Датчик уровня - генератор ВЧ.

Что бы еще такого сделать?... Предлагайте! Обсудим все!!!
Ответить
Аватара пользователя
UL7AAjr
Встал на лапы
Сообщения: 94
Зарегистрирован: Чт май 26, 2011 09:28:25
Откуда: Алма-Ата

Датчик уровня - генератор ВЧ.

Сообщение UL7AAjr »

Всем привет!

Вот кое-что смастерил, может кому надо или мысли какие есть.

Задача была такая: нужно наполнять кубовый пластиковый бак водой путем включения/выключения насоса. Делать дырки для установки контактных датчиков - неправильное решение (нет доступа внутрь бака), да и не наш метод :)


Порывшись в инете, решил думать сам и сделал бесконтактный датчик прикладываемый снаружи бака на необходимом уровне наполнения. Использовал пару простых принципов:

1. колебания автогенератора можно сорвать подгрузив колебательный контур.
2. ток потребления нагруженного на антенну автогенератора падает при срыве колебаний.

Вот собственно схема:

Изображение

Ка видно, имеется генератор колебаний на Q2 (стандартная, проверенная схема). Компаратор напряжения на Q4, Q5 и выходной усилитель на Q3. Схема питается стабилизированным напряжением.

Работает следующим образом:

Генератор на транзисторе Q2 настроен на режим, близкий к срыву (настройка при помощи КПЕ в цепи коллектор-эмиттер). Датчик в виде алюминиевой пластины 3х10см подсоединен непосредственно к коллектору (я использовал пищевую фольгу сложенную несколько раз) коротким (10-20см проводом) и наклеен снаружи на бак для воды. При наполнении бака, вода через емкость датчика "подгружает" генератор и срывает его колебания. После срыва колебаний, напряжение на R7 падает. Это дело засекает компаратор, настраиваемый переменным резистором, транзисторы Q4 и Q3 закрываются, выходное напряжение исчезает (бак полный). После падения уровня воды в баке, генератор опять перезапускается. Срыв/перезапуск генератора происходит при несколько разных уровнях воды, обеспечивая необходимый гистерезис управления насосом. Для увеличения диаппазона пуска/отключения насоса, датчик можно расположить под углом или вертикально.

Схему рисовал в мультисиме, поэтому транзисторы не те которые надо, а надо так:
Q2 КТ368
Q4 Q5 КТ3102
Q3 КТ3107

Дроссель L2 - не уверен, поставил какой был, думаю не сильно критично, лишь бы ВЧ развязать.
Электролитический конденсатор C8, можно поставить 10..50 Мкф, он устраняет как-бы дребезг контактов из-за ряби воды.

А вот собственно что получилось:

Изображение

Здесь правда стабилизатор на транзисторе + стабилитрон, но сути дела не меняет.


Настройка производится так:

1. Подключаем датчик-антенну.
2. Временно замыкаем накортко катушку колебательного контура (например пинцетом), и крутя переменный резистор, заставляем светодиод включиться, затем находим положение когда светодиод только-только погаснет. Убираем замыкание с катушки.
3. Держим руки и все металлические предметы подальше от датчика, используя диэлектрическую отвертку крутим КПЕ. Светодиод в определенном положении включится (генератор запустился), затем находим положение КПЕ при котором светодиод гаснет, а потом немного поворачиваем КПЕ в обратном направлении пока светодиод вновь не загорится.
4. Проверяем выключение светодиода приближая ладонь руки к датчику, за 5-10 см светодиод должен погаснуть. При большой емкости C8 время реакции будет запоздалым, руку подносим медленно. Убираем руку - должен включиться, не включился - поворачиваем КПЕ еще немного назад (увеличиваем глубину обратной связи).

При монтаже минус питания (поближе к схеме) надо бы посадить на "как-бы землю", например подсоединить к большой железяке или просто раскатать метр пищевой фольги под баком и соединить. Не очень понимаю с чем связанно, но иначе датчик может сработать при касании проводов питания рукой:(

Вот собственно и все,
жду отзывов, комментариев и критики.
Вложения
cs_photo.jpg
(54.59 КБ) 1265 скачиваний
cs_wire.jpg
(72.14 КБ) 1493 скачивания
Последний раз редактировалось UL7AAjr Пн май 30, 2011 20:11:52, всего редактировалось 1 раз.
[size=70]Жадность порождает бедность[/size]
Реклама
Аватара пользователя
Borodach
Модератор
Сообщения: 22897
Зарегистрирован: Пн дек 08, 2008 19:28:04
Откуда: 10км от Москвы на Север

Re: Датчик уровня - генератор ВЧ.

Сообщение Borodach »

Что-то картинки не открываются ... . :)
Реклама
Аватара пользователя
UL7AAjr
Встал на лапы
Сообщения: 94
Зарегистрирован: Чт май 26, 2011 09:28:25
Откуда: Алма-Ата

Re: Датчик уровня - генератор ВЧ.

