Індикатор рівня води у приміщенні. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Індикатори, детектори

 Коментарі до статті

Індикатор рівня води (ІУВ) являє собою пристрій, що сигналізує про появу води на підлозі в квартирі або при досягненні критичного рівня рідини в раковині, ванні та ін. ІУВ може використовуватися також як індикатор аварійного підйому води в каналізаційних трубах або зливових стоках при засміченні.

ІУВ видає тональний звуковий сигнал разом із миготливою світловою сигналізацією протягом 60 с, а потім переходить у черговий енергозберігаючий режим. При включенні живлення, якщо датчик появи рідини вже замочений (перебуває в рідині), лунає короткий сигнал тривоги.

ІУВ (рис.1) складається з:

• автономного джерела живлення (батареї GB1);
• датчика появи рідини (щупів) В1;
• схеми скидання C5-R4;
• резистивного дільника напруги R1-R2 з конденсатором С1.
• першого таймера-одновібратора на елементах DD1.1. С2. R3, VD2, VD3;
• другого таймера-одновібратора - DD1.2, С6, VD6, R8 з пристроєм запуску на елементах VT2, R5;
• логічного елемента 2АБО - VD4, VD5, R6;
• струмового ключа на польовому транзисторі VT1 з комбінованим навантаженням на елементах HL1, HL2, С4 та активному зумері А1 з вбудованим генератором та випромінювачем в одному корпусі.

При замиканні тумблера SA1 " Харчування " ИУВ встановлюється в черговий режим і у такому стані, поки опір його датчика велике, тобто. датчик сухий. Коли біля контактів датчика з'являється вода (будь-яка рідина, що проводить), опір між контактами зменшується, ІУВ спрацьовує і протягом 1 хв знаходиться в тривожному режимі (виробляє світлозвуковий сигнал тривоги). Час роботи світлозвукової сигналізації (тривожного режиму) обмежений для економії робочого ресурсу батареї. ІУВ, що спрацював і "замовчав" при повторних протіканнях, коли датчик спочатку висох, а потім знову намок, знову переходить у тривожний режим і т.д (аж до вимкнення живлення).

При включенні живлення заряджається конденсатор С5. Струм протікає по ланцюгу: +" GB1 - SA1 - С5 - R4 - загальний провід. Поки конденсатор не зарядився, на його обкладинці "-" присутній рівень логічної "1", що встановлює по входу R через діод VD1 у вихідний (нульовий) стан таймер -одновібратор DD1.1 Цей же настановний імпульс подається на затвор польового транзистора VT2, інвертується, і позитивний перепад напруги зі стоку VT2 надходить на синхровхід С (висновок 11) таймера-одновібратора DD1.2 Якщо щупи датчика сухі, то з -R1 на інформаційний вхід D (висновок 2) DD9 подається логічний "1.2".DD0 не запускається, і на його прямому виході (висновку 1.2) - "1".

Таким чином, обидва одновібратори (DD1.1 і DD1.2) встановлюються у вихідний стан (на висновках! і 13DD1-"0"). На входи (аноди VD4. VD5) логічного елемента 2АБО надходять "0". тому на затворі VT1 - низький потенціал, що знімається з резистора R6. Транзистор VT1 закритий, комбінована навантаження в ланцюзі стоку VT1 (елементи HL1. HL2. С4, А1) знеструмлена. ІУВ перебуває у черговому режимі.

Коли рідина замикає контакти щупа, за рахунок малого опору рідини напруга на дільнику R1-R2 збільшується, і на вході (виведення 3) DD1.1 встановлюється високий рівень. Перший одновібратор запускається. На прямому виході (висновку 1) DD1.1 з'являється "1", яка через діод VD4 надходить на затвор VT1, він відкривається, і опір переходу сток-виток VT1 різко (до одиниць) зменшується. Напруга з батареї GB1 надходить на навантаження. Миготливі світлодіоди HL1, HL2, періодично включаючись, керують роботою активного зумера А1. Конденсатор С4, включений паралельно зумеру А1. не дозволяє йому повністю переривати роботу під час пауз у світінні діодів. Завдяки такому режиму роботи звучання зумера стає пульсуючим, з помітною "девіацією" частоти, і більш пронизливим.

Навантаження включено протягом часу, що визначається витримкою першого одновібратора, тобто. поки на прямому виході DD1.1 є "Г. За рахунок цієї "1" через резистор R3 плавно заряджається конденсатор С2.Через 60 с (час визначається ланцюгом C2-R3 і може бути розраховано за наближеною формулою t*0,7-R3- C2) C2 зарядиться до половини напруги живлення плюс падіння напруги на кремнієвому діоді VD2 (порядку 0,7 В), що еквівалентно появі "1" на вході R DD1.1. Тригер DD1.1 обнулюється (на його виведенні "1 знову встановлюється" 0"), а С2 швидко розряджається через діод VD3. готуючи одновібратор до наступного циклу роботи. Іншими словами, на прямому виході DD1.1 формується 60-секундний імпульс позитивної полярності, який через діод VD4 надходить на затвор VT1 і відкриває його. Діоди VD1, VD2 "організовані" в монтажне АБО та розширюють вхід "Reset" DD1.1.

