Датчик уровня воды своими руками схема. Простой датчик уровня воды своими руками: пошаговая инструкция по сборке

Как собрать датчик уровня воды самостоятельно. Какие компоненты потребуются для изготовления. Как работает самодельный датчик уровня жидкости. Где можно применять такое устройство.

Принцип работы самодельного датчика уровня воды

Самодельный датчик уровня воды представляет собой простое электронное устройство, которое позволяет определять уровень жидкости в резервуаре или емкости. Принцип его работы основан на изменении электропроводности воды при погружении в нее электродов.

Основные компоненты такого датчика:

• Несколько электродов, погружаемых в жидкость на разную глубину
• Микросхема-компаратор (например, ULN2803)
• Светодиоды для индикации уровня
• Резисторы
• Источник питания (обычно 12В)

Когда уровень воды достигает определенного электрода, замыкается электрическая цепь и загорается соответствующий светодиод. Таким образом, можно визуально контролировать наполнение емкости.

Необходимые компоненты для сборки

Для изготовления простого датчика уровня воды своими руками потребуются следующие компоненты:

• Микросхема ULN2803AN — 1 шт
• Резисторы 560 Ом — 8 шт
• Резисторы 10 кОм — 8 шт
• Светодиоды — 8 шт
• Провода для электродов — 8 шт
• Макетная плата или печатная плата
• Источник питания 12В

Все эти компоненты доступны в большинстве магазинов радиодеталей. Стоимость комплекта деталей обычно не превышает 500-700 рублей.

Пошаговая инструкция по сборке датчика

Сборка самодельного датчика уровня воды выполняется в следующей последовательности:

1. Подготовьте макетную или печатную плату подходящего размера.
2. Установите на плату микросхему ULN2803AN.
3. Подключите резисторы 10 кОм к входам микросхемы (выводы 1-8).
4. Подключите светодиоды через резисторы 560 Ом к выходам микросхемы (выводы 11-18).
5. Соедините общий вывод микросхемы (9) с минусом питания.
6. Подключите провода-электроды к входам микросхемы.
7. Подключите источник питания 12В.

После сборки схемы необходимо откалибровать длину электродов в зависимости от глубины вашей емкости. Самый длинный электрод должен доставать до дна.

Применение самодельного датчика уровня воды

Где можно использовать собранный своими руками датчик уровня жидкости? Основные области применения:

• Контроль уровня воды в домашних резервуарах и баках
• Мониторинг наполнения аквариумов
• Автоматизация полива растений
• Предотвращение переполнения емкостей
• Управление насосами в колодцах и скважинах

Датчик можно дополнить звуковой сигнализацией или реле для автоматического включения/выключения насосов.

Преимущества самодельного датчика

Какие преимущества дает изготовление датчика уровня воды своими руками?

• Низкая стоимость по сравнению с готовыми устройствами
• Возможность адаптации под конкретные задачи
• Простота конструкции и ремонтопригодность
• Получение полезных навыков в электронике
• Возможность модернизации и улучшения конструкции

При этом самодельный датчик по точности и надежности не уступает промышленным аналогам при правильной сборке и калибровке.

Советы по эксплуатации самодельного датчика

Чтобы обеспечить длительную и безотказную работу самодельного датчика уровня воды, следуйте этим рекомендациям:

• Используйте качественные компоненты от проверенных производителей
• Надежно изолируйте все соединения от воды
• Периодически очищайте электроды от загрязнений
• Проверяйте калибровку датчика не реже раза в полгода
• Не допускайте попадания прямых солнечных лучей на электронику
• При использовании на улице поместите схему в герметичный корпус

При соблюдении этих правил ваш самодельный датчик прослужит долгие годы.

Возможные проблемы и их устранение

При эксплуатации самодельного датчика уровня воды могут возникнуть некоторые проблемы. Как их решить?

Датчик не реагирует на изменение уровня воды

Возможные причины:

• Неправильное подключение компонентов
• Выход из строя микросхемы
• Окисление электродов

Решение: проверьте правильность монтажа, замените микросхему, очистите электроды.

Ложные срабатывания датчика

Причины проблемы:

• Наводки от других электроприборов
• Недостаточная изоляция проводов
• Слишком высокая чувствительность схемы

Устранение: используйте экранированные провода, улучшите изоляцию, подберите номиналы резисторов.

Быстрый выход из строя светодиодов

Возможные причины:

• Неправильно подобранные токоограничивающие резисторы
• Превышение рабочего напряжения

Решение: проверьте расчет резисторов, используйте стабилизатор напряжения.

