Как сделать датчик потока воды
Как сделать датчик протечки воды своими руками
Водопроводная система дома, квартиры, в составе которой присутствует большое количество бытовых устройств (стиральная и посудомоечная машины, полотенцесушитель и другие) обладает большим риском создания аварийных ситуаций связанных с протечками воды. Далеко не всегда их можно самостоятельно обнаружить вовремя и принять меры к устранению. Как следствие — затопление своей квартиры и проживающих внизу соседей, что несомненно ведет к значительным убыткам. Минимизировать размер бедствия может умная система оповещения, которая действует при первых признаках появления протечек. В основу этой системы входят датчики протечки воды, а в совокупности с другими умными приборами, такими как умные розетки, они могут создать отличную умную среду у вас дома и избавить от любых сложностей и проблем.
Принцип работы устройства
За основу для анализа наличия протечек принимаются различные физические свойства воды.
Датчики, измеряющие электропроводимость между контактами наиболее часто используются для контроля наличия протечек. Такая схема, собранная самостоятельно, часто заменяет собой промышленный образец. Сами контакты обычно изготавливаются из покрытой фольгой платы, между которыми прорезается изолирующая дорожка.
Классификация датчиков по характеру работы
Различают устройства разными способами, один из них — это возможности и поведение гаджета в критической ситуации.
Защита от протечек своими руками
Собрать электрическую схему, работающую на появлении в ней электрического тока при наличии между контактами воды может любой человек знакомый с паяльником и обладающий минимальными навыками любителя радиоэлектроники. Существует много вариантов как простых, так и более сложных. Приведем некоторые примеры.
Самый простой способ основан на применении транзистора
В схеме применяется достаточно большая номенклатура составных транзисторов (подробно о каких моделях идет речь — смотри изображение). Кроме него в схеме применяются следующие элементы:
Полупроводниковый прибор находится в закрытом состоянии в схеме, где источнику питания не позволяет заставить его работать установленная мощность. Если появляется дополнительный источник тока, вызванный благодаря утечке, транзистор открывается и подается питание на звуковой или световой элемент. Устройство работает как сигнализатор наличия протечки воды.
Корпус для датчика можно изготовить из горлышка от пластмассовой бутылки.
Конечно, приведенный вариант простейшей схемы может быть использован только для понимания принципов работы, практическая ценность такого датчика минимальна.
Аквасторож своими руками
В отличие от предыдущего способа, где для устранения протечки требуется присутствие человека, здесь сигнал поступает на аварийное устройство, которое перекрывает подачу воды автоматически. Для выработки такого сигнала требуется собрать более сложную электрическую схему, в которой основную роль играет микросхема LM7555.
Присутствие микросхемы позволяет стабилизировать параметры сигнала за счет сравнительного аналогового устройства находящегося в ее составе. Оно срабатывает на тех параметрах сигнала, которые необходимы для приведения в действие аварийного устройства, перекрывающего воду.
В качестве такого механизма используется электромагнитный клапан или шаровой кран с электроприводом. Они встраиваются в водопроводную систему сразу после входных вентилей подачи воды.
Эта схема также может использоваться в качестве датчика для подачи светового или звукового сигналов.
Выход этой схемы может быть соединен с функциональной кнопкой старого сотового телефона, например, через оптрон или реле. Телефон, в свою очередь, может быть настроен на отправку СМС сообщения хозяину квартиры.
В заключение можно добавить, что датчик протечки не является особо сложным устройством, которое будет недоступно обычному обывателю, если захотеть, то можно собрать его самому у себя дома. Функции, которые выполняет эта маленькая невзрачная коробочка, должны быть внедрены в каждом доме, а польза от неё просто неоценима.
Видео по теме
Реле протока воды для насоса: характеристики, принцип действия, установка
Обеспечение эффективной работы насосных установок – это залог бесперебойного функционирования обслуживаемых ими систем водоснабжения и отопления. Для решения такой важной задачи трубопроводы оснащаются дополнительными техническими устройствами, одним из которых является датчик протока воды (или датчик потока воды). Его использование позволяет контролировать сбои, которые могут периодически происходить в трубопроводных системах, и, соответственно, минимизировать риск выхода из строя насосного оборудования.