Якщо ІУВ включений у момент, коли щуп вже замочений, то настановний імпульс позитивної полярності через розряджений конденсатор С5 подається на затвор VT2, відкриває його. і позитивний перепад напруги зі стоку VT2 надходить на синхровхід (висновок 11) другого одновібратора. З дільника R1-R2 на інформаційний вхід D (висновок 9) DD1.2 подається "1", одновібратор запускається, і прямому виході DD1.2 встановлюється "1".

Другий одновібратор на DD1.2 працює аналогічно до першого і при запуску виробляє імпульс позитивної полярності тривалістю 1.3 с. З прямого виходу DD1.2 цей імпульс через діод VD5 надходить на затвор VT1. Транзистор VT1 відкривається і через канал витік-стік пропускає струм у навантаження (HL1, HL2.A1). Цей укорочений сигнал повідомляє, що датчик "вияв" аварійну ситуацію, але, швидше за все, щуп просто не був витертий (не висох) після попередньої аварії. При вимиканні живлення ІУВ конденсатори С7 і C3 розряджаються через контакти SA1, що замкнулися, і резистор R7, готуючи ІУВ до повторного включення.

Опір між контактами датчика, опущеними у воду (провідна рідина), залежить від відстані між ними. Чим менша відстань між контактами, тим менший опір. У ІВВ ця відстань вибрана фіксованою (10 мм).

Деталі. В ІУВ використані резистори ОМЛТ-0,125. Конденсатори С1, C3 – керамічні, КМ; інші – оксидні. К50-35 чи зарубіжного виробництва. Діоди - будь-які кремнієві наприклад, КД503, КД510, КД5137КД520 ... КД522. Польовий транзистор VT1 можна замінити КП501 з будь-яким літерним індексом. Тумблер SA1 – малогабаритний MTS-102 або особливо малогабаритний SMTS-102. Гніздо XS1 – типу СНЦ-3,5 з гайковим кріпленням. В ІУВ застосовано мікросхему серії К561, яку при доопрацюванні друкованої плати можна замінити на 564ТМ2. Блок А1 при деякому зменшенні гучності звучання зумеру можна замінити TR1205 (з номінальною робочою напругою 5 В і струмом 20 мА). Як світлодіоди HL1. HL2 можна застосувати практично будь-які миготливі. Добре поєднуються пари: ARL-5013URC-B L-56BYD (жовтий), а також L-5013LRD-B та L-56BRD (обидва червоні). Опір високоомного резистора R6 не є критичним і може бути від 220 кОм до 2,2 МОм.

Монтаж ІУВ слід вести паяльником із заземленим жалом або низьковольтним. Для зручності роботи та налаштування транзистори VT1, VT2 та мікросхеми DD1 можна встановити в панельки ("сокети") з кроком між висновками 2,5 мм. 3-е-одні панельки для транзисторів можна виготовити з великої панельки під мікросхему, наприклад. 14-вивідний.

Більшість деталей ИУВ розміщується на друкованій платі розмірами 38x37 мм (рис.2) з одностороннього фольгованого склотекстоліту. Товщина плати не є критичною і може становити 1,5...2.5 мм. У платі свердляться 4 отвори кріплення 02,7 м під гвинти М2.5. Інші отвори (під електронні компоненти) робляться свердлом діаметром 0,9 мм.

Плата встановлюється в пластмасовий корпус відповідних розмірів, наприклад, мильницю прямокутної форми розмірами 100x60x30 мм. Варіант оформлення фальшпанелі для такого корпусу ІУВ наведено на рис.3.

У верхній кришці корпусу свердляться отвори під елементи навантаження, гніздо XS1 та гвинти (з потайною головкою) кріплення плати. Паперова фальшпанель. надрукована на кольоровому принтері, приклеюється клеєм ПВА до верхньої кришки корпусу. Після сушіння фальшпанель захищається від вологи широкою смужкою скотчу.

Зібраний без помилок ІУВ налаштування зазвичай не вимагає. Час роботи одновібраторнів можна підкоригувати підбором резисторів R3 та R8 відповідно. Опір цих резисторів можна вибрати у широкому діапазоні - від 10 кОм до 1,5 МОм (і навіть більше при використанні оксидних конденсаторів зарубіжного виробництва з малими струмами витоку).

