Для осуществления постоянного контроля над уровнем жидкости в различных бытовых и промышленных резервуарах, а также для своевременной подачи сигналов о регулировании уровня предусмотрено специальное устройство – датчик уровня воды.
Существуют контактные и бесконтактные типы устройств, основные отличия которых заключаются в рабочем механизме.
Основные разновидности приборов
Датчики контроля уровня воды классифицируются в соответствии с их назначением. Устройства применяются для решения следующих задач:
- контроля над изменением уровня жидкости в емкости и сигнализации при превышении допустимого значения,
- запуска сигнализирующего звукового или светового реле в центральном управляющем блоке,
- передачи замеров на дисплей блока управления с определением используемых емкостей,
- поддержания замкнутого цикла контроля над уровнем жидкости в емкости при помощи контроллера и электрического насосного двигателя.
По конструктивным особенностям прибор бывает:
- Бесконтактного типа. Подобные устройства применяются для веществ в вязкой, сыпучей, жидкой или твердой форме. К этой категории относятся дискретные и ультразвуковые датчики.
- Контактного типа. Устройства, предназначенные для установки в резервуаре на внутренней стенке на соответствующей высоте. При достижении водой установленной отметки происходит активация прибора с передачей сигнала. В этой категории представлены поплавковые и гидростатические датчики.
По механизму воздействия регулятор уровня воды в баке бывает:
- поплавковым,
- гидростатическим,
- дискретным,
- радарным,
- ультразвуковым.
Функциональные характеристики основных типов
- Поплавковый датчик – надежная и эргономичная конструкция устройства, которая комплектуется электрическим реле уровня. Работает датчик по такому принципу: когда уровень воды в баке достиг определенной отметки, жидкость активизирует поплавок. Изменяя положение, поплавок затрагивает реле и способствует замыканию рабочего контакта.
Поплавковые устройства представлены магнитострикционными и дискретными типами. Первый тип отличается дешевизной и простотой эксплуатации, второй – дороговизной, сложностью монтажа и долговечностью, гарантирующей точный контроль уровня воды в баке. Единственный недостаток приборов поплавкового типа – постоянное нахождение в жидкой среде.
- Гидростатический датчик – чувствительный прибор для измерения давления воды в различных емкостях. Основные его преимущества – долговечность, практичность, эргономичность и доступная стоимость.
Гидростатические измерители постоянно контактируют с жидкой средой, поэтому их практически невозможно эксплуатировать в агрессивных условиях.
- Дискретный датчик представлен специальными пластинами, которые определяют степень наполнения емкостей водой. Конструктивно подобные приборы лишены подвижных элементов и механизмов, что обеспечивает их долговечность, надежность и доступность использования. К недостаткам устройств можно отнести обязательный контакт с жидкой средой и восприимчивость к изменению температуры жидкости.
- Радарный датчик контролирует уровень жидкости за счет сдвига частот, разницы между излучающим и отражающим сигналом. Подобные устройства работают по принципу излучателя и улавливателя электромагнитных волн, благодаря чему они обеспечивают более точный замер.
Приборы радарного типа обладают следующими преимуществами:
- имеют простую и надежную конструкцию,
- не требуют контакта с жидкой средой,
- отличаются устойчивостью к агрессивной среде,
- гарантируют высокий результат.
- Ультразвуковой датчик конструктивно и функционально схож с предыдущим типом устройств, контроль осуществляется при помощи ультразвукового излучения, которое создается специальным генератором. Он обладает теми же преимуществами, что и радарный аналог, единственное отличие заключается в меньшей точности готового результата.
Правильный выбор датчика уровня
Чтобы правильно выбрать датчик уровня воды в баке, рекомендуется обратить внимание на его ключевые характеристики:
- Каковы конструктивные особенности и назначение прибора, типы веществ, для которых он предназначается.
- Оказывает ли влияние тип материала, из которого изготовлен прибор, на конечные показатели замера.
- Какие схемы преобразования сигналов предусмотрены для эффективной эксплуатации прибора.
- Обеспечивается ли точность получаемых результатов при быстром изменении уровня жидкости.
- Стандартна ли комплектация прибора, имеются ли вспомогательные элементы и указатели для изменения заданных настроек и параметров.
- Какова восприимчивость прибора к внешнему воздействию – вибрациям, электромагнитным излучениям.
- Имеется ли сертификация продукции согласно государственным стандартам.
- Какие гарантийные обязательства даны от производителя или продавца.
Изготовление поплавкового датчика уровня в домашних условиях
Как сделать самодельный датчик уровня воды для использования в пластиковом накопителе? Для изготовления простого устройства потребуются рычаг, открывающий клапан, и поплавковый элемент. Все работы выполняются в следующем порядке:
- В верхней части готового резервуара поплавковый элемент с рычагом подсоединяется к штоку, который используется для перемещения поршневого цилиндра.
- Когда вода достигает максимального значения, поплавок воздействует на рычаг, который двигает поршень и обеспечивает закрытие клапана для прекращения доступа воды через нижнюю водонапорную трубу.
- По мере того как объем воды будет использоваться, поплавок медленно опускается на дно, воздействуя на поршень. Далее происходит открытие клапана и заполнение резервуара жидкостью.
Изготовить датчик уровня воды своими руками под силу любому начинающему мастеру. Устройство подойдет для установки в скважинах, колодцах, насосном оборудовании и водных резервуарах.