Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!

Водата в процеса на човешки живот е един от най-важните ресурси за осигуряване на комфорт, санитарни норми, технологични операции и процеси. Въпреки това, при работата на водоснабдителните системи могат да възникнат повреди и аварии. За предотвратяване на нежелани последствия от аварии се използва сензор за изтичане на вода. Какви са те и как функционират, ще разгледаме в тази статия.

Дестинация

Сензорът за изтичане на вода е предназначен да контролира определен обем на резервоара, площта на помещението, повърхността и други конструкции за пълнене с течност.В зависимост от обхвата на приложение видовете и принципът на работа на измервателните устройства се различават. По предварителна уговорка такива сензори се използват за:

  • Наблюдение на банята и душ кабината за наводнение в случай на повреда на водопровода;
  • Проследяване на отоплителни системи по отношение на течове и наводнения на помещения;
  • Следене на състоянието на контейнери, пълни с агресивни вещества, тяхната херметичност и околното пространство;
  • За да контролирате херметичността на корпуса на лодки и транспортни съдове, съоръжения за корабоплаване, те ви позволяват да сигнализирате запълването на трюма;
  • Мониторинг на състоянието на сухи контейнери и резервоари, които не трябва да се пълнят с течност по време на работа, но могат да влязат в контакт с вода;
  • Контрол на пълненето на напоителни системи, напоителни системи и друго спомагателно оборудване;
  • Наблюдение на строителни конструкции, сутерени и сутерени за сигнализиране на пълнене на подземни води.

В допълнение, сензорите за изтичане на вода могат да бъдат инсталирани на труднодостъпни места, където визуалната проверка е трудна или невъзможна поради конструктивни особености. Предназначени са и за изпитване на резервоари за железопътен и автомобилен транспорт, резервоари за съхранение на материали, суровини и други продукти.

Дизайн и принцип на действие

Поради огромното разнообразие от използвани технологии и задачите, които сензорите за изтичане на вода могат да решат, има много видове това оборудване. Всеки от които ще се различава по устройство, принцип на работа, метод на инсталиране и взаимодействие с контролната система или логическия блок. С оглед на факта, че електродният сензор е най-подходящ за домашна употреба, ще разгледаме този вариант като пример.

Ориз. 1. Сензорно устройство за изтичане на вода

Конструкцията на такъв сензор за воден поток е представена от следните компоненти:

  • Корпус - изработен от диелектричен материал, като правило разделя измервателното тяло, което ще има контакт с вода, и платката с радиоелементи за захранване на електродите.
  • Електроди - в зависимост от дизайна, те могат да бъдат с точка, plug-in дизайн или да бъдат направени под формата на гребен, писти на платката.
  • Диелектричен сепаратор - използва се като електрическо разделяне на електродите един от друг.
  • Електронен блок - изпълнен от набор от резистори или полупроводникови елементи за измерване на проводимостта на контролираното пространство.
  • Свързващи проводници - използват се за подаване на напрежение към сензора за теч и отчитане, получено в резултат на измерванията. Посредством проводници или щепсел измервателният уред се свързва към управляваща или измервателна верига.

Принципът на действие се основава на проводимите свойства на водата. Така че, при нормални условия, между електродите на сензора за течове има въздушна междина и диелектричен сепаратор, което е много високо съпротивление. Следователно протичането на ток в неговата верига е невъзможно.

Ориз. 2. Принципът на работа на сензора за изтичане на вода

Но щом водата попадне върху измервателните електроди, веригата между тях ще се затвори. Поради факта, че водата е отличен проводник на електрически ток и има висока проводимост. Между електродите ще започне да тече ток, който ще фиксира контролера. В зависимост от принципа на действие и вида на датчика, информацията за наводняване може да се подаде под формата на звукови или електронни сигнали или да се преведе в команда за затваряне на крана.

По този начин, когато захранването с вода е оборудвано с електрически сферичен кран, сензорът за изтичане на вода може да изпрати команда за изключване на системата. В този случай управлението се извършва автономно, без ваша намеса. В други случаи сигналът може да бъде изпратен до мобилно приложение или разпространен чрез звукови и светлинни сигнали.

Прегледи

Разделянето на сензорите за изтичане на вода се извършва според редица фактори, които влияят върху характеристиките на тяхната работа. И така, всички модели са разделени на две големи групи: кабелни и безжични.

Ориз. 3. Кабелен и безжичен сензор за теч

Кабелните сензори са надеждни и на по-ниска цена. Но техният значителен недостатък е електрическата система, която трябва да бъде разположена в пода, стените или други конструкции. Което води до необходимост от допълнителни разходи при монтаж, а при вече завършен ремонт може значително да наруши естетиката на помещението.