Іноді до роботи за умов високого рівня перешкод, створюваних електроприладами (перевірено з озонатором повітря) опору резисторів R1 і R2 рекомендується зменшити до 12 і 120 кОм. Це підвищить завадостійкість ІУВ при незначному збільшенні споживаного струму при замоченому датчику. Додаткове збільшення стійкості до перешкод дає збільшення ємності С1 від 0,22 до 2,2 мкФ (КМ-ба) або зменшення довжини кабелю (витої пари), що з'єднує щупи датчика з корпусом ИУВ. Конденсатор С1 у будь-якому випадку має бути безіндукційним (наприклад, керамічним).

Струм чергового режиму ІУВ не перевищує 0,5 мкА (при сухому датчику), 50 мкА – при щупах у воді та 20 мА – при роботі навантаження у тривожному режимі.

Автор: О.Ознобіхін, м.Іркутськ

Дивіться інші статті розділу Індикатори, детектори.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих ​​для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву Чи допомагає іноземна мова думати? 18.01.2015 Ми часто чуємо про те, що вивчення іноземних мов покращує когнітивні здібності. Минулого року ми, наприклад, писали про дослідження співробітників Единбурзького університету (Великобританія), які з'ясували, що іноземна мова стимулює увагу та допомагає концентруватися; причому когнітивний ефект відбувається незалежно від того, чи почали ви вивчати мову в ранньому дитинстві або вже після школи. І це лише одна з величезної кількості робіт, які говорять, що так, володіння кількома мовами інтелекту йде тільки на користь. Однак тут виявилася одна особливість. Анджела де Брюйн (Angela de Bruin) з Единбурзького університету зауважила, що у приватних розмовах із тими, хто займається впливом другої мови на інтелект, можна почути про результати, які не підтверджують теорію "когнітивної вигоди" і які потім не входять до публікації. Наприклад, є дані, які говорять про те, що білінгвалізм допомагає концентрувати увагу, не відволікатися на сторонні подразники, коли ми чимось зайняті – і є інші дані, які не те, щоб суперечать гіпотезі, але не вкладаються в неї. Такі відомості не замовчуються, їх не приховують, просто вони залишаються в архівах і публікації їх не включають. Чому так відбувається? Одна з причин – інерція мислення та мода, які в науці, на жаль, теж мають місце. Анджела де Брюйн та її колеги проаналізували понад сто доповідей, присвячених впливу іноземної мови на когнітивні здібності, які були представлені на різних конференціях у період з 1999 по 2012 роки. Потім ці доповіді порівнювали з тим, скільки з них дійшло до публікації в міжнародному науковому журналі. Як пишуть автори дослідження у своїй статті у Psychological Science, 38% наукових повідомлень описували експерименти, які підтверджували гіпотезу когнітивної переваги другої мови, у 13% були невизначені результати, які говорили гіпотезі "швидше так, ніж ні", ще 32% говорили "скоріше" немає, ніж так", і, нарешті, 16% робіт стверджували, що гіпотеза про благотворність другої мови для роботи мозку не відповідає дійсності. Половина доповідей була опублікована, і більшість із прийнятих до публікації даних (63%) тією чи іншою мірою говорили про вигоду білінгвалізму. З тих, що ставили цю гіпотезу під сумнів, було опубліковано лише 36%. Тут можна було б припустити, що дослідження з негативним результатом були не надто надійними, наприклад, вони спиралися на недостатню статистику. Проте де Брюйн разом із колегами спеціально наголошують, що такий перекіс не пов'язаний із методологічними особливостями "негативних" робіт. Причина ж, швидше за все, криється в психології як самих експериментаторів, так і журнальних рецензентів - і ті, й інші можуть надавати перевагу тим даним, які говорять на користь когнітивних вигод від іноземної мови. В результаті у всіх складається враження про абсолютну доведеність гіпотези (оскільки наукова стаття має статус вище, ніж у доповіді на конференції), хоча, якщо взяти весь комплекс даних з проблеми, враження це може сильно похитнутися. Загальний висновок звідси один: потрібно якомога уважніше стежити за тими областями науки, які викликають підвищений суспільний інтерес, чи то в психології чи молекулярній біології, і регулярно проводити в них такі санітарно-наукові дослідження з повним аналізом напрацьованих даних.

Інші цікаві новини:

▪ Втома від власних думок

▪ Будинок на воді

▪ Буряковий сік обдурить комарів

▪ Seagate представила високошвидкісні накопичувачі Enterprise Turbo SSHD

▪ Нейрокомп'ютерний інтерфейс для роботів

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Основи безпечної життєдіяльності (ОБЖД). Добірка статей

▪ стаття Зуб за зуб. Крилатий вислів

▪ статья Яку користь отримав фермер Сет Райт, помітивши мутацію у своєму стаді овець? Детальна відповідь

▪ стаття Фахівець заводоуправління. Типова інструкція з охорони праці

▪ стаття Принцип дії галогенних ламп розжарювання. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Цукор (сахароза) світиться у темряві під дією тертя. Хімічний досвід

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

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

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua
2000-2024