タンク内の水位インジケーター。スキーム、説明

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タンク内の水位インジケーター。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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提案された装置は、タンク内の液体 (水) レベル (水ポンプなど) を遠隔測定することを目的としています。この回路は最大 4 つの中間レベルを制御します。基本的には液体です。導電性がある場合もあれば、導電性がない場合もあります。この場合、センサーとしてリードスイッチを使用していますが、水の場合は両方のリードスイッチを使用できます。接触センサー（ピン）はステンレス製です。

タンクを満たす水（導電性液体）は、電極を共通のワイヤに交互に接続し、その共通ワイヤに最下位の電極が接続されます。

リードスイッチの場合、タンク内にフロートがあり、その上に磁石が固定されています。液面が上昇するとフロートが磁石とともに上昇し、リードスイッチが順次開きます。

回路は物理的に送信機と受信機の 10 つの部分に分割されます。データ伝送には、最長 1 km の XNUMX 線回線が使用されます。トランスミッタはパルス幅変調 (PWM) を使用しているため、接続回線のパラメータが広範囲に変化してもデバイスは動作し、定期的な調整は必要ありません。装置のブロック図を図XNUMXに示します。

タンク内の水位インジケーター

送信機 （写真2）。

（クリックして拡大）

クロックパルスはネットワークから送信されます。これを行うには、標準の電源ユニットにダイオードを追加します (ダイオードブリッジへのアノードによって、および平滑コンデンサへのカソードによってスイッチオンされます)。 DA1 タイマーは、クロックパルスエッジの急峻性を高めるために機能し、同期のノイズ耐性を高めます (タイマーによって生成されたパルスは 2 段分周器 DD1 の入力に供給されます。DD2 分周器の出力から、パルスはマルチプレクサ D03 のアドレス入力に供給され、周期的に供給されます)入力 Y0 ... Y3 DD3 を出力 Y に接続します。マルチプレクサの入力はセンサーに接続されます。

リードセンサーのブロックは、図3のスキームに従って作成されます

タンク内の水位インジケーター

したがって、4 つのセンサーのそれぞれには、ポーリングするために同じ時間が与えられます。これらの瞬間のデータ (電圧レベル) は出力 DD3 (図 2) に送られ、次にコンパレータ DA2 の反転入力に送られます。コンパレータの 7 番目の入力 (非反転) は、可変抵抗器 R2 に接続されています。コンパレータは入力の電圧レベルを比較し、反転入力の電圧が低くなった場合 (センサーが水またはリードスイッチによって短絡した場合)、がトリガーされます）。 DA7の出力にハイレベルが現れます。抵抗 R7 は湿度、絶縁抵抗、水に応じて感度を調整できます。リードスイッチを使用する場合、R7エンジンは原則的にほぼ中央に設置されます。この場合、R5,1 は同じ抵抗値 (18 .... XNUMX kOhm) の XNUMX つの抵抗器で置き換えることができます。

コンパレータの出力から信号が接続ラインに送られます。コモン線は「-」電源です。コンパレータの出力はオープンコレクタであるため、プルアップ抵抗R8が必要です。ネットワークからのクロックパルスと「通信しない」ために、DA1 タイマーを自己生成モードに切り替えることができます。

この場合のDA1スイッチング回路を図4に示します。

タンク内の水位インジケーター

受信機 （写真5）。

（クリックして拡大）

受信機の入力には分周器 R1-R2 があり、デバイスのノイズ耐性を高めます。トランジスタ VT1 の入力スイッチは入力信号を反転します。4 ～ 5 V 未満のレベルの信号は無視されます。 VT2 の 5 番目のステージで信号が再び反転されます。次に、信号は要素 R1 ～ C6 上のパルス幅コンバータ時間電圧に供給されます。この容量のフル充電は 10 ... XNUMX 秒で行われます。

速度はタンクを満たす速度によって決まります。 1 レベルのコンパレータが DA4 チップ上に組み込まれています。スイッチングレベルは抵抗R6によって設定されます。 R10 コンパレータの出力から、制御電圧がキートランジスタ VT3 ～ VT6 のベースに供給されます。表示LEDを切り替えます。コレクタ回路の抵抗 R15 ～ R18 の定格電流は 15 V の電源電圧で 12 mA です。この電流は超高輝度 LED には十分です。アノードは LED に共通であり、「」に接続されます。 +"電源。

ポンプの自動制御のために、トランジスタ VT7 ... VT10 にロック可能なサイリスタのアナログを使用しました。入力 X7 は出力 (X6...X0) に接続されます。「サイリスタ」をオンにする必要がある対応するレベル（目的の出力に「8」が表示される場合）、および入力 X14 - オフにする必要があるレベル（出力に「G」が表示される場合） ). ポンプスターターは、出力 X300 (電流スイッチング - XNUMX mA 以下) またはリレーとその接点に接続して、強力なスターターに接続できます。

受信機と送信機の電源はローカル (6.15 V) です。受信機の消費電流 - 10.. 80 mA、送信機 - 7... 30 mA。

送信機をセットアップするとき、すべてのセンサー入力にゼロ電位が適用されます (満タンを模倣)。送信機の出力は電源電圧に近いレベルを持つ必要があります。 XNUMX つのセンサーをマイナスに接続することで (残りは空中にあります)、送信機の出力における供給電圧の XNUMX 分の XNUMX の存在を制御します。

調整受信機は抵抗 R6 ... R10 の選択に減り、動作レベルを設定します。チューニング時には、抵抗 R6 と R10 が 1 ～ 3,3 kOhm の可変抵抗に置き換えられます。抵抗器 R6 はタンクが満タンの状態で 4 つの LED すべての安定した点灯を実現します。R10 - 1 つのセンサーがマイナスに閉じられた状態で XNUMX つの LED の安定した点灯を実現します。

著者: V. Khvostik、v. Tsaredarovka、ハリコフ地域。

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