Модернизация базовой схемы датчика

Как можно улучшить работу самодельного датчика уровня воды? Несколько идей для модернизации:

• Добавление звуковой сигнализации при достижении критического уровня
• Подключение реле для автоматического управления насосом
• Использование микроконтроллера для более точного измерения
• Добавление дисплея для цифровой индикации уровня
• Беспроводная передача данных на смартфон

Такие улучшения позволят сделать датчик более функциональным и удобным в использовании.

Сравнение с готовыми датчиками

Как самодельный датчик уровня воды соотносится с промышленными аналогами? Давайте сравним основные характеристики:

Параметр	Самодельный датчик	Промышленный датчик
Стоимость	500-1000 руб.	От 3000 руб.
Точность измерения	±5-10%	±1-3%
Надежность	Средняя	Высокая
Функциональность	Базовая	Расширенная
Простота обслуживания	Высокая	Средняя

Как видим, самодельный датчик имеет преимущество в цене и простоте обслуживания, но уступает в точности и надежности. Для бытового применения этих характеристик обычно достаточно.

Светодиодный указатель уровня воды | Сделай сам своими руками

Датчик уровня воды своими руками может сделать практически каждый, кто хоть немного умеет держать в руках паяльник. А эта статья поможет вам поэтапно, при помощи фотографий, изготовить индикатор уровня воды в баке своими руками из простых и распространённых деталей. Данное устройство работает очень хорошо и весьма надёжно в эксплуатации. При правильной сборке из исправных деталей, указанных на схеме номиналов, в дальнейшей настройке не нуждается, и будет работать сразу при подключении питания 12 вольт.

Для начала нужно разобраться со схемой уровня воды, которую мы будем изготавливать.

Схема уровень воды своими руками

Первым делом, после ознакомления с фотографией: схема уровня воды в баке своими руками, является заготовка деталей и материалов. Нам потребуется микросхема ULN2004, её можно купить в радиомагазине или в Китае, на Алиэкспресс. Цена за одну микросхему в радиомагазине и за десять на Алиэкспресс примерно равны, так что выбирайте подходящее, единственное неудобство — это то, что посылку из Китая нужно ждать около месяца или больше.

Детали собраны

Светодиоды можно использовать сигнальные любого цвета, какой Вам понравится, диаметром 4 – 5 миллиметров. Цоколёвка светодиодов и микросхемы есть на схеме.
Конденсатор C1 нужен полярный 100 микрофарад 25 вольт, или больших параметров (какой есть).
Резисторы (сопротивления) мощностью от 0.125 до 0.5 ватта или больше (чем больше мощность, тем больше габариты и будет не очень красиво, это относится и к конденсатору).
Резисторы R1 – R7 сопротивлением 47 ком (немного меньше или немного больше – не критично).
Резисторы R 8 – R14 сопротивлением 1 ком (примерно). Чем больше сопротивление, тем слабее будет светиться светодиод и наоборот, но слишком маленькое сопротивление может привести к выходу светодиода из строя.
Печатную плату можно не изготавливать, а применить макетную, как у меня, стоит копейки, особенно в Китае. Соотношение цены в радиомагазине и Китае 5 – 10 к одному.
Кабель к датчикам уровня воды можно применить любой восьми жильный сигнальный (в магазинах, где продают устройства сигнализации, есть всякий). Концы кабеля, помещаемые в воду как датчик уровня, освободить от изоляции на длину 5 – 10 миллиметров и зачищенные концы залудить (покрыть оловом при помощи паяльника) для уменьшения окисляющего действия воды на металл. Плюсовой электрод нужно изготовить из нержавейки (например, чайная ложка), а место соединения её к проводу защитить от воды при помощи клеевого пистолета. Если место контакта не защитить, то через короткое время электрохимическая реакция сожрёт. Шаг между датчиками нужно рассчитать исходя из глубины ёмкости. Если нужно измерять большую глубину воды и хочется разместить датчики чаще, то можно изготовить ещё одну или даже несколько подобных схем контроля уровня воды и разместить их последовательно в ёмкости. Конструкция датчиков может быть самой разнообразной и зависит только от Вашей фантазии, главное соблюдать общие принципы.

Клеммные колодки любые, но важно удобство подключения и использования.
Для микросхемы лучше всего применить разъём для беспаечного размещения. Это гнездо можно паять и не бояться, что перегреешь ножки, или подействует статическое электричество. Если микросхема вышла из строя, по каким – то причинам, то заменить её можно за пару секунд. Стоит такая панелька копейки.
Олово (проволока с канифолью) лучше использовать Российское. Китайское олово хорошее не встречал.
После сбора деталей нужно подумать о размещении деталей на плате. Я сделал, так как на фото, а Вы вольны расположить их по своему вкусу. Главное, чтобы расположение деталей отвечало задачам уменьшения количества перемычек и пайки, а главное удобству эксплуатации. Аккуратность в сборке схемы не последнее дело, не нужно торопиться как я и будет всё красиво. Итак, приступим.