Лепестковые датчики протока нерегулируемые
Назначение и преимущества
При эксплуатации водопроводов бытового назначения нередки ситуации, когда насос включается в момент отсутствия жидкости в трубах. Такие ситуации, если они происходят часто и продолжаются в течение длительного времени, становятся причиной перегрева двигателя насоса и деформации его деталей, что в конечном итоге приводит к выходу из строя всего устройства. Вода, которую перекачивает насосное оборудование, одновременно выполняет смазывающую и охлаждающую функции, поэтому «сухой ход», как его еще называют, негативным образом сказывается на техническом состоянии как циркуляционных, так и погружных насосов.
Для того чтобы не допустить возникновения описанных ситуаций, как раз и используют датчик протока воды для насоса, работающий в автоматическом режиме. Датчики, контролирующие проток воды, успешно применяются для управления работой насосных станций, обслуживающих системы горячего и холодного водоснабжения, а также системы отопления.
Схема расположения датчика в системе водоснабжения
Рассматриваемое автоматическое устройство контролирует параметры потока воды, которая через него проходит, и в тех случаях, когда они отличаются от нормативных, автоматически включает или отключает насосное оборудование. Работая по данному принципу, датчик не только защищает насосное оборудование от «сухого хода», но и обеспечивает постоянство параметров потока воды.
Среди преимуществ эксплуатации насосного оборудования, на котором установлен датчик потока жидкости, можно назвать:
Конструктивные особенности
Основные задачи, которые решают датчики контроля протока воды, устанавливаемые в трубопроводах бытового назначения, состоят в том, чтобы отключать насосное оборудование в тот момент, когда в системе нет жидкости или давление ее потока превышает нормативное значение, и снова включать его, когда давление падает. Эффективное решение этих важных задач обеспечивается конструкцией датчика, которую образуют следующие элементы:
Основные компоненты промышленного датчика потока
Работает устройство вышеописанной конструкции следующим образом:
Принцип работы датчика протока, построенного на основе постоянного магнита и геркона
В трубопроводные системы различного назначения датчики, контролирующие проток воды, устанавливаются достаточно просто. Главное – правильно подобрать такое устройство, обращая внимание на его рабочие параметры и характеристики насосного оборудования.
Основные характеристики
При выборе датчиков протока воды для оснащения трубопроводной системы надо учитывать следующие их параметры:
Каждый из вышеперечисленных параметров оказывает влияние на эксплуатационные особенности датчиков протока воды, поэтому стоит рассмотреть их более подробно.
От того, из какого материала изготовлен корпус датчика и его внутренние детали, зависят надежность такого устройства, его способность переносить возникающие в процессе работы нагрузки, а также его долговечность. Выбирая датчик протока жидкости, лучше отдавать предпочтение моделям, для изготовления которых были использованы различные металлы – нержавеющая сталь, латунь или алюминий. В процессе эксплуатации как корпус датчика протока, так и его внутренние элементы испытывают значительное давление со стороны проходящей через него жидкости. Выдерживать такую нагрузку длительное время в состоянии только прочные материалы. Кроме того, в трубопроводах нередки такие явления, как гидравлические удары, последствия которых могут быстро вывести датчик из строя, если для его изготовления были использованы несоответствующие материалы.
Датчик потока с латунным корпусом
Значение рабочего давления, при котором может функционировать датчик протока жидкости, коррелирует с мощностью используемого насоса, поэтому на данный параметр следует обращать особое внимание. Кроме того, от данного параметра зависит и то, какими характеристиками будет обладать поток жидкости, транспортируемой по трубопроводу. Те модели датчиков протока воды, в конструкции которых предусмотрены две пружины, могут управлять работой насоса по нижнему и по верхнему уровням давления. Устройствам именно данного типа лучше отдавать предпочтение.
Температура жидкости, на которую рассчитан датчик, оказывает непосредственное влияние на то, в системах какого назначения он может быть использован. Естественно, выбирая такой датчик для оснащения системы отопления или горячего водоснабжения, следует обращать внимание только на те модели, которые могут работать с водой, нагретой до высокой температуры. Для трубопроводов, по которым транспортируется холодная вода, используют датчики протока, рассчитанные на работу с жидкостями, имеющими температуру 60–80°.
Повышающий насос с датчиком потока
Уровень влажности и температурный режим окружающей среды, при которых может эксплуатироваться датчик протока жидкости, также являются немаловажными параметрами. Класс защиты такого устройства указывает на то, какие нагрузки оно в состоянии выдержать, работая в паре с насосным оборудованием.
Датчики, контролирующие проток воды, как правило, выбирают для уже готовых трубопроводных систем или для тех, проект которых уже разработан. Именно поэтому следует обращать внимание на размеры посадочных отверстий: они должны полностью соответствовать размерам элементов трубопровода, на которых датчик планируется установить.
Подключение и регулировка датчика
Эффективность работы датчика, контролирующего проток воды и управляющего работой насосного оборудования, во многом зависит от правильности установки этого устройства. Следует иметь в виду, что монтироваться такой датчик вне зависимости от типа и назначения трубопровода может только на горизонтальных участках. При этом надо контролировать, чтобы мембрана датчика располагалась строго в вертикальном положении.
При установке датчика протока жидкости его при помощи резьбовой муфты соединяют со сливной частью трубопровода. При этом расстояние, на котором такое устройство должно располагаться от самой трубы, не может быть меньше 55 мм.
Схема установки датчика протока
На корпусе заводских датчиков протока воды обязательно имеется стрелка, которая указывает, в каком направлении через них должна двигаться жидкость. Устанавливая датчик на трубопровод, необходимо следить за тем, чтобы эта стрелка совпадала с направлением движения воды. В том случае, если датчик устанавливается в систему, по которой транспортируется сильно загрязненная жидкость, для корректной работы такого устройства перед ним обязательно следует разместить фильтры.
Электрическая схема подключения
Несмотря на то, что датчики протока жидкости поставляются с заводов-производителей с уже отрегулированными параметрами, самостоятельную регулировку периодически приходится выполнять. Для этого в конструкции датчиков предусмотрены специальные болты. При помощи последних увеличивают или уменьшают степень сжатия пружин, выставляя тот уровень давления, при котором данное устройство будет срабатывать.
Органы регулировки датчика протока лепесткового типа
Итак, чтобы отрегулировать датчик протока воды своими руками, необходимо выполнить следующие действия:
Для того чтобы трубопроводная система функционировала в штатном режиме, специалисты рекомендуют хотя бы раз в год осуществлять проверку датчиков протока воды и в случае необходимости выполнять регулировку их рабочих параметров.
Как сделать датчик протечки воды своими руками
Водопроводная система дома, квартиры, в составе которой присутствует большое количество бытовых устройств (стиральная и посудомоечная машины, полотенцесушитель и другие) обладает большим риском создания аварийных ситуаций связанных с протечками воды. Далеко не всегда их можно самостоятельно обнаружить вовремя и принять меры к устранению. Как следствие — затопление своей квартиры и проживающих внизу соседей, что несомненно ведет к значительным убыткам. Минимизировать размер бедствия может умная система оповещения, которая действует при первых признаках появления протечек. В основу этой системы входят датчики протечки воды, а в совокупности с другими умными приборами, такими как умные розетки, они могут создать отличную умную среду у вас дома и избавить от любых сложностей и проблем.
Принцип работы устройства
За основу для анализа наличия протечек принимаются различные физические свойства воды.
Датчики, измеряющие электропроводимость между контактами наиболее часто используются для контроля наличия протечек. Такая схема, собранная самостоятельно, часто заменяет собой промышленный образец. Сами контакты обычно изготавливаются из покрытой фольгой платы, между которыми прорезается изолирующая дорожка.
Классификация датчиков по характеру работы
Различают устройства разными способами, один из них — это возможности и поведение гаджета в критической ситуации.
