डू-इट-ही सिंपल इलेक्ट्रोड वाटर लेवल सेंसर। डू-इट-ही-फ्लोट वॉटर लेवल सेंसर बनाना

कई उत्पादन प्रक्रियाओं को स्वचालित करने के लिए, टैंक में जल स्तर को नियंत्रित करना आवश्यक है, माप एक विशेष सेंसर का उपयोग करके किया जाता है जो प्रक्रिया माध्यम के एक निश्चित स्तर तक पहुंचने पर संकेत देता है। रोजमर्रा की जिंदगी में स्तर गेज के बिना करना असंभव है, ज्वलंत उदाहरणयह शौचालय के कटोरे के लिए शट-ऑफ वाल्व है या कुएं के पंप को बंद करने के लिए एक स्वचालित उपकरण है। चलो गौर करते हैं विभिन्न प्रकारस्तर सेंसर, उनका डिजाइन और संचालन का सिद्धांत। किसी विशिष्ट कार्य के लिए उपकरण चुनते समय या अपने हाथों से सेंसर बनाते समय यह जानकारी उपयोगी होगी।

डिजाइन और संचालन का सिद्धांत

मापने के उपकरणों का डिजाइन इस प्रकार केनिम्नलिखित मापदंडों द्वारा निर्धारित किया जाता है:

• कार्यक्षमता के अनुसार, इस उपकरण के आधार पर, अलार्म और स्तर गेज में विभाजित करने की प्रथा है। पहला टैंक का एक विशिष्ट फिलिंग पॉइंट (न्यूनतम या अधिकतम) ट्रैक करता है, बाद वाला लगातार स्तर की निगरानी करता है।
• संचालन का सिद्धांत, यह इस पर आधारित हो सकता है: हाइड्रोस्टैटिक्स, विद्युत चालकता, चुंबकत्व, प्रकाशिकी, ध्वनिकी, आदि। दरअसल, यह मुख्य पैरामीटर है जो आवेदन के दायरे को निर्धारित करता है।
• मापन विधि (संपर्क या गैर-संपर्क)।

इसके अलावा, डिज़ाइन सुविधाएँ प्रक्रिया वातावरण की प्रकृति को निर्धारित करती हैं। एक टैंक में पीने के पानी की ऊंचाई को मापना एक बात है, और दूसरी बात औद्योगिक अपशिष्ट जल टैंकों के भरने की जांच करना है। बाद के मामले में, पर्याप्त सुरक्षा की आवश्यकता है।

स्तर सेंसर के प्रकार

संचालन के सिद्धांत के आधार पर, सिग्नलिंग उपकरणों को आमतौर पर निम्नलिखित प्रकारों में विभाजित किया जाता है:

• फ्लोट प्रकार;
• अल्ट्रासोनिक तरंगों का उपयोग करना;
• कैपेसिटिव लेवल डिटेक्शन सिद्धांत वाले उपकरण;
• इलेक्ट्रोड;
• रडार प्रकार;
• हाइड्रोस्टेटिक सिद्धांत पर काम कर रहा है।

चूंकि ये प्रकार सबसे आम हैं, आइए उनमें से प्रत्येक को अलग से देखें।

पानी पर तैरना

यह एक टैंक या अन्य कंटेनर में तरल को मापने का सबसे सरल, लेकिन फिर भी प्रभावी और विश्वसनीय तरीका है। एक उदाहरण कार्यान्वयन चित्र 2 में पाया जा सकता है।

संरचना में एक चुंबक के साथ एक फ्लोट और दो रीड स्विच स्थापित होते हैं नियंत्रण केंद्र... आइए संक्षेप में ऑपरेशन के सिद्धांत का वर्णन करें:

• टैंक को एक महत्वपूर्ण न्यूनतम (अंजीर में ए) तक खाली कर दिया जाता है, जबकि फ्लोट उस स्तर तक गिर जाता है जहां रीड स्विच 2 स्थित होता है, यह एक रिले को चालू करता है जो पंप को कुएं से पानी पंप करने के लिए बिजली की आपूर्ति करता है।
• पानी अधिकतम निशान तक पहुंच जाता है, फ्लोट ईख स्विच 1 के स्थान तक बढ़ जाता है, यह काम करता है और रिले बंद हो जाता है, क्रमशः पंप मोटर काम करना बंद कर देता है।

इस तरह के रीड स्विच को अपने दम पर बनाना काफी सरल है, और इसकी सेटिंग ऑन-ऑफ स्तरों को सेट करने के लिए नीचे आती है।

ध्यान दें कि यदि आप फ्लोट के लिए सही सामग्री चुनते हैं, तो टैंक में फोम की एक परत होने पर भी जल स्तर सेंसर काम करेगा।