Сообщение UL7AAjr »

перезалил картинки:)
[size=70]Жадность порождает бедность[/size]
Аватара пользователя
m.ix
Друг Кота
Сообщения: 16545
Зарегистрирован: Вт сен 07, 2010 03:01:06
Откуда: Moscow-Izmaylovo
Контактная информация:

Re: Датчик уровня - генератор ВЧ.

Сообщение m.ix »

А как это
UL7AAjr писал(а):(нет доступа внутрь бака)
и при этом
1 заполняем водой
2 измеряем его наполненность
Баки ещё бывают не из пластмасс и стекла
А из бетона ил разных железок.

1кубометр
это 1000литров
примерно весом в одну тонну.

Обычная ванная вмещает около 200 литров
Лечу лечить WWWашу покалеченную технику.
Реклама
Эиком - электронные компоненты и радиодетали
Аватара пользователя
UL7AAjr
Встал на лапы
Сообщения: 94
Зарегистрирован: Чт май 26, 2011 09:28:25
Откуда: Алма-Ата

Re: Датчик уровня - генератор ВЧ.

Сообщение UL7AAjr »

m.ix писал(а):А как это
UL7AAjr писал(а):(нет доступа внутрь бака)
и при этом
1 заполняем водой
2 измеряем его наполненность
Баки ещё бывают не из пластмасс и стекла
А из бетона ил разных железок.

1кубометр
это 1000литров
примерно весом в одну тонну.

Обычная ванная вмещает около 200 литров
нет доступа - внутрь не залезешь чтобы нормально прикрутить датчики, конечно, можно придумать как прикрутить не влезая внутрь, но тогда паяльник и радиодетали будут ненужны. Хотя... RS триггер можно прикрутить, поднялась вода до max уровня - отключил насос, упала меньше заданного - включил.
из бетона и железок - схема работать не будет
1кубометр это 1000литров - правильно посчитал:) Я бы больше поставил, но теперь уже никак не затащить, крышу разбирать придется:)

Да само назначение бака не важно, главное идея. А если серьезно, это напорная емкость на крыше, и давление дает, и запас воды на случай перебоев.
[size=70]Жадность порождает бедность[/size]
Реклама
Аватара пользователя
bagira
Потрогал лапой паяльник
Сообщения: 362
Зарегистрирован: Чт фев 07, 2008 23:00:46
Откуда: Penza

Re: Датчик уровня - генератор ВЧ.

Сообщение bagira »

Это конечно всё хорошо, правильно и круто...
Возникает только один вопрос: - как собираетесь бороться с проблемами сезона (зима/лето)? Как противостоять плаванию температуры?
Не проще ли в нижней трубе (которая идёт на потребителей) поставить простую уровнемерную трубку. Предположим (для надёжности) не стеклянную (как стоят в котельных) а алюминиевую (медь, латунь и прочее...) . Сунуть в трубку поплавок с магнитиком и читать уровень Холловским датчиком (да хоть простым герконом).
R4FAAA
Земляки: FOX_CRAFT, Паятель
Реклама
Аватара пользователя
MAVr 34
Собутыльник Кота
Сообщения: 2602
Зарегистрирован: Вт янв 12, 2010 21:11:22
Откуда: Волжский Волгоградской обл.

Re: Датчик уровня - генератор ВЧ.

Сообщение MAVr 34 »

В зимнее время в трубках небольшого диаметра возможно замерзание воды. Поэтому считаю емкостной датчик более удачным решением в данном случае.
Собрали и смело включайте, лишнее выгорит!
Аватара пользователя
FRIM@N
Поставщик валерьянки для Кота
Сообщения: 2409
Зарегистрирован: Ср дек 03, 2008 21:00:19

Re: Датчик уровня - генератор ВЧ.

Сообщение FRIM@N »

поплавок,на верх шток от него с рисками
(\_(\
(=' :') радиоКотЭ
(,('')('')
Аватара пользователя
просто КОТ
Друг Кота
Сообщения: 12364
Зарегистрирован: Пт дек 17, 2010 15:07:50
Откуда: Крымский Федеральный Округ
Контактная информация:

Re: Датчик уровня - генератор ВЧ.

Сообщение просто КОТ »

А где Т1?! Чё счёт начал с 2?! :dont_know:
Изображение
И ты врёшь!!! © Vladisman
Изображение
Слесарь
Друг Кота
Сообщения: 4894
Зарегистрирован: Ср июл 14, 2010 18:27:52

Re: Датчик уровня - генератор ВЧ.

Сообщение Слесарь »

Нужен пресостат от стиральной машины.
А вообще, емкостной датчик вещь полезная, благо сейчас скорее-всего есть специализированные микросхемы с более широким диапазоном температур.
Аватара пользователя
bagira
Потрогал лапой паяльник
Сообщения: 362
Зарегистрирован: Чт фев 07, 2008 23:00:46
Откуда: Penza

Re: Датчик уровня - генератор ВЧ.