Защита от протечек своими руками
Собрать электрическую схему, работающую на появлении в ней электрического тока при наличии между контактами воды может любой человек знакомый с паяльником и обладающий минимальными навыками любителя радиоэлектроники. Существует много вариантов как простых, так и более сложных. Приведем некоторые примеры.
Самый простой способ основан на применении транзистора
В схеме применяется достаточно большая номенклатура составных транзисторов (подробно о каких моделях идет речь — смотри изображение). Кроме него в схеме применяются следующие элементы:
Полупроводниковый прибор находится в закрытом состоянии в схеме, где источнику питания не позволяет заставить его работать установленная мощность. Если появляется дополнительный источник тока, вызванный благодаря утечке, транзистор открывается и подается питание на звуковой или световой элемент. Устройство работает как сигнализатор наличия протечки воды.
Корпус для датчика можно изготовить из горлышка от пластмассовой бутылки.
Конечно, приведенный вариант простейшей схемы может быть использован только для понимания принципов работы, практическая ценность такого датчика минимальна.
Аквасторож своими руками
В отличие от предыдущего способа, где для устранения протечки требуется присутствие человека, здесь сигнал поступает на аварийное устройство, которое перекрывает подачу воды автоматически. Для выработки такого сигнала требуется собрать более сложную электрическую схему, в которой основную роль играет микросхема LM7555.
Присутствие микросхемы позволяет стабилизировать параметры сигнала за счет сравнительного аналогового устройства находящегося в ее составе. Оно срабатывает на тех параметрах сигнала, которые необходимы для приведения в действие аварийного устройства, перекрывающего воду.
В качестве такого механизма используется электромагнитный клапан или шаровой кран с электроприводом. Они встраиваются в водопроводную систему сразу после входных вентилей подачи воды.
Эта схема также может использоваться в качестве датчика для подачи светового или звукового сигналов.
Выход этой схемы может быть соединен с функциональной кнопкой старого сотового телефона, например, через оптрон или реле. Телефон, в свою очередь, может быть настроен на отправку СМС сообщения хозяину квартиры.
В заключение можно добавить, что датчик протечки не является особо сложным устройством, которое будет недоступно обычному обывателю, если захотеть, то можно собрать его самому у себя дома. Функции, которые выполняет эта маленькая невзрачная коробочка, должны быть внедрены в каждом доме, а польза от неё просто неоценима.
Видео по теме
Датчики утечки воды своими руками: создаем грамотную защиту от протечек
Датчики утечки воды – распространенная форма защиты от повреждений водопроводных труб, непредвиденных протечек, бытовых неприятностей, связанных с неисправностью системы подачи воды в квартире или производственном помещении.
Грамотная защита от протечек доступна любому, кто в состоянии смонтировать простую схему своими руками для защиты от утечки воды. В ней используются детали, знакомые каждому, даже начинающему радиолюбителю или электрику. Низкая стоимость, простая схема и надежность – вот основные принципы такого самодельного устройства.
Как работают датчики протечки воды
Несмотря на огромное количество приборов, имеющихся в продаже, для людей, способных работать с простыми деталями и схемами, датчик протечки воды своими руками – оптимальный выход из положения. Копеечные составляющие, смонтированные по простому принципу в стационарную систему не только не делают ощутимой бреши в семейном бюджете, но и работают намного надежнее.
Интересный факт Идея заимствована из устройства яхтенного оборудования, позволяющего моментально обнаружить протечку в трюме. В ней находчивые изобретатели ловко использовали знания из школьного курса физики – вода и воздух от природы обладают разной электропроводностью. Обнаружить протечку можно с помощью двух электродов, сигнализирующих о замыкании электроцепи.
Принцип работы системы против протечки
Приборы, способные проинформировать о наличии в системе протечек воды, вне зависимости от их функциональности, внешнего вида и способа размещения, построены по общему принципу. Природная разница в электропроводности воздушной и водной среды, при попадании жидкости из аварийной трубы на один из установленных электродов дает моментальное замыкание электрической цепи. Далее запускается схема действий, предусмотренная конкретным прибором:
Совет: Количество имеющихся в продаже вариантов значительно. Для того, чтобы сделать датчик протечки воды своими руками, лучше выбирать самую простую схему: квартира будет в безопасности, потому что в простом устройстве вероятность погрешностей при сборке минимальна. Если речь идет о более сложном приборе, лучше довериться изготовителям-профессионалам.