अल्ट्रासोनिक

इस प्रकार के मीटर का उपयोग तरल और शुष्क मीडिया दोनों के लिए किया जा सकता है, जबकि इसमें एक एनालॉग या असतत आउटपुट हो सकता है। यानी सेंसर एक निश्चित बिंदु तक पहुंचने पर फिलिंग को सीमित कर सकता है या इसे लगातार ट्रैक कर सकता है। डिवाइस में एक अल्ट्रासोनिक एमिटर, एक रिसीवर और एक सिग्नल प्रोसेसिंग कंट्रोलर शामिल है। सिग्नलिंग डिवाइस के संचालन का सिद्धांत चित्र 3 में दिखाया गया है।

सिस्टम निम्नानुसार काम करता है:

• एक अल्ट्रासोनिक पल्स उत्सर्जित होता है;
• परावर्तित संकेत प्राप्त होता है;
• सिग्नल क्षय की अवधि का विश्लेषण किया जाता है। यदि टैंक भरा हुआ है, तो यह छोटा होगा (अंजीर। 3), और जैसे ही यह खाली हो जाएगा, यह बढ़ना शुरू हो जाएगा (बी अंजीर। 3)।

अल्ट्रासोनिक सिग्नलिंग डिवाइस गैर-संपर्क और वायरलेस है, इसलिए इसका उपयोग आक्रामक और विस्फोटक वातावरण में भी किया जा सकता है। प्रारंभिक सेटअप के बाद, ऐसे सेंसर को किसी विशेष रखरखाव की आवश्यकता नहीं होती है, और चलती भागों की अनुपस्थिति सेवा जीवन को काफी बढ़ा देती है।

इलेक्ट्रोड

इलेक्ट्रोड (कंडक्टोमेट्रिक) अलार्म आपको विद्युत प्रवाहकीय माध्यम के एक या अधिक स्तरों की निगरानी करने की अनुमति देते हैं (अर्थात, वे आसुत जल के साथ टैंक के भरने को मापने के लिए उपयुक्त नहीं हैं)। डिवाइस का उपयोग करने का एक उदाहरण चित्र 4 में दिखाया गया है।

दिए गए उदाहरण में, तीन-स्तरीय सिग्नलिंग डिवाइस का उपयोग किया जाता है, जिसमें दो इलेक्ट्रोड कंटेनर के भरने को नियंत्रित करते हैं, और तीसरा एक आपातकालीन है, गहन पंपिंग मोड को सक्रिय करने के लिए।

संधारित्र

इन सिग्नलिंग उपकरणों की मदद से, कंटेनर के अधिकतम भरने को निर्धारित करना संभव है, और मिश्रित संरचना के तरल और थोक ठोस दोनों एक प्रक्रिया माध्यम के रूप में कार्य कर सकते हैं (चित्र 5 देखें)।

सिग्नलिंग डिवाइस के संचालन का सिद्धांत एक संधारित्र के समान है: समाई को संवेदनशील तत्व की प्लेटों के बीच मापा जाता है। जब यह दहलीज तक पहुंचता है, तो नियंत्रक को एक संकेत भेजा जाता है। कुछ मामलों में, "शुष्क संपर्क" संस्करण का उपयोग किया जाता है, अर्थात, स्तर गेज प्रक्रिया माध्यम से अलगाव में टैंक की दीवार के माध्यम से काम करता है।

ये उपकरण एक विस्तृत तापमान सीमा पर काम कर सकते हैं, वे प्रभावित नहीं होते हैं विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र, और ऑपरेशन संभव है महान दूरी... इस तरह की विशेषताएं आवेदन के दायरे को काफी हद तक विस्तारित करती हैं कठिन परिस्थितियांशोषण।

राडार

इस प्रकार के सिग्नलिंग उपकरणों को वास्तव में सार्वभौमिक कहा जा सकता है, क्योंकि यह आक्रामक और विस्फोटक सहित किसी भी प्रक्रिया वातावरण के साथ काम कर सकता है, और दबाव और तापमान रीडिंग को प्रभावित नहीं करेगा। डिवाइस के संचालन का एक उदाहरण नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है।

डिवाइस एक संकीर्ण रेंज (कई गीगाहर्ट्ज़) में रेडियो तरंगों का उत्सर्जन करता है, रिसीवर परावर्तित सिग्नल को पकड़ता है और टैंक की भरने की क्षमता को उसके विलंब समय से निर्धारित करता है। मापने वाला सेंसर दबाव, तापमान या प्रक्रिया माध्यम की प्रकृति से प्रभावित नहीं होता है। धूल भी रीडिंग को प्रभावित नहीं करती है, जिसे लेजर अलार्म के बारे में नहीं कहा जा सकता है। इस प्रकार के उपकरणों की उच्च सटीकता को भी ध्यान में रखना आवश्यक है, उनकी त्रुटि एक मिलीमीटर से अधिक नहीं है।

हीड्रास्टाटिक

ये अलार्म टैंकों की सीमा और वर्तमान भरने दोनों को माप सकते हैं। उनके संचालन का सिद्धांत चित्र 7 में दिखाया गया है।

डिवाइस एक तरल स्तंभ द्वारा उत्पादित दबाव स्तर को मापने के सिद्धांत पर बनाया गया है। स्वीकार्य सटीकता और कम लागत की गई दिया गया दृश्यकाफी लोकप्रिय।

लेख के ढांचे के भीतर, हम सभी प्रकार के अलार्म का निरीक्षण नहीं कर सकते हैं, उदाहरण के लिए, रोटरी-फ्लैग वाले, दानेदार पदार्थों को निर्धारित करने के लिए (एक संकेत है जब एक प्रशंसक ब्लेड एक दानेदार माध्यम में फंस जाता है, पहले एक गड्ढे को बाहर निकालता है) . रेडियोआइसोटोप मीटरों के संचालन के सिद्धांत पर विचार करने का भी कोई मतलब नहीं है, इसके अलावा पीने के पानी के स्तर की जाँच के लिए उनकी सिफारिश करना।

कैसे चुने?

एक टैंक में जल स्तर सेंसर का चुनाव कई कारकों पर निर्भर करता है, जिनमें से मुख्य हैं:

• तरल रचना। पानी में अशुद्धियों की मात्रा के आधार पर, घोल का घनत्व और विद्युत चालकता बदल सकती है, जिससे रीडिंग प्रभावित होने की संभावना है।
• टैंक का आयतन और वह सामग्री जिससे इसे बनाया गया है।
• तरल के संचय के लिए कंटेनर का कार्यात्मक उद्देश्य।
• न्यूनतम और अधिकतम स्तर को नियंत्रित करने या वर्तमान स्थिति की निगरानी की आवश्यकता है।
• स्वचालित नियंत्रण प्रणाली में एकीकरण की स्वीकार्यता।
• डिवाइस की स्विचिंग क्षमताएं।

यह दूर है पूरी सूचीइस प्रकार के माप उपकरणों का चयन करने के लिए। स्वाभाविक रूप से, घरेलू उपयोग के लिए, चयन मानदंड को टैंक की मात्रा, संचालन के प्रकार और नियंत्रण योजना तक सीमित करके काफी कम किया जा सकता है। आवश्यकताओं में उल्लेखनीय कमी इसे संभव बनाती है आत्म उत्पादनसमान उपकरण।

हम अपने हाथों से टैंक में जल स्तर सेंसर बनाते हैं

मान लें कि कार्य को स्वचालित करने के लिए एक कार्य है पनडुब्बी पंपदेश के घर की पानी की आपूर्ति के लिए। एक नियम के रूप में, पानी भंडारण टैंक में प्रवेश करता है, इसलिए, हमें यह सुनिश्चित करने की आवश्यकता है कि पंप भर जाने पर स्वचालित रूप से बंद हो जाए। इस उद्देश्य के लिए लेजर या रडार लेवल सिग्नलिंग डिवाइस खरीदना बिल्कुल भी आवश्यक नहीं है, वास्तव में, आपको कोई भी खरीदने की आवश्यकता नहीं है। एक आसान काम की आवश्यकता है सरल उपाय, यह चित्र 8 में दिखाया गया है।

समस्या को हल करने के लिए, आपको आवश्यकता होगी चुंबकीय स्विच 220 वोल्ट कॉइल और दो रीड स्विच के साथ: न्यूनतम स्तर - बंद करने के लिए, अधिकतम - खोलने के लिए। पंप कनेक्शन आरेख सरल और महत्वपूर्ण रूप से सुरक्षित है। ऑपरेशन का सिद्धांत ऊपर वर्णित किया गया था, लेकिन आइए इसे दोहराएं:

• जैसे ही पानी ऊपर उठता है, चुंबक के साथ फ्लोट धीरे-धीरे ऊपर उठता है जब तक कि वह अधिकतम रीड स्विच तक नहीं पहुंच जाता।
• चुंबकीय क्षेत्र रीड स्विच को खोलता है, स्टार्टर कॉइल को अक्षम करता है, जिससे मोटर का डी-एनर्जाइज़ेशन होता है।
• जैसे ही पानी बहता है, फ्लोट तब तक उतरता है जब तक कि यह निचले रीड स्विच के विपरीत न्यूनतम निशान तक नहीं पहुंच जाता है, इसके संपर्क बंद हो जाते हैं, और स्टार्टर कॉइल को वोल्टेज की आपूर्ति की जाती है, जो पंप को वोल्टेज की आपूर्ति करता है। एक इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण प्रणाली के विपरीत, एक टैंक में ऐसा जल स्तर सेंसर दशकों तक काम कर सकता है।

एक टैंक, टंकी, पूल और अन्य कंटेनर में एक सेंसर, या जल स्तर के संकेतक के निर्माण के लिए, आप एक 4093 माइक्रोक्रिकिट (घरेलू 561TL1) या एक Arduino माइक्रोकंट्रोलर का उपयोग कर सकते हैं। आइए पहले विकल्प से शुरू करें।

सेंसर के लिए आवश्यक सामग्री

• 2 माइक्रोक्रिकिट 4093;
• microcircuits के लिए 2 सॉकेट;
• 7 से 500 ओम प्रतिरोधक;
• 7 से 2.2 MΩ प्रतिरोधक;
• 9 वी बैटरी;
• बैटरी सॉकेट;
• सर्किट बोर्ड 10 x 5 सेमी;
• सेंसर के लिए 8 पीतल के पेंच;
• दीवार पर बॉक्स को ठीक करने के लिए दो तरफा टेप या शिकंजा;
• केबल नेटवर्क... केबल की लंबाई पानी की टंकी से उस स्थान तक की दूरी पर निर्भर करती है जहां डिस्प्ले स्थित होगा।

तो आधार CI4093 है, जिसमें चार तत्व हैं। यह परियोजना दो माइक्रोक्रिकिट का उपयोग करती है। यहां हमारे पास प्रति इनपुट एक इनपुट वाले पोर्ट हैं उच्च स्तर, और अन्य एक रोकनेवाला के माध्यम से जुड़े, एक उच्च तर्क स्तर प्रदान करते हैं। जब इस तर्क में शून्य इनपुट डाला जाता है, तो इन्वर्टर आउटपुट अधिक होगा और एलईडी चालू हो जाएगी। केबल नेटवर्क में सीमाओं के कारण कुल मिलाकर, आठ में से सात तत्वों का उपयोग किया गया था।

एलईडी की एक लाइन किनारे पर रखी गई है अलग - अलग रंगजल स्तर को दर्शाता है। लाल संकेतक - बहुत कम पानी, पीला - टैंक आधा खाली है, हरा - भरा हुआ है। केंद्रीय बड़े बटन का उपयोग पंप को जोड़ने और टैंक को पंप करने के लिए किया जाता है।

सर्किट तभी काम करता है जब आप सेंटर बटन दबाते हैं। बाकी समय वह ड्यूटी पर रहती है। लेकिन जब इंडिकेशन सर्किट चालू हो जाता है, तब भी करंट न्यूनतम होता है और बैटरी लंबे समय तक चलेगी।

सेंसर कनेक्शन आरेख

तार पाइप के अंदर चलते हैं। सेंसर को लगाने की कोशिश करें ताकि फ्लोट वाल्व का उपयोग करके क्षेत्र में प्रवेश करने वाला पानी सेंसर को पार न कर सके। वांछित वजन बनाने के लिए सेंसर के साथ पाइप के अंदर रेत डाली गई थी।

में इकट्ठेसर्किट बॉक्स में है और दीवार पर लगा है।

स्तर सेंसर सर्किट का दूसरा संस्करण

यह एक पूरी तरह कार्यात्मक जल स्तर नियंत्रक है जिसे Arduino MK द्वारा नियंत्रित किया जाता है। आरेख टैंक में जल स्तर को प्रदर्शित करता है और जब जल स्तर निर्धारित स्तर से नीचे गिर जाता है तो मोटर को स्विच कर देता है। टैंक भर जाने पर यह स्वचालित रूप से मोटर को बंद कर देता है। जल स्तर और अन्य महत्वपूर्ण डेटा 16x2 डॉट्स एलसीडी डिस्प्ले पर प्रदर्शित होते हैं। लेखक के संस्करण में, सर्किट जल निकासी टैंक (जलाशय) में जल स्तर को नियंत्रित करता है। यदि टैंक कम है, तो इंजन को निष्क्रिय होने से बचाने के लिए पंप मोटर चालू नहीं होगा। इसके अतिरिक्त, एक श्रव्य संकेत तब उत्पन्न होता है जब नाबदान टैंक में स्तर बहुत कम होता है।

एक Arduino नियंत्रक का उपयोग कर जल स्तर आरेख ऊपर दिखाया गया है। सेंसर असेंबली में चार एल्यूमीनियम तार 1/4, 1/2, 3/4 लंबे और टैंक में एक पूर्ण स्तर होते हैं। इन तारों के सूखे सिरे क्रमशः Arduino के एनालॉग इनपुट A1, A2, A3 और A4 से जुड़े होते हैं। पाँचवाँ तार टैंक के तल पर स्थित है। प्रतिरोधक R6 - R9 इनपुट की क्षमता को कम करते हैं। तार का सूखा सिरा + 5V DC से जुड़ा है। जब पानी एक विशिष्ट जांच को छूता है, बिजली का जोड़जांच और + 5V के बीच, क्योंकि पानी में कुछ विद्युत चालकता होती है। नतीजतन, जांच के माध्यम से एक धारा प्रवाहित होती है और यह धारा इसके आनुपातिक वोल्टेज में परिवर्तित हो जाती है। Arduino टैंक में जल स्तर को समझने के लिए प्रत्येक इनपुट रोकनेवाला में वोल्टेज ड्रॉप पढ़ता है। ट्रांजिस्टर Q1 बजर को चालू करता है, रोकनेवाला R5 Q1 के बेस करंट को सीमित करता है। ट्रांजिस्टर Q2 रिले को चलाता है। रेसिस्टर R3 Q2 के बेस करंट को सीमित करता है। एलसीडी के कंट्रास्ट को एडजस्ट करने के लिए वेरिएबल R2 का उपयोग किया जाता है। रोकनेवाला R1 अपनी एलईडी बैकलाइट के माध्यम से करंट को सीमित करता है। रेसिस्टर R4 पावर LED के माध्यम से करंट को सीमित करता है। भरा हुआ

