиралках..

[max0]

АлександрЛ, у меня ж опыта меньше )) на компараторе что-то путевое сделать. Вечером буду изучать эту тему.

А термостат не применить в данной ситуации, потому, что часть тэна на несколько миллиметров высовывается из воды и он через минут 10 сгорает, а остальная часть тэна имеет температуру не выше 100 градусов. Получается, что термостат поможет, когда большая часть тэна вылезет из воды, но обычно к этому моменту мои тэны уже сгорали )

Трубка с поплавковым датчиком усложнит не мало конструкцию, а под электрод в тэнах уже есть отверстие (термощуп если отпилить). А что за емкостной датчик? - не встречал такой

[АлександрЛ]

Так вам нужно прекратить подачу напряжения на ТЭН, или просто "сигнализировать" о недостаточном уровне воды?

зы.. Если "голый" ТЭН у вас быстро сгорает- то, (имхо)- у вас применён слишком мощный ТЭН, ну, или .. ну, как правильно сказать- "ТЭН с очень маленькой поверхностью".. Такие можно ставить в чайники, например, а в водогрейные баки нудно ставить что- то "большое", например, ТЭН на два киловатта, длинной "рабочей части"- с метр, например.. - тогда мощность "одного погонного сантиметра" ТЭН-а будет меньше, и он не будет перегорать..
Например, ТЭН вот такого вида:

при одинаковой мощности с вот таким, например:

будет перегреваться значительно меньше..

зы.. Хотя, я понимаю, что мы делаем не из того, "что надо", а из того, "что есть"..

зызы.. Если бы я делал водогрейный бак, то, вероятнее всего, я взял бы пару ТЭН- ов на 4~5 киловатт, и соединил бы их последовательно.. Впрочем, то же самое можно сделать и с ТЭНами на 1~1,5 киловатта- если не нужно разогреть воду "быстро"- то их можно соединить последовательно, если нужно "быстро"- соединяете из параллельно.. "средняя скорость"- подключаете ОДИН ТЭН..

[gsmart]

А что за емкостной датчик? - не встречал такой

В яндексе забанили? Вот первое что вылезло по запросу емкостной датчик уровня жидкости
https://RusAutomation.ru/datchiki_urovn ... -zhidkosti
Вот картинка поясняющая принцип работы:

Спойлер

[mickbell]

[uquote="АлександрЛ",url="/forum/viewtopic.php?p=3419170#p3419170"]зызы.. Если бы я делал водогрейный бак, то, вероятнее всего, я взял бы пару ТЭН- ов на 4~5 киловатт, и соединил бы их последовательно.. Впрочем, то же самое можно сделать и с ТЭНами на 1~1,5 киловатта- если не нужно разогреть воду "быстро"- то их можно соединить последовательно, если нужно "быстро"- соединяете из параллельно.. "средняя скорость"- подключаете ОДИН ТЭН..[/uquote]"Средняя скорость" - два ТЭНА, каждый через свой диод. Направление диодов противоположное. Мне кажется, так лучше будет, полезнее для долговечности.

[АлександрЛ]

[uquote="mickbell",url="/forum/viewtopic.php?p=3419231#p3419231"]"Средняя скорость" - два ТЭНА, каждый через свой диод. Мне кажется, так лучше будет, полезнее для долговечности.[/uquote]Это вам КАЖЕТСЯ.. Если ТЭН-ы одинаковые- абсолютно всё равно..

[Ivanoff-iv]

нет, не кажется т.к.напряжение в формуле мощности стоит в квадрате - то и мощность между тэнами, работающими на половине напряжения и половину времени будет отличаться в 2 раза.

Добавлено after 28 minutes 47 seconds:
а вот две тены через диоды будут немного мощнее чем одна на полную мощность (из за изменения сопротивления тена с нагревом), зато намного надежней т.к. снижается удельная мощность.

[kentgaryk]

Надо брать три электрода, а не один, с баком вообще не связывать. Пусть себе разрушаются три штыря со временем заменишь их на долго хватит. Слаботочные схемы будут всегда ловить помехи. Актуально качество и размер изоляторов, мокрый изолятор тоже проводит электрический ток. После усилителя надо ставить пороговое устройство, меняя усиление четко подберешь порог срабатывания в зависти от характеристик воды. Включение и выключение делать по разным стержням, находящимся на немого разной высоте, воизбежании дребезга. Канал включения и канал выключения управляют RS-триггером. А RS-триггер через ключ включает/выключает реле.

Вот как то примерно так, а схема с висящей в воздухе базой есть мудовые рыдания.

[BOB51]

Такое устройство стояло на парогенераторах автоклавов в 80-х:
http://img.radiokot.ru/files/20529/14bnzauxzm.GIF

[kentgaryk]

Порог задается диодом, а триггер реализован с помощью контактов реле. Кондово, но дешево и сердито!

[BOB51]

Главное весьма надежно.

Правда при дыре в трубопроводе с потерей "ведро в 30 секунд" (при объёме бака в два ведра) иногда не справлялся.

[АлександрЛ]

[uquote="BOB51",url="/forum/viewtopic.php?p=3419318#p3419318"]Такое устройство стояло на парогенераторах :[/uquote]
Ток через электрод- порядка 6 мА, а max0 пытается получить "микроамперы"...

[BOB51]

МЕЧТАТЬ НЕ ВРЕДНО.

Только вот те стержни (даже из нержавейки) имеют свойство при длительной работе накипью покрываться, да еще утечки по изоляторам...
А необходимо иметь стабильное срабатывание.

[АлександрЛ]

[uquote="BOB51",url="/forum/viewtopic.php?p=3419329#p3419329"]Только вот те стержни имеют свойство при длительной работе накипью покрываться, А необходимо иметь стабильное срабатывание.[/uquote]Тогда- самый лучший вариант- "мерная трубка" и поплавок в ней, либо с магнитом, а в качестве датчика- геркон, или просто поплавок, а в качестве датчика- оптопара..