Что входит в защиту от протечек
В состав типовой установки может входить вариабельное количество элементов, которое определяется типом выбранной системы. Обязательно необходим беспроводной датчик утечки воды – он контролирует потери жидкости, понадобятся и датчики с проводами. В некоторых устройствах предусматриваются источники питания, обеспечивающие отключение воды при протечке, даже если в электросети отсутствует напряжение.
Область применения устройств контроля над протечками жидкостей
Утечка и подтекание жидкости – распространенное явление, от которого не застрахованы жильцы квартиры с централизованным водоснабжением или частного дома с автономной системой водоснабжения. Установка датчика при вселении или замене труб в капитальном ремонте, позволит не беспокоится об аварийной ситуации, даже если хозяева жилища в отъезде.
Датчик утечки воды в квартире – не единственная область применения: контролировать уровень жидкости нужно в инженерных системах, установленных в подвалах, подземных коммуникациях, и а местах с доступом, затрудненным для визуального осмотра. Не помешает такое устройство на трубах водяного отопления, даже если он просто сигнализирует о неисправности. В промышленных масштабах, используя различные принципы действия, можно контролировать цистерны, вагоны-резервуары, баки для хранения сырья или готовой продукции, емкости различного размера, системы водообеспечения, расположенные на значительном расстоянии.
Какой датчик лучше выбрать для контроля утечки воды
Советы специалистов в этом случае можно встретить самые разные, но уделить внимание следует каждому из элементов схемы. Контроллер лучше выбрать работающий автономно и как следует защищенный от внешних воздействий, с минимальным сроком реагирования на опасность. Есть такие устройства, которые способны работать с разными составляющими системы и при этом иметь резервное питание. Как совместить такие рекомендации с простотой и удобством, необходимым при установке прибора своими руками – нужно подумать. Не покупать первый попавшийся, а хорошо взвесить все параметры. К кранам требования похожие – компактные, простые в обустройстве на нужном месте, с подходящим сечением провода и нужной длиной.
Датчик – работающий от батареек или получающий энергию от контроллера. Чаще советуют покупать беспроводной датчик утечки воды – даже дилетанту под силу установить его в требуемом месте, чего не скажешь о датчиках с проводами.
Классификация систем защиты от протечек
Единой дифференциации, включающей все характеристики, не существует. Защитных систем разработано множество, с использованием разных принципов, систем оповещения, с проводными и беспроводными датчиками, с использованием ультразвука. Даже корпус датчика воды, по материалу изготовления и надежности, тоже может стать основным критерием отбора при составлении классификации.
Типы моделей по способу оповещения
Сигналы могут быть шумовые, или дублироваться при этом световыми (такая система более надежная, особенно, при современных условиях – прослушивании музыки, телевизора, компьютера в наушниках). Индикация может появляться на дисплее устройства, управляющего деятельностью прибора. Можно даже приобрести устройство, сочетающего звуковые сигналы, импульсы индикаторы и отправку сообщения хозяину жилища на мобильное устройство, но для этого нужен GSM-передатчик.
Проводные и беспроводные датчики
Беспроводные датчики протечки воды снабжены передатчиком, способным не только фиксировать изменения электромагнитного поля, но и реагировать на них, обеспечивая подачу сигнала на контроллер. Сигнал может модулироваться по –разному у разных производителей, но принцип работ общий. Проводной датчик такой сигнал подает к контроллеру по проводам. Это усложняет процесс монтажа, особенно, если устройство устанавливается самостоятельно.
Виды датчиков их устройство и принцип работы
Вода – важнейший элемент жизнеобеспечения человека. Неудивительно, что предохраняющих и защитных систем разработано множество, и принципы использовались вариабельные. Даже для того, чтобы использовать в быту или на производстве, тоже есть отдельные модели. Различают также способы получения энергии – блоки питания, аккумуляторы, батарейки, формы и виды конструкций, место подключения, количество типовых элементов и прочее.