PIC16F628A माइक्रोकंट्रोलर पर जल स्तर संकेतक (सेंसर) एक ऐसा उपकरण है जो आपको एक अपारदर्शी कंटेनर में जल स्तर की दृष्टि से निगरानी करने की अनुमति देता है। प्रस्तावित उपकरण उन सभी के लिए उपयोगी हो सकता है जिनके पास छुट्टी का घरसाथ गर्मी की बौछारया एक ग्रीष्मकालीन कुटीर, एक सब्जी का बगीचा, या जो कुछ भी, बस पानी का एक कंटेनर। कुछ उन्नयन के बाद, संकेतक जल स्तर निकला।

संकेतक में ही दो मुख्य भाग होते हैं:

1. जल स्तर सेंसर;
2. इलेक्ट्रॉनिक्स जो सेंसर से प्राप्त जानकारी को संसाधित करता है।

अब आइए संकेतक के प्रत्येक घटक पर करीब से नज़र डालें।

योजना के बारे में।

संकेतक सर्किट को जो हाथ में था, उससे इकट्ठा किया गया था, और सामान्य रूप से PIC16F84 माइक्रोकंट्रोलर के लिए विकसित किया गया था, लेकिन बाद में एक सस्ता और अधिक किफायती माइक्रोकंट्रोलर - PIC16F628A के लिए समर्थन जोड़ने का निर्णय लिया गया।

योजनाबद्ध आरेखजल स्तर संकेतक (चित्र 1) पाँच कोप्पेक जितना सरल है।

चित्र 1 - PIC16F628A माइक्रोकंट्रोलर पर जल स्तर संकेतक का योजनाबद्ध आरेख

आइए मुख्य नोड्स पर विचार करें। डिवाइस का दिल माइक्रोचिप से PIC16F628A माइक्रोकंट्रोलर है। एक स्थिर आपूर्ति के लिए, डायोड ब्रिज पर एक रेक्टिफायर, कैपेसिटर और एक इंटीग्रल स्टेबलाइजर L7805 का उपयोग किया जाता है।

वोल्टेज को कम करने के लिए, स्टेप-डाउन ट्रांसफार्मर का उपयोग करने की दृढ़ता से अनुशंसा की जाती है, जो आवश्यक गैल्वेनिक अलगाव प्रदान करेगा। भिगोना कैपेसिटर स्थापित नहीं करना बेहतर है, क्योंकि खतरनाक वोल्टेज क्षमता के तहत होने का जोखिम है।

सेंसर बैरियर रेसिस्टर्स के माध्यम से सर्किट से जुड़े होते हैं।

चार एल ई डी टैंक में पानी की वर्तमान मात्रा प्रदर्शित करते हैं। सामान्य तार के साथ कौन सा सेंसर बंद होता है, इसके आधार पर उस सेंसर की एलईडी जलेगी। विवरण की पूरी सूची तालिका 1 में संक्षेपित है।

सेंसर के बारे में

पतली गैल्वेनाइज्ड शीट क्लैंप का उपयोग सेंसर के रूप में किया जाता है, जो बदले में एक प्लास्टिक पाइप पर एक दूसरे से एक निश्चित दूरी पर स्थित होते हैं। पाइप एक भारी आधार से जुड़ा हुआ है (चित्र 2)।

चित्र 2 - के लिए भारी आधार प्लास्टिक पाइपसेंसर के साथ।

सेंसर और सर्किट को जोड़ने वाले तार क्लैंप से जुड़े होते हैं (आप एक मुड़ जोड़ी का उपयोग कर सकते हैं)। यह पूरी संरचना पानी के साथ एक कंटेनर में स्थापित है। सेंसर पानी के जरिए एक दूसरे से जुड़े रहेंगे। सेंसर के बीच की दूरी मनमानी है। मेरे मामले में, कंटेनर को सशर्त रूप से तीन भागों में विभाजित किया गया था, और पाइप पर प्रत्येक भाग के स्तर पर एक क्लैंप स्थापित किया गया था। यदि कंटेनर के लिए एक अतिप्रवाह प्रदान किया गया था, तो अंतिम क्लैंप को अतिप्रवाह स्तर पर स्थापित किया जाना चाहिए।