Питание указателя уровня воды в баке можно сделать от любого аккумулятора 12 вольт (даже старого, лишь бы он давал не меньше чем 10 вольт), например, от компьютерного блока бесперебойного питания, да и продают сейчас их много всяких маломощных. Или можно на даче использовать обычные батарейки. Если их соединить последовательно 8 штук по 1.5 вольта = 12 вольт. Вполне достаточно. А если батарейки подключить через кнопку, чтобы схема работала только при нажатии на кнопку, то такого питания хватит на много лет.
Осталось только испытать указатель уровня воды в баке и тут главное не перепутать плюс с минусом. Провода питания лучше подключать разного цвета. Плюс всегда обозначается красным цветом, а минус чёрным, если к этому привыкнуть, то уже не перепутаете.

разновидности, правила выбора, изготовление своими руками

На производстве нередко возникает необходимость в измерении уровня жидкости (воды, бензина, масла). В быту чаще всего нужно определить высоту воды в какой-либо емкости, для этого применяют специальные приспособления — уровнемеры и сигнализаторы. Измерительные устройства делятся на несколько разновидностей, их приобретают в магазинах, но для домашнего использования проще всего сделать датчик уровня воды своими руками.

• Виды датчиков
• Правила выбора
• Изготовление своими руками

Виды датчиков

Датчики различаются между собой по способу измерения уровня жидкости и делятся на два вида: сигнализаторы и уровнемеры. Сигнализаторы отслеживают заданную точку заполнения емкости и при достижении нужного объема жидкости прекращают ее поступление (пример — поплавок в бачке унитаза).

Уровнемеры непрерывно контролируют степень заполнения резервуара (пример — датчик на шахтном водоотливе).

По принципу действия датчики уровня воды в емкости делятся на такие разновидности:

• Поплавковые — в их конструкцию входят поплавок с магнитом и два герметических контакта (геркона). При достижении минимального уровня жидкости в емкости поплавок перемещается вниз и магнитом действует на геркон, при этом включается реле и запускается насос, начинается подкачка воды в резервуар. При полном заполнении емкости поплавок достигает верхнего геркона, при этом срабатывает реле, выключающее насос.
• Ультразвуковые — используются не только в жидкой среде, но и в сухой. Устройства работают таким образом: излучатель подает импульсы, которые достигают резервуара и возвращаются на приемник. Встроенный контроллер обработки сигнала анализирует силу и длительность затухания ультразвуковой волны (эти параметры различны для полной и пустой емкости).
• Электродные — применяются в жидких электропроводящих средах. Состоят из двух электродов, контролирующих нужный уровень жидкости. Третий электрод является аварийным и используется при превышении заданных параметров и включении режима откачки.
• Радарные — универсальные механизмы благодаря тому, что их можно применять при работе с агрессивными и взрывоопасными жидкостями. Принцип функционирования устройств основан на использовании радиоволнового излучения — волны определенной длины направляются к поверхности жидкой технологической среды, отражаются от нее и попадают в анализатор. Уровень наполнения емкости определяется по скорости возвращения сигнала.

Это самые распространенные уровневые датчики, кроме них существуют емкостные, гидростатические, радиоизотопные и другие виды устройств, которые применяются в различных отраслях промышленности.

Правила выбора

При покупке датчика уровня жидкости в резервуаре нужно учитывать несколько факторов, при их соблюдении устройство будет работать правильно и безотказно. В первую очередь нужно определить тип жидкой среды и ее плотность, уровень опасности для человека. Значение имеют материал изготовления емкости, ее объем — от этих параметров зависит принцип действия выбранного датчика.

Следующий момент, на который нужно обратить внимание — предназначение устройства, будет оно использоваться для контроля минимального и максимального уровня жидкости или же для постоянного отслеживания заполняемости резервуара.

При выборе промышленных датчиков количество критериев может быть расширено, для бытовых сигнализаторов и уровнемеров достаточно учитывать объем резервуара и тип устройства. В домашних условиях используются приспособления, изготовленные своими руками — работают они ничуть не хуже заводских моделей.

Изготовление своими руками

Проще всего изготовить самостоятельно поплавковый датчик уровня воды в резервуаре, или сигнализатор наполнения.