Поплавковые устройства контроля уровня жидкости в резервуарах
Не особенно надежны в условиях квартиры. Их гораздо чаще используют в морском деле, на яхтах или речном флоте, хотя есть мнение, что это дешёвый и надежный способ сигнализации в местах, где постоянно добавляется вода из системы центрального водоснабжения. Однако они контролируют только верхний уровень жидкости, поэтому в быту обычно используются в сливных бачках унитазов.
Ультразвуковой датчик утечки воды
Посылает звуковые волны определенной частоты и получает сигнал, отраженный от стенок емкости или контролируемую толщу жидкости. особенность работы – в постоянном сравнивании полученного значения с нормативным, если обнаружены расхождения, начинают работать другие приборы, обеспечивающие защиту и передающие сообщения.
Электродный датчик утечки воды
Популярность электродных приборов вполне объяснима – они работают на разнице электропроводности воды и воздуха. Достаточно поставить электроды на нужном расстоянии, чтобы получить гарантированный сигнал, если электрод попадает из воздуха в жидкость. Дальше все зависит от надежности системы оповещения.
Емкостной датчик контроля параметров жидкости
Для емкости может устанавливаться несколько вариабельных электродов, позволяющих контролировать уровень разных параметров. Такие датчики хороши, если нужно следить не только за протечкой, но и за несколькими режимами эксплуатации.
Радарные датчики контроля утечки воды
Принцип действия схож с ультразвуковыми. они также подают периодические сигналы с определенной периодичностью и анализируют отраженные колебания. Препятствий для установки подобных приборов не составляет даже агрессивные химические соединения, находящиеся в виде жидкости.
Датчик гидростатического действия
Часто применяются в промышленных масштабах, там, где нужен постоянный контроль за изменением уровня жидкости. С помощью таких датчиков можно автоматизировать подачу ингредиентов при синтезе химических веществ или приготовлении пищевых продуктов. Основой гидростатического датчика является элемент, чувствительный к изменению давления жидкости.
Правила проведения монтажа системы против потопа
Могут отличаться при использовании различных типов датчиков – например, проводных и беспроводных. Однако основные правила неизменны – тщательная разметка точек, последовательность процессов обустройства, подключение для проверки после сборки.
Врезка шарового крана
После того, как перекрыта вода и снят счетчик воды, водопровод перерезается рядом с перекрытым вентилем. Это самый сложный этап процесса монтажа, который требует специальных инструментов и крепежа. Крепежные детали и инструменты зависят от диаметра труб и материала их изготовления – могут потребоваться контргайки или разъемные муфты.
Лучшие места для установка датчиков протечки воды
Хозяин квартиры наверняка уже знает, где в системе коммуникаций наиболее вероятна аварийная ситуация. Места протечки не меняются, даже если установлена новая сантехника. Если это новое помещение, то оптимальным местом будет переход между трубами или в нижней точке помещения, где пол под уклоном.
Правила монтажа контроллера
К устройству обязательно подводят ноль и фазу, а чтобы не перепутать, к каким клеммам присоединяют провода, лучше использовать инструкцию по применению от производителя, или пронумеровать их для удобства работника.
Проверка работы системы
После того, как на модуле управления загорится зеленый сигнал, пластину датчика смачивают жидкостью из крана. При правильном подключении всех составляющих датчика, раздается тревожный сигнал, загорается красная лампочка и прекратится подача воды. Вернуть прибор в режим ожидания можно удалив воды с пластины и перезагрузив устройство.
Как сделать датчик протечки воды своими руками
Принцип сборки будет отличаться, в зависимости от запланированной к установке модели. В любом случае – это сигнализация, которая работает по одному из трех принципов- проводному, беспроводному или более сложному, с регулированием чувствительности.
Проводной самодельный датчик
Можно сделать с использованием простой электрической схемы и сигнального провода, подключённого к блоку управления. Схема работает на замыкании контакта водой.
Беспроводной самодельный датчик простейшей конструкции
Беспроводной работает по тому же принципу, только подачу сигнала обеспечивает энергия, поступающая не по кабелю, а от автономного резервуара.