सेंसर का डिज़ाइन अलग हो सकता है। मुख्य बात आवश्यक अनुक्रम का पालन करना है।

यह कैसे काम करता है।

यह डिज़ाइन बहुत ही सरलता से काम करता है। पाइप के बहुत नीचे (या आधार पर), सेंसर के साथ काम करने के लिए एक आम तार जुड़ा हुआ है। इस तार के खिलाफ सभी माप किए जाएंगे। पानी, कंटेनर को भरना, धीरे-धीरे सेंसर के साथ आम तार को बंद करना शुरू कर देगा। बारी में पहला सेंसर 1 है। जब इसके साथ आम तार बंद हो जाता है, तो पहली एलईडी चालू हो जाएगी। अगला, पहले सेंसर में दूसरा सेंसर जोड़ा जाएगा, दूसरा एलईडी चालू होगा, और पहला बंद हो जाएगा, आदि। चौथे सेंसर के साथ शॉर्ट सर्किट होने पर चौथी एलईडी चालू हो जाती है। जो, बदले में, 2 हर्ट्ज की आवृत्ति पर झिलमिलाहट करेगा।

एक समान कार्य एल्गोरिथ्म को साधारण तर्क का उपयोग करके आसानी से व्यवस्थित किया जा सकता है। यह पहली बार में किया गया था, हालांकि, लगातार गलत स्थितियों के कारण, सर्किट को एक आधुनिक माइक्रोकंट्रोलर डिवाइस से बदलने का निर्णय लिया गया था। कार्य कार्यक्रम PIC माइक्रोकंट्रोलर के लिए असेंबली भाषा में लिखा गया था और MPlab 8.8 प्रोग्राम में डिबग किया गया था

मॉडलिंग।

डिवाइस के संचालन को प्रोटीस प्रोग्राम में सिम्युलेटेड किया गया था, चित्र 3 देखें। मॉडल PIC16F84A माइक्रोकंट्रोलर के लिए बनाया गया था! हम फर्मवेयर का सावधानीपूर्वक चयन करते हैं।

चित्र 3 - माइक्रोकंट्रोलर पर जल स्तर का मॉडल।

मुद्रित सर्किट बोर्ड के बारे में

मुद्रित सर्किट बोर्ड 55x50mm . निकला (चित्र 4-5 !!! पैमाने पर नहीं).

चित्रा 4 - PIC16F628A माइक्रोकंट्रोलर (नीचे) पर टैंक में जल स्तर संकेतक का मुद्रित सर्किट बोर्ड स्केल नहीं करना है।

चित्रा 5 - PIC16F628A माइक्रोकंट्रोलर (शीर्ष) पर टैंक में जल स्तर संकेतक का मुद्रित सर्किट बोर्ड स्केल नहीं करना है।

संकेतक की उपस्थिति चित्र 6 में दिखाई गई है।

चित्र 6 - तैयार जल स्तर संकेतक बोर्ड।

फ्रेम।

मैंने तैयार संकेतक के सर्किट को एक छोटे रिसीवर के शरीर में रखा, आंकड़े 7-8।

चित्र 6 - रिसीवर आवास में PIC16F628A माइक्रोकंट्रोलर पर जल स्तर संकेतक का तैयार बोर्ड।

चित्र 7 - पावर ऑन बटन।

मैंने स्पीकर के लिए छेदों को गोंद से चिपका दिया, और सामने की तरफ एक चमकदार तस्वीर चिपका दी, आंकड़े 8-9

ज्ञात काम करने वाले हिस्सों से इकट्ठा किया गया संकेतक तुरंत काम करना शुरू कर देता है और उसे समायोजन की आवश्यकता नहीं होती है।

चित्रा 8 - मुहरबंद छेद।

चित्र 9 - PIC16F628A माइक्रोकंट्रोलर पर जल स्तर संकेतक का फ्रंट पैनल।

डिवाइस का वीडियो।

नतीजतन, परिणाम PIC16F628A माइक्रोकंट्रोलर पर टैंक में जल स्तर का खराब संकेतक नहीं था, जिसमें दुर्लभ भाग नहीं होते हैं, निर्माण में आसान होता है और समायोजन की आवश्यकता नहीं होती है। PIC16F84, PIC16F648A माइक्रोकंट्रोलर के लिए जोड़ा गया समर्थन। मुद्रित सर्किट बोर्ड 55x50 मिमी निकला। जिस कंटेनर में सेंसर लगाए जाएंगे उसे अनावश्यक छिद्रों से क्षतिग्रस्त होने की आवश्यकता नहीं है। उपयोगी घटक और सभी के लिए अच्छा !!! ध्यान देने के लिए धन्यवाद।

कभी-कभी यह पता लगाने की आवश्यकता होती है कि एक बंद कंटेनर में कितना पानी या अन्य प्रवाहकीय तरल बचा है। उदाहरण के लिए, में धातु बैरलजमीन में गाड़ दिया गया है या ऊंचाई तक उठाया गया है ताकि इसकी सामग्री का निर्धारण करना संभव न हो। इस समस्या को हल करने के लिए, मैं एक साधारण जल स्तर सेंसर के सर्किट को असेंबल करने की सलाह देता हूं। डिवाइस में केवल कुछ रेडियो घटक होते हैं: प्रतिरोधक, ट्रांजिस्टर और तीन एलईडी।

में बदलते दबाव के कारण उष्मन तंत्रऔर तरल को गर्म करने पर, विस्तार बैरल को खोल दिया जाता है, इसलिए कुछ समय बाद कुछ पानी उबल जाता है, और इससे पानी का संचार बंद हो जाता है और हीटिंग तत्वों का गर्म होना बंद हो जाता है। यह उपकरणजल स्तर सेंसर से नीचे गिरने पर दिखाएगा।

VT1 और VT2 लगभग किसी भी कम शक्ति, BC547, BC337-40 या C9014 हैं। IC1- LM358 या 741. वोल्टेज 3-4V के लिए कोई भी एलईडी। सभी प्रतिरोधक 0.125W हैं।

ट्रांजिस्टर VT1 और VT2 एक गैल्वेनिक रूप से युग्मित एम्पलीफायर बनाते हैं। प्रतिरोध R2 पूर्वाग्रह को दूसरे ट्रांजिस्टर के आधार पर सेट करता है और साथ ही पहले का भार भी होता है। रेसिस्टर R3 को VT2 लोड के लिए डिज़ाइन किया गया है।

यदि डिवाइस के संपर्क पानी या अन्य प्रवाहकीय तरल में हैं, तो बिजली की आपूर्ति पानी के माध्यम से रोकनेवाला R1 से जुड़ी होगी, इसलिए, ट्रांजिस्टर VT1 के आधार पर वोल्टेज की आपूर्ति की जाती है और इसे अनलॉक किया जाता है, जबकि VT2 बंद रहता है और परिचालन एम्पलीफायर के गैर-इनवर्टिंग इनपुट को प्रतिरोध R3 के माध्यम से माइनस से जोड़ा जाएगा। परिचालन एम्पलीफायर के आउटपुट पर, एक तर्क शून्य होगा और पहली एलईडी जल जाएगी, जो सामान्य जल स्तर का संकेत देती है।

यदि तरल स्तर कम हो जाता है और पानी का संपर्क खुल जाता है, तो VT1 के आधार पर संक्रमण का पूर्वाग्रह वोल्टेज गायब हो जाएगा और यह बंद हो जाएगा। तदनुसार, VT2 आधार बिजली की आपूर्ति के प्लस से जुड़ा होगा और इसे op-amp के गैर-इनवर्टिंग इनपुट को प्लस के साथ जोड़कर अनलॉक किया जाता है, और इसलिए इसके आउटपुट पर एक तार्किक इकाई का स्तर बनता है, दूसरी एलईडी तरल स्तर में कमी का संकेत देना शुरू करती है।

जल स्तर संकेतक को ध्वनि संकेत से भी जोड़ा जा सकता है। लेवल मीटर के OUT टर्मिनल को ऑडियो सिग्नलिंग यूनिट () के टर्मिनल से जोड़कर।

एक सेंसर की भूमिका में, साधारण दो तार उपयुक्त होते हैं, आप सिरों को उजागर करते हुए एक मोटे दो-कोर तार का उपयोग कर सकते हैं। सेंसर को उस स्तर के नियंत्रण के लिए रखा गया है जिसकी हमें आवश्यकता है।

तरल स्तर सेंसर की उपस्थिति नीचे दी गई तस्वीरों में दिखाई गई है। एक स्टेनलेस स्टील के तार का उपयोग जांच के रूप में किया जाता है, जिसे कनेक्टर के संपर्कों में मिलाया जाता है, जिसके बाद यह स्थान सीलेंट या गोंद से भर जाता है।

संरचना में तीन जांच शामिल हैं: - सामान्य, - चालू और बंद। ग्रोमेट्स समाक्षीय केबल के आंतरिक इन्सुलेशन से बने होते हैं बड़ा व्यास... संरचना दो अछूता कंडक्टरों के साथ एक स्क्रीन केबल का उपयोग करके स्वचालन इकाई से जुड़ी हुई है। लट में ढाल एक आम जांच से जुड़ा है।

द्रव में डूबी धातु की दो छड़ों का उपयोग संवेदक के रूप में किया जाता है। कनवर्टर के संचालन का सिद्धांत वर्तमान में संचालित करने के लिए तरल पदार्थों के विशाल बहुमत की क्षमता पर आधारित है। कनवर्टर की उच्च संवेदनशीलता एक इंसुलेटेड गेट के साथ फील्ड-इफेक्ट ट्रांजिस्टर पर लॉजिक माइक्रो-असेंबली सीएमओएस के उपयोग द्वारा प्रदान की जाती है। घरेलू microassembly K561LA7 में चार तार्किक तत्व "NAND" होते हैं। DD1.1 और DD1.2 पर, एक क्लासिक आयताकार पल्स जनरेटर को इकट्ठा किया जाता है, जो 3 हर्ट्ज की आवृत्ति पर काम करता है।

