Mikä on vedenpinnan säädin?
Vedenkorkeussäädin on anturi, joka mittaa nesteen asennon, joka tunnetaan myös vesitason anturina. Se voi muuntaa nesteen korkeuden sähköiseksi signaaliulostuloksi vedenpinnan korkeuden säätämiseksi. Vedenpinnan säädintä käytetään laajalti erilaisissa teollisissa havainnoissa ja ohjauksissa, erityisesti kun on tarpeen täydentää tai pysäyttää vesi automaattisesti tilaisuuteen, kuten teollisuuskattilat, siviilirakennukset, joissa on uima-allas ja niin edelleen.
On olemassa erilaisia vesitason säätimiä, mukaan lukien, mutta ei rajoittuen, reed-kytkimen tasoohjaimet, kelluva magneettikytkintason säätimet, elektroditason säätimet, painetason säätimet ja niin edelleen. Ruokokytkimen pinnankorkeussäädin koostuu ruokokytkimestä ja kestomagneetista, joka soveltuu avoimien säiliöiden, kuten vesisäiliöiden, vesitornien ja uima-altaiden vedenpinnan säätöön tai hälytykseen teollisuus- ja siviilirakennuksissa. Magneettisen uimurikytkimen tasonsäädin taas ohjaa veden tasoa uimurikytkimen nousun ja laskun kautta.
Vesitornin tasonsäädin on erityinen vedenpinnan säädin, jota käytetään pääasiassa vesitornin vedenpinnan säätöön. Kun vesitornin vedenpinta laskee alarajalle, vesitornin vedenpinnan säädin käynnistää pumpun pumppaamaan vettä vesitorniin; kun vesitornin vedenpinta nousee ylärajalle, vesitornin vesitason säädin sammuttaa pumpun ja lopettaa veden pumppaamisen. Tämä lähestymistapa mahdollistaa täysin automatisoidun vedenpinnan hallinnan ilman manuaalista puuttumista.
Lisäksi vesitason säädintä voidaan käyttää myös moottorinsuojan kanssa suojaamaan pumpun moottoria, estäen liian matalan tai liian korkean vedenpinnan aiheuttamat moottorivauriot. Samaan aikaan vedenkorkeussäätimessä on myös virrantunnistustoiminto, joka voi varmistaa vakaan toiminnan ja vahvan häiriönestokyvyn.
Vedenpinnan säädin on kaiken kaikkiaan tärkeä teollinen laite, joka varmistaa nesteen pysymisen ennalta määrätyllä tasolla laitteessa tai säiliössä, estää laitteiston vaurioitumisen liian korkean tai liian matalan vedenpinnan takia sekä parantaa laitteen vakautta ja turvallisuutta.
Vedenpinnan säätimen toimintaperiaate
Vesitason säädintä käytetään nestekytkimen asennon valvontaan, säädin on kytketty pumppuun toisesta päästä, toinen pää on kytketty virtalähteeseen, kun neste on tunnistuspisteen asennon alapuolella, anturi ei havaitse vettä, signaalin ulostulon periaatteen mukaisesti, kytketty pumpun kytkimeen automaattisen veden lisäyksen avaamiseksi. Kun nestetaso on korkeampi kuin tietty tunnistuspiste, anturi lähettää signaalin, virtalähteeseen kytketty kytkin pakotetaan sulkeutumaan veden lisäämisen lopettamiseksi. Kaksinkertainen nestetason tunnistussuoja estää säiliön ylivuotoa.
Vedenpinnan ohjaimen periaate on havaita veden taso anturin kautta, kun veden taso saavuttaa tietyn asennon, anturin sisäinen siru tuottaa korkean ja matalan tason signaaleja nesteen tason hallinnan toteuttamiseksi. Laitteessa on alhainen virrankulutus, pieni koko, hyvä vedenpitävä suorituskyky ja erittäin kätevä asennus ja huolto.
Seuraavaksi aion jakaa kanssasi joitain vesitason säätimien piirikaavioita sekä analysoida lyhyesti niiden toimintaa.
Vesitason säätimen piirikaavion jako
1.8051-mikrokontrollerin käyttö vesitason säätimen piirikaavio
Tämä on vesitason säätimen piirikaavio, jossa käytetään 8051-mikrokontrolleria. Piirikaavio toimii "vedenjohtavuuden" periaatteella. Se käyttää neljää säiliöön upotettua johtoa havaitsemaan ja näyttämään muuttuvan vedenpinnan. Mikrokontrolleri tulkitsee näiden johtojen tiedot, näyttää veden tason LCD-näytöllä ja ohjaa moottoria sen mukaisesti.
Kun vesisäiliö tyhjenee, LCD-näyttöön tulee sana "LOW" merkkinä moottorin käynnistymisestä automaattisesti. Kun veden pinta saavuttaa keskipisteen, nestekidenäytössä näkyy "PUOLI" ja moottori jatkaa toimintaansa.
Kun säiliö saavuttaa täyden kapasiteetin, nestekidenäytössä näkyy "FULL", mikä saa moottorin sammumaan. Moottori käynnistyy sitten uudelleen, kun säiliön vesitaso laskee tietyn kynnyksen alapuolelle.
2.Vedenpinnan säätimen piirikaavio 8051-mikrokontrolleria käyttäen
Tämä on piirikaavio vedenpinnan säätimestä, joka käyttää 8051-mikrokontrolleria. Piirikaavio toimii asettamalla positiivinen jännitteensyöttöanturi säiliön pohjaan. Anturit 1/4-, 1/2-, 3/4- ja FULL-tasojen havaitsemiseksi sijaitsevat yksitellen alemman positiivisen anturin yläpuolella ja ovat tasaisin välein. Tarkastellaan ylintä koetinta, joka edustaa FULL-tasoa. Toinen pää on kytketty transistorin Q4 kantaan vastuksen R16 kautta. Kun vedenpinta saavuttaa maksimiarvon, virta kulkee transistorin Q4 kantaan, jolloin se johtaa ja johtaa kollektorin jännitteen laskuun.
Q4:n kollektori on kytketty P2.4:ään. Matala jännite kohdassa P2.4 osoittaa, että yläsäiliö on tyhjä. Kun vedenpinta laskee täyden vedenkorkeusanturin alapuolelle, Q2:n pohja avautuu ja sammuttaa sen. Tämän seurauksena kollektorin jännite kohdassa P2.4 nousee jyrkästi, mikä osoittaa, että säiliö ei ole vielä täynnä. Muut anturianturit (3/4, 1/2, 1/4) toimivat samalla tavalla, ja mikro-ohjain määrittää virran tason skannaamalla portin nastat P2.4, P2.5, P2.6 ja P2. 7. Jos kaikki nämä portin nastat ovat korkealla (osoittaa, että kaikki anturianturit ovat päällä), säiliö on tyhjä.
Pumppua ohjataan portin tapilla P0.5. Kun pumppaus alkaa, säädin asettaa P0.5:n matalaan tilaan aktivoiden transistorin Q6, joka puolestaan laukaisee releen K1 ja käynnistää pumpun. Samanaikaisesti LED D6 syttyy osoittamaan, että moottori on käynnissä. LED D7:tä käytetään alhaisen-kaivon ilmaisimena. Jos vedenpinta pohjasäiliössä laskee tietyn tason alapuolelle, säädin laskee P0.7, jolloin LED D7 syttyy.
3. Ota yhteyttä vedenpinnan säätimen piirikaavioon
Tämä on yksinkertainen piiri vesipumpun ohjaamiseen. Kun vedenpinta korkean tason säiliössä ylittää vaaditun tason, pumppu sammuu automaattisesti ja pysäyttää pumppausprosessin, mikä estää vettä vuotamasta yli. Se katkaisee pumpun virran releellä.
Piiri käyttää CMOS IC CD 4001 / 4011:tä releen ohjaamiseen. Sen tuloporttia 1 käytetään anturiin kytkemään vedenpinnan tason havaitsemiseksi. Yksi anturi on kytketty IC:n porttiin 1 ja toinen anturi on maadoitettu. Kun IC:n porttiin 1 kytketty anturi A on keskeytetty, portin 1 tulo pysyy korkeana, lähtönasta 4 nousee korkealle ja releohjaimen transistori johtaa. Rele aktivoituu. Vesipumpun virransyöttö kytketään releen yhteisen liittimen ja normaalisti avoimen koskettimen kautta, ja kun rele on kytkettynä, vesipumppu toimii. LED ilmaisee releen toimintatilan. Kun vedenpinta nousee ja koskettaa anturia A ja B, IC-lähtö laskee ja rele{14}}katkaisee, mikä pysäyttää pumppauksen.
Aluksi, kun A ja B eivät ole kytkettyinä, eli kun veden taso on alhainen, IC:n tulonasta 1 on loogisesti korkea, ja tai non-portin totuustaulukon mukaan pin3:n lähtö on loogisesti matala. Koska nasta 3 on oikosulussa nastoihin 5 ja 6, tulot muihin tai ei-portteihin ovat loogisesti alhaisia. Tämä antaa loogisen korkean signaalin vastaavalle lähtönastalle 4. Kun virta kulkee vastuksen läpi transistorin kantaan, se alkaa johtaa ja toimii sulkukytkimenä. Transistorin kollektoriin kytketty rele vetää, normaalisti avoin kosketin kytketään yhteiseen koskettimeen ja pumppu saa verkkovirran ja alkaa toimia.
Nyt kun veden taso säiliössä nousee, anturit A ja B kytketään veden läpi, virta kulkee niiden läpi (koska vesi on johdin) ja nastat 1 ja 2 on kytketty akun negatiiviseen syöttöön A:n ja B:n kautta. Lähtönastat 1 ja 2 on kytketty akun negatiiviseen syöttöön.
Tämän seurauksena lähtönasta 3 on loogisesti korkealla, mikä saa toisen tai ei--portin tulonastan menemään loogisesti korkealle ja siten vastaavan lähtönastan 4 menemään loogisesti matalalle. Bias-virran puutteen vuoksi transistori katkeaa, rele katkeaa vastaavasti ja säiliön virta katkeaa.
4. perustuu NE555-vesitason säätimen piirikaavioon
Vesitason säätimen piirikaavio ja pistokekaavio oheisessa kuvassa. Kuvassa 555 muodostaa Schmitt-liipaisimen vedenpinnan säätötoiminnon suorittamiseksi loppuun.
Piirikaavion toimintaperiaate on A, B, C oheisessa kuvassa on kolme havaintopistettä. Kun vedenpinta nousee pisteeseen A, pumppu pysähtyy, vedenpinta on alempi kuin piste B, pumppu toimii ja lisää automaattisesti vettä altaaseen.
Piste C on altaan pohjalla, joka on kytketty virtalähteeseen VDD, kun vedenpinta on alempi kuin piste B, 555 ②, ⑥ jalkajännite on 0, ③ jalan lähtö korkea, VT1 johtava, rele on kytketty, pumppu toimii.
Kun vedenpinta saavuttaa pisteen B, pisteet C ja B oikosuljetaan{0}}veden vaikutuksesta siten, että ②, ⑥ nastan jännite on yhtä suuri kuin R3/(R3+R2+R1)*VDD, yhtä kuin 1/2VDD (2,25 V). Tämä jännite on suurempi kuin ② jalkaa (1/3) VDD, alle ⑥ jalkaa (2/3) VDD, ③ jalkaa korkean tason säilyttämiseksi ennallaan, jatka veden lisäämistä.
Kun vedenpinta saavuttaa pisteen A, pisteet C, B ja A oikosuluvat siten, että jännite nasoissa ② ja ⑥ on yhtä suuri kuin R3/(R3+R2) * VDD, mikä on yhtä kuin (3,6 V). Tämä jännite on suurempi kuin ⑥-nasta (2/3) VDD, ③-nastainen lähtö matala taso, VT1-katkos, rele on irti, joten pumppu lakkaa toimimasta.