Безжичните сензори за течове са много по-лесни за инсталиране, предаването на данни от тях се извършва чрез радиовълни. Допустимото разстояние от приемника е около 200 м. Но в същото време безжичните модели се нуждаят от източник на захранване, чието здраве ще зависи от производителността на цялата система.

Според принципа на действие всички сензори за теч на вода се разделят на няколко вида:

  • Float - функционира чрез движение на поплавъка, който реагира на запълване на пространството с вода. Въпреки ниската си цена, те рядко се използват у дома, най-често се монтират на кораби от речния и морски флот.
Ориз. 4. Поплавъчни сензори за изтичане на вода
  • Ултразвуков - работете чрез изпращане на ултразвукови вълни в обема на стая или резервоар. Изпраща сигнал към системата в случай на пълнене с вода.
  • Електрод - измерва омичното съпротивление между два електрода. Веднага след като разстоянието между клемите се запълни с вода, съпротивлението ще намалее рязко, което ще поправи сензора за течове.
  • Капацитивен - използва същия принцип като електрода, но плочите се използват като изводи. Такива сензори се използват в онези области, където освен изтичането на вода е необходимо да се контролират и други параметри.
  • Радар - подава радиовълни в контролираното пространство и ги анализира в отразена форма. Когато се напълни с вода, той улавя промяната в параметрите на вълната. Такива сензори за течове се използват широко в агресивни среди или в помещения, където външното разположение е неприемливо.
  • Хидростатичен - работата на сензора се основава на взаимодействие с чувствителен елемент, който реагира на натиск.

В допълнение, всички сензори за изтичане на вода са разделени по брой кранове и метод на информиране.

Ориз. 5. Разделяне на сензорите за изтичане на вода по броя на крановете

Освен това всеки тип може да се различава по начина на инсталиране и инсталиране, което ще бъде отразено в схемата на свързване. В зависимост от мястото на монтаж и начина на взаимодействие с водата, типовете се разделят според степента на защита срещу проникване на влага и прах в съответствие с глави 5 и 6 на GOST 14254-2015.

Схеми на свързване

В зависимост от задачите и обема на помещението схемата за свързване на сензора за изтичане на вода също ще се различава. Затова като пример ще разгледаме универсалната опция:

Ориз. 6. Схема на свързване на сензора за теч във водоснабдителната система

Както можете да видите на фигура 6, тук се използват четири сензора за теч: за пералня, тоалетна, водопровод и канализация, баня и мивка. За умивалника и ваната се използва един датчик, тъй като те са разположени един до друг, ако във вашия случай са разделени е препоръчително да използвате повече сензори за теч. Всеки от сензорите е свързан с контролера, който обработва получената информация. От контролера са монтирани две линии за управление на електрическото задвижване на сферичните кранове, монтирани в тръбопровода за топла и студена вода.

По правило всички производители произвеждат сензори за течове заедно с контролен модул. Това улеснява последващата инсталация и работа, тъй като такава пълнота осигурява пълна съвместимост на устройствата. Въпреки това е важно да спазвате полярността на клемите при свързване:

Ориз. 7. Схема на разпределение на контролера за свързване на сензор за изтичане на вода

Както можете да видите на Фигура 7, ако щифтовете са свързани неправилно, системата за защита срещу изтичане на вода няма да функционира правилно. Което ще го направи неефективен или безполезен по отношение на предупреждение и спиране на подаването на вода.

Има и опции за комбинирано свързване, когато ще инсталирате кабелни и безжични датчици за теч към един модул. Или ако искате да изведете сигнал за повреда не само към задвижването на крана, но и към други устройства за уведомяване, се прилага следната схема:

Ориз. 8. Комбинирана схема на свързване

Характеристики по избор

При избора на сензор за изтичане на вода трябва да се ръководи от индивидуалните характеристики на помещението, за което е предназначено оборудването. Така че, за начало, вземете решение за местата за инсталиране, въз основа на които можете да определите вида на инсталацията, например под или вграден. Самите сензори имат различна форма и дизайн, така че можете да изберете най-подходящия модел, който хармонично ще се впише в интериорния дизайн.

Когато избирате контролер, не забравяйте да вземете предвид броя сензори, включени в комплекта и възможни за свързване. Ако планирате повече точки за контрол на изтичане на вода, отколкото позволява модулът, по-добре е да използвате модел с повече функционалност. Например:

  • Модулът Neptune е оборудван с 2 сензора и може да комбинира 10 точки;
  • Модулът Aquaguard има 4 сензора за теч и може да свърже 10;
  • Gidrolock съдържа 3 сензора за теч като стандарт и може да се свърже 40.

Списък с литература

    A.Kashkarov "Сензори в електронни схеми: от прости до сложни" 2013
  1. Glenn J. Sartori Industrial Electronics 2016
  2. Fryden J „Модерни сензори. Наръчник» 2005
  3. I.V. Савелиев "Курс по обща физика" 1970

Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!

Категория:

Електротехник