DD1.3 और DD1.4 पर बना जनरेटर 1 kHz की आवृत्ति पर काम करता है। यदि सबमर्सिबल सेंसर तरल के संपर्क में आता है, तो कंटेनर C1 चार्ज करना शुरू कर देता है और जनरेटर DD1.1 - DD1.2 शुरू करता है, जो हर 350 मिलीसेकंड में DD1.3 - DD1.4 पर जनरेटर शुरू करता है। इसलिए, एक शौकिया रेडियो के आउटपुट पर एक आंतरायिक ध्वनि संकेत दिखाई देता है। प्रतिरोध R1 का चयन करके संवेदनशीलता को समायोजित किया जा सकता है। इसका मूल्य जितना अधिक होगा, संवेदनशीलता उतनी ही अधिक होगी। C1 कैपेसिटेंस माइक्रोअसेंबली के उच्च प्रतिबाधा इनपुट को संभावित हस्तक्षेप से बचाता है।

इस जल स्तर सेंसर को इकट्ठा करने के लिए, आपको आवश्यकता होगी: क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर IRF540N या समान, उदाहरण के लिए IRFZ44N; कोई भी सक्रिय बजर (बजर); 1 megohm पर प्रतिरोध; 12V बिजली की आपूर्ति, जैसे कि रिचार्जेबल बैटरी।

तरल स्तर की निगरानी के लिए सर्किट के संचालन का सिद्धांत नीचे दिए गए वीडियो निर्देश में दिखाया गया है:

". ऐसा होता है कि आपको यह पता लगाने की जरूरत है कि किसी अपारदर्शी कंटेनर में कितना पानी बचा है। उदाहरण के लिए, एक हौज, एक बैरल या कोई अन्य, जमीन में दफनाया गया या इतनी ऊंचाई तक उठाया गया कि उसकी सामग्री दिखाई नहीं दे रही हो। तब जल स्तर सेंसर बचाव में आएगा। यह योजना इतनी सरल है कि कोई भी व्यक्ति जिसने अभी-अभी टांका लगाने वाला लोहा उठाया है, उसे भी दोहरा सकता है। इसमें केवल 10 प्रतिरोधक, 3 ट्रांजिस्टर और 3 LED होते हैं।

आइए सेंसर सर्किट का निर्माण शुरू करें। सबसे पहले, हम बोर्ड को 30 मिमी से 45 मिमी तक काट देंगे। फिर हम ट्रैक खींचेंगे, जैसा कि फोटो में है। पेंट या नेल पॉलिश से पेंट करना वांछनीय है। लेकिन मेरे पास केवल एक मार्कर था (मैं यह नोट करना चाहूंगा कि केवल एक स्थायी मार्कर ही करेगा)। यदि आप एक मार्कर के साथ आकर्षित करते हैं, तो सीडी या कंप्यूटर स्टोर से खरीदा गया मार्कर सबसे अच्छा रहता है। एक बार जब आप ड्रा कर लें, तो नक़्क़ाशी करना शुरू करें।

मैंने हाइड्रोजन पेरोक्साइड के साथ जहर दिया, क्योंकि न तो फेरिक क्लोराइड, न ही कॉपर सल्फेटनहीं। उसने 50 मिलीलीटर 3% हाइड्रोजन पेरोक्साइड डाला, फिर 1 चम्मच नमक और 2 बड़े चम्मच साइट्रिक एसिड डाला। सब कुछ घुलने तक मिलाएं। कभी-कभार हल्की रॉकिंग के साथ, मैंने लगभग 50 मिनट तक बोर्ड को उकेरा।

आइए सर्किट को सोल्डर करना शुरू करें। ऐसा करने के लिए, हमें चाहिए: 10 kOhm के प्रतिरोध के साथ 3 प्रतिरोधक, 1 kOhm के प्रतिरोध वाले 3 प्रतिरोधक, 2 हरे और 1 लाल एलईडी, 300 ओम के 4 प्रतिरोधक। सब कुछ सावधानी से मिलाना, तारों को टांका लगाना और बैटरी को जोड़ना। तारों को हर 2 सेंटीमीटर काटें।

तैयार! अब हम तारों को गिलास में कम करते हैं और धीरे-धीरे पानी में डालते हैं। स्पष्टता के लिए, मैंने पानी को थोड़ा रंग दिया। जैसा कि आप देख सकते हैं, सब कुछ ठीक काम करता है।

जब एक गिलास में 1/3 पानी होता है, तो केवल लाल एलईडी चालू होती है। जब 2/3 - हरा भी जलता है। और जब कांच शीर्ष रेखा के साथ भर जाता है, तो सभी एलईडी चालू हो जाते हैं। मेरे मामले में, मैंने एक सर्किट इकट्ठा किया जहां केवल 3 एलईडी हैं, लेकिन आप अधिक कर सकते हैं - कम से कम 10. तब जल स्तर अधिक सटीक रूप से देखा जाएगा। मैं यह भी जोड़ना चाहूंगा कि शरीर का उपयोग करेक्टर के नीचे से किया गया था। योजना को इकट्ठा किया गया था: बीकेएमजेड268

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