Датчики уровня жидкости в схемах для МК

March 29, 2011 by admin Комментировать »

Датчики уровня жидкости бывают поплавковые, гидростатические, ёмкостные, оптические, термоэлектрические, кондуктометрические (зависящие от электропроводности среды погружения). Датчики последнего типа широко используется в любительских разработках ввиду простоты конструкции.

Принцип их работы. В резервуар с жидкостью помещается один или несколько электродов, закреплённых на разной высоте. Если между электродами нет жидкости, то сопротивление между контактами очень велико. По мере заполнения резервуара, контакты электродов погружаются в жидкость, сопротивление резко уменьшается, что фиксируется измерительными приборами.

Жидкость обязательно должна быть электропроводящей. Сопротивление между электродами (Табл. 3.9) напрямую зависит от расстояния (для воды примерно 20 кОм/см при +25°С), а также от количества растворённых солей и примесей.

Таблица 3,9. Ориентировочные сопротивления между погружёнными электродами

Сопротивление [кОм]

Состав жидкой среды

0.5…1.5

Кислота, щёлочь, расплавленные металлы

5…15

Вода техническая, молоко, пищевые продукты

50…150

Вода водопроводная, слабые растворы солей

400…600

Вода очищенная

 

Если резервуар с жидкостью является металлическим и соприкасается с грунтовой землёй, то настоятельно рекомендуется применять батарейное/аккумуляторное питание, но не сетевое. Если резервуар пластмассовый, то придётся увеличить на единицу число электродов, чтобы соединиться с общим проводом.

На Рис. 3.30, а…г показано подключение датчиков уровня жидкости к МК.

Рис. 3.30. Схемы подключения датчиков уровня жидкости к МК {начало):

а)        в исходном состоянии транзистор VT1 открыт. При увеличении уровня жидкости сверх порога, резистор /?/ соединяется с общим проводом через электрод «Э» и низкое сопротивление воды, при этом транзистор VT1 закрывается. Диоды VD1, KZ)2 защищают устройство от всплесков напряжения. Конденсатор С1 снижает «дребезг водяных контактов» от ветра и волн;

б)        двухэлектродный датчик, применяемый в системах, которые автоматически поддерживают уровень жидкости между первым и вторым штырями. Резисторы /?/, /?2 подбираются в зависимости от электропроводности жидкой среды и служат для калибровки АЦП МК;

 

 

Рис. 3.30. Схемы подключения датчиков уровня жидкости к МК {окончание):

в) трёхэлектродный датчик для диэлектрического резервуара или для случая, когда металлический корпус напрямую не соединяется с общим («земляным») проводом. Конденсаторы С/, С2 снижают помехи, но не защищают входы М К от случайной подачи высокого напряжения;

г) между М К и датчиком уровня А1 располагается защитный инвертор на транзисторе VT1 со светодиодной индикацией достижения порога. Конденсатор С/ служит интегратором и уменьшает колебательный процесс на фронтах сигналов;

д) многоэлектродный датчик с буферной микросхемой DDI. Диод Шоттки VD1 защищает цепь питания +5 В от случайного попадания извне высокого положительного напряжения. Резисторы R1…R6 поддерживают НИЗКИЙ уровень на входах К МОП-микросхемы DDI при отсутствии жидкости в резервуаре.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты