振動ポンプの自動制御。スキーム、説明

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振動ポンプの自動制御。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、水流量の少ない井戸（井戸）内での運転や地下水の定期的な汲み上げ用の振動ポンプ「ベイビー」や「ブルック」などの自動制御を目的としています。この機械は、ポンプの揚水ホースに直接取り付けられた非接触水位センサーを使用しているため、小口径の井戸でも使用できます。

揚水ホースを備えた振動ポンプ（図1）は、井戸内の金属ケーブルに吊り下げられています。ホースには高水位 (VU) センサーと低水位 (NU) センサーが装備されています。この装置の動作は、ポンプをサスペンションするための金属ケーブルとして使用される共通電極と、水中および水外に配置されたセンサーの電極間の導電率の変化に基づいています。

自動振動ポンプ制御
米。 1. 井戸内の振動ポンプの配置: 1 - 井戸の水、2 - 振動ポンプ、3 - 低レベルセンサー、4 - 高レベルセンサー、5 - 揚水ホース、6、7 - センサーリード線、 8-ポンプサスペンションケーブル-共通電極。

センサーの状態は、DD1 チップ上の論理ノードを使用して分析されます (図 2)。

米。 2. XP2自動装置の概略図（クリックで拡大）

機械の動作サイクルは次のように進行します。上下段のセンサーが水中にある場合、両センサーのケーブルと電極間の導電率が大きく、SA1トグルスイッチで電源を入れると入力Rが論理1レベルに設定されます。トリガーのCとCにより、直接出力に同じレベルが現れ、トランジスタVT1、VT2のキーが開き、接点K1、K1.3でポンプをネットワークに接続するリレーK1.4が組み込まれます。 .XNUMX。

水を汲み上げるとき、入力 R DD1 に論理 0 が現れたとき、つまり水が低レベルセンサーを下回ったときのみ、ポンプはオフになります。トリガーのこの状態は、その直接出力の論理値が XNUMX であることを特徴としており、これによりトランジスタスイッチが閉じ、リレーとポンプがオフになります。

ポンプがオフになった後、井戸の水位が上昇し始め、下位レベルセンサーに達すると、トリガーの入力 R に値 1 が表示されますが、ポンプはオンになりません。入力 C には論理ゼロの電圧があり、上部センサーまでは水位がまだ上昇していません。そして、井戸の水が上部レベルのセンサーまで上昇した後にのみ、論理 1 の電圧が入力 C DD1 に現れ、その直接出力にも論理 1 が設定されます。トランジスタスイッチ、リレー、ポンプがオンになり、水を汲み上げるプロセスが繰り返されます。

抵抗 R2、R3、R4、R8 は、トリガー入力で必要な論理値を設定するために使用されます。

ケーブルとリングの間の短絡を防ぐために、最初のリングは長さ 30 ～ 40 mm のセクションで XNUMX 層の PVC テープで絶縁されています。ワイヤはコネクタプラグに引き出され、コネクタプラグの対応部分はブロックボックスに取り付けられます。電動ポンプのプラグを接続するためのソケットもあります。ワイヤとケーブルは揚水ホースに結び付けられます。

金属ケーシングの井戸に装置を設置する場合は、センサーが配管に完全に接触しないようにポンプを吊り下げる必要があります。

エラーなくインストールする場合、デバイスをセットアップする必要はありません。安定した動作のためには、トリガーの入力 R および C に 3 ～ 5 V の電圧が必要です (センサーは水中にあります)。センサーとケーブルの間の水層の抵抗に応じて、抵抗 R2 を使用して指定された電圧が選択されます。センサーとケーブルの間の水層の抵抗が 5 ～ 10 kOhm の場合、センサーに流れる電流は 1,5 ～ 2 mA を超えません。

自動振動ポンプ制御
米。 3. 素子を配置したプリント基板

自動振動ポンプ制御
米。 4. ホース上のセンサーの位置: 1 - 低レベルセンサー、2、6、7 - 供給ワイヤー、3 - 揚水ホース、4 - ポンプサスペンションケーブル、5 - 上部レベルセンサー、8 - PVC テープ

組み立てられたデバイスは、この目的のためにセンサーのモックアップを作成し、水を入れた適切な容器を使用し、ポンプの代わりに卓上ランプを接続して、自宅（テーブル上）でチェックされます。

著者: L.Romanov、V.Kireev

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