Принцип действия такого устройства заключается в том, что поплавок всплывает в жидкости, при максимальном наполнении емкости замыкает контакты и сигнализирует о достаточном уровне воды.

Последовательность изготовления:

• Два колпачка от шариковых ручек соединяют между собой и заливают клеем — получается поплавок.
• Трубку от корпуса ручки разрезают пополам — изготовленный ранее поплавок должен легко входить в нее и двигаться без ограничений. С одной стороны прикрепляют поперечную проволочку таким образом, чтобы поплавок не выпадал из корпуса, но в то же время внутрь беспрепятственно заходила вода.
• Два медных провода длиной 5−7 см зачищают, прикрепляют к ним квадратный кусочек фольги (зажимают плоскогубцами). Фольга с проводами клеится к основе из трубки, сверху закрывают колпачком.
• Готовый датчик опускают в воду, провода подключают к звуковому сигнализатору. При повышении уровня жидкости поплавок всплывает, замыкает контакты, раздается сигнал.

Приведенная схема изготовления датчика самая простая, ее используют для небольших емкостей.

Минус такого устройства в том, что оно не дает возможности автоматического выключения насоса. Чтобы останавливать подачу воды в резервуар, изготавливают сигнализаторы с использованием магнитов и герконов.

Самодельный индикатор уровня воды

6 месяцев назад 12 месяцев назад Фарва Навази

6818 просмотров

Введение

Как следует из названия, индикатор уровня воды представляет собой систему, которая показывает определенный уровень воды или любой жидкости и поэтому используется во многих местах. Например, в промышленности он может измерять уровень воды в баке котла; в сельском хозяйстве он используется для контроля воды, в которой нуждаются сельскохозяйственные культуры. Самодельный индикатор уровня воды представляет собой схему, собирающую данные об уровне воды в резервуарах или резервуарах. Таким образом, Мы можем использовать эту основную систему в различных местах. А схемы индикации уровня воды используются в промышленности, на химических заводах и в других системах хранения жидкости.

Создание контура уровня воды; требует только фундаментальных электронных знаний и некоторых основных электронных компонентов. Следуйте нашему руководству, чтобы вам было проще.

PCBWay обязуется удовлетворять потребности своих клиентов из разных отраслей в отношении качества, доставки, экономической эффективности и любых других требований. Как один из самых опытных производителей печатных плат в Китае. Они гордятся тем, что являются вашими лучшими деловыми партнерами, а также хорошими друзьями во всех аспектах ваших потребностей в печатных платах.

5$ Прототип печатной платы

Hardware Components

The following components are required to make Water Level Indicator Circuit

S. No	Components	Value	Qty
1.	PCB		1
2.	IC	ULN2803AN	1
3.	Резисторы	560 Ом, 10K	8, 8
4.	Светодиоды		8
5.		12V DC		12V DC		12V DC		.	1

Схема контактов ULN2803AN

Для получения подробного описания схемы контактов, размеров и технических характеристик загрузите техническое описание ULN2803AN

Цепь индикатора уровня воды

Принцип работы

В основе этой самодельной схемы индикатора уровня воды лежит интегральная схема ULN2803. ULN2803 представляет собой микросхему с восемью транзисторами Дарлингтона и восемью транзисторами Дарлингтона. Все базы транзисторов соединены от контакта 1 до контакта 8, через который подключены резисторы 10K. Эти штифты работают как отдельные зонды для разных уровней. Положительная рейка — это нижний зонд, входящий в верхнюю часть бутылки. Когда уровень воды достигает каждого датчика, между положительной шиной и датчиком устанавливается электрическое соединение, в результате чего подключенный светодиод загорается.

Применение и использование

• В промышленности уровень химических веществ, которые могут течь, определяется с помощью индикаторов уровня.
• Для постоянного контроля уровня воды в плотинах.
• В коммерческих целях для обозначения уровня воды над головой
• Также в сельском хозяйстве и системе земледелия.

Похожие сообщения:

Простой индикатор уровня воды с зуммером

В этом электронном проекте я объяснил, как сделать простой индикатор уровня воды с использованием транзистора BC547. Зуммер также подключен к цепи индикатора уровня воды в резервуаре, поэтому, когда уровень воды достигает максимального уровня, 9Зуммер 0126 с запуском вместе с индикаторными светодиодами.

Я сделал эту схему на печатной плате, сделанной своими руками из пластикового листа. Так что сделать этот мини-проект у себя дома может каждый.

Схема цепи индикатора уровня воды

Схема очень проста. Вы можете легко сделать этот проект с некоторыми основными электронными компонентами.