Сообщение bagira »

Поставте тензорезистор на опору бака, скалибруйте, и будете иметь аналоговый отсчет с точностью хоть до литра. (резисторы - в мостовую дифф.схему. , и температура не страшна, и линейность выше...)
R4FAAA
Земляки: FOX_CRAFT, Паятель
Аватара пользователя
UL7AAjr
Встал на лапы
Сообщения: 94
Зарегистрирован: Чт май 26, 2011 09:28:25
Откуда: Алма-Ата

Re: Датчик уровня - генератор ВЧ.

Сообщение UL7AAjr »

Извините, отлучился, как раз уезжал и устанавливал:)

Зима-лето - бак установлен на чердаке возле выхлопной трубы от дизельного котла. Думаю объединить их в один короб и утеплить. А если имеется ввиду температурный режим датчика, то проверял в холодильнике (+7 градусов), работает. На жаре тоже как раз проверил, на чердаке где-то +50.

Не проще ли в нижней трубе (которая идёт на потребителей) поставить простую уровнемерную трубку... Не уверен, у меня только нижняя труба и есть (через нее и закачка и расход), боюсь что во время закачки давление прыгать будет. Вариант - только в бак врезать.

А где Т1?! Чё счёт начал с 2?!: на Т1 был стабилизатор собран:)

Нужен пресостат от стиральной машины. - Проблемы могут быть те-же, как с уровнеменрной трубкой, при закачке давление скакать будет, либо вреэать в бак надо.

Поставте тензорезистор на опору бака - идея хорошая, только пока не очень себе представляю как его под бак подставить (бак стоит на деревянной раме, а рама на слое какой-то ерунды типа керамзита). Еще у нас землятресения частенько бывают, сдвинется что-нибудь и ...


А вообще, я прежде чем датчик конструировать, это вопрос (датчиков уровня) старательно поизучал. Нашел массу вариантов. Один даже очень понравился: http://newforum.delaysam.ru/topic.php?f ... 60&start=3.

Кстати, проще всего в пластиковый бак два самореза врезать. Ну и провода к ним, дальше понятно. Если врезать под углом вниз, то даже герметизировать не надо. Я так на расходном баке и сделал. Выглядит - чудовищно.

Поясню как у меня водоснабжение работает: Внизу (на уровне земли) стоит насосная станция и поддерживает давление в водопроводе 2 - 3 атм. Напорный бак (на чердаке) я подсоединил через его нижний слив напрямую к водопроводу. Давления хватает чтобы вода в напорный бак поступала, как наполнится, насосная станция обесточивается. Если нет воды или нет света (дача все-таки:) вода самотеком поступает в систему водопровода. Если все нормально, то насосная станция просто подливает воду в напорный бак путем создания давления в водопроводе. Есть небольшие перепады давления, не критично, но можно отрегулировать насосную станцию. Даже больше, станция включается когда давление в системе ниже заданного минимального , а выключается - когда достигает заданного. Теоретически можно отрегулировать верхний уровень давления так, чтобы станция выключалась, когда верхний бак полный. Не уверен, не пробовал, и еще не знаю, что будет, если в этот момент расход воды будет идти.

Вот, пока посмотрю, как себя датчик ведет, поразмышляю по поводу двух саморезов:)
[size=70]Жадность порождает бедность[/size]
Слесарь
Друг Кота
Сообщения: 4894
Зарегистрирован: Ср июл 14, 2010 18:27:52

Re: Датчик уровня - генератор ВЧ.

Сообщение Слесарь »

UL7AAjr писал(а): Нужен пресостат от стиральной машины. - Проблемы могут быть те-же, как с уровнеменрной трубкой, при закачке давление скакать будет, либо вреэать в бак надо.
Тогда пузырьковый метод самое то будет...

Но я бы установил поплавки или электроды.
Аватара пользователя
UL7AAjr
Встал на лапы
Сообщения: 94
Зарегистрирован: Чт май 26, 2011 09:28:25
Откуда: Алма-Ата

Re: Датчик уровня - генератор ВЧ.

Сообщение UL7AAjr »

Слесарь писал(а): Тогда пузырьковый метод самое то будет...

Но я бы установил поплавки или электроды.
В общем так. Датчик, работает не стабильно, температура сильно влияет. Для работы в жилом помещении - пойдет, а на улице - головная боль.
В итоге установил электроды. Просто просверлил отверстия D0.5mm и вставил обрезки посеребренного провода. Для добавления гистерезиса пришлось добавить логики на LA7. А так... пока все работает.
Вложения
wp_cont.jpg
(65.4 КБ) 610 скачиваний
[size=70]Жадность порождает бедность[/size]
Ответить

Вернуться в «Умные мысли»