Здесь я использовал только транзистор BC547 NPN для измерения уровня воды. С помощью переключателя (S1) вы можете включить\выключить зуммер.

Я использовал источник постоянного тока 5 В, но если вы хотите использовать источник постоянного тока 12 В, используйте зуммер постоянного тока 12 В (других изменений не требуется).

Схема печатной платы индикатора уровня воды в резервуаре

PCB_Layout_water_level_indicator_01Download

Загрузите схему печатной платы, а затем распечатайте ее на странице формата A4.

Проверьте размер печатной платы во время печати, он должен соответствовать указанному.

Вы также можете загрузить Gerber-файл печатной платы.

Download PCB GerberDownload

Требуемые компоненты:

• Резисторы 1k 4 шт.
• Резисторы 10k 4 шт.0113
• 5-мм светодиоды 4 шт. изготовить самодельную плату схемы автоматического указателя уровня воды.

  Здесь для изготовления печатной платы я использовал акриловый лист, но вы также можете заказать специально разработанную печатную плату для этого проекта в компании PCBWay.

  О компании PCBWay и их услугах

  Вы можете заказать любую печатную плату индивидуального дизайна из PCBWay по очень доступной цене. В PCBWay все платы проходят самые строгие испытания, кроме базовой визуальной проверки. Они используют различное испытательное и контрольное оборудование, такое как тестер с летающим зондом , машину для рентгеновского контроля, машину для автоматизированного оптического контроля (AOI) и т. д., чтобы убедиться в хорошем качестве конечного продукта.

  Для получения онлайн-страницы с мгновенными котировками посетите веб-сайт: pcbway.com/orderonline

  PCBWay также предлагает услугу сборки . Программное обеспечение для онлайн-ценообразования может мгновенно рассчитать стоимость вашей услуги по сборке печатных плат путем приблизительного расчета. Их цены на печатные платы очень разумны.
  Примерная стоимость онлайн – pcbway.com/pcb-assembly

  Вы также можете ознакомиться с различными проектами печатных плат в их сообществе с открытым исходным кодом pcbway. com/project/ .

  Дополнительные сведения см. в следующих статьях.
  Почему PCBway
  Возможности печатной платы
  Высококачественная печатная плата

  Порядок заказа печатной платы в компании PCBWay

  Чтобы заказать печатную плату, сначала посетите PCBWay.com .

  Then enter the following details:

  1. PCB Size (Length & Width) in mm & PCB quantity
  2. Select masking color for the PCB
  3. Select country and shipping method
  4. Нажмите на « Сохранить в корзину » кнопка

  Теперь нажмите « Добавить файлы Gerber », чтобы загрузить Gerber-файл печатной платы.

  Затем нажмите « Отправить заказ сейчас », чтобы разместить заказ.

  После этого они просмотрят файл Gerber и соответственно подтвердят заказ.

  Я пользовался их услугами для своих различных проектов в области электроники, я всегда получал печатные платы вовремя, и качество очень хорошее в этом ценовом диапазоне.

  Как сделать самодельную печатную плату для этого мини-проекта

  В следующих шагах я объяснил, как сделать самодельную печатную плату из пластикового листа для этого мини-проекта.

  1. Распечатайте макет печатной платы и наклейте его на пластиковый лист

     Загрузите макет печатной платы и распечатайте его на странице формата А4. При печати проверяйте размеры печатной платы, указанные на топологии печатной платы. Затем наклейте макет на пластиковый лист.
     (см. обучающее видео).

  2. Просверлите отверстия для компонентов на печатной плате

     Затем просверлите отверстия в соответствии с компоновкой печатной платы для компонентов. Здесь я использовал двигатель постоянного тока 555 для сверления отверстий. Также для сверления можно использовать ручную дрель.

  3. Разместите все компоненты, как показано на схеме печатной платы

     После этого разместите все компоненты на печатной плате, как отмечено на печатной плате. Пожалуйста, обратите внимание на полярность транзисторов и светодиодов.

  4. Соедините и припаяйте все компоненты в соответствии со Схемой

     Здесь я использовал дополнительные выводы компонентов для соединения этих компонентов в соответствии со схемой.
     Затем припаяйте все компоненты.

  5. Самодельная печатная плата для датчика уровня воды готова

     Теперь подключите провода для измерения уровня воды в резервуаре. Затем подключите источник питания 5 В постоянного тока к печатной плате. Наша схема готова определять уровень воды.

  Проверка датчика уровня воды в резервуаре Проект

  Для демонстрации я использовал небольшой стакан с водой, чтобы показать вам, как работает схема индикатора уровня воды.