水箱中的水位指示器。方案、说明

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水箱内的水位指示器。无线电电子电气工程百科全书

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所提出的设备旨在用于远程测量水箱（例如水泵）中的液位（水）。该电路控制多达 4 个中间电平。基本上是液体。可能导电也可能不导电。在这种情况下，干簧管用作传感器。对于水，您可以同时使用两个干簧管。和由不锈钢制成的接触传感器（针）。

充满水箱的水（导电液体）交替地将电极连接到一根公共电线上，最低的电极也连接到该公共电线上。

对于簧片开关，浮子位于水箱内部，上面固定有磁铁。当液位上升时，浮子连同磁铁一起上升，干簧管一一打开。

该电路在物理上分为两部分——发射器和接收器。对于数据传输，使用长达 10 公里的两线线路。发射器采用脉宽调制（PWM）技术，因此，当连接线的参数发生大范围变化时，设备即可运行，不需要不断调整。该装置的框图如图1所示。

水箱中的水位指示器

发射机 （图2）。

（点击放大）

时钟脉冲来自网络。为此，在标准电源单元中添加了一个二极管（通过二极管电桥的阳极打开，通过平滑电容器的阴极打开）。 DA1 定时器用于增加时钟脉冲边沿的陡度和提高同步的抗噪声能力，（由定时器产生的脉冲被馈送到2级分频器DD1的输入。DD2 从分频器的输出，脉冲被馈送到多路复用器D03的地址输入，并循环地将输入 Y0 ... Y3 DD3 连接到其输出 Y。多路复用器的输入连接到传感器。

簧片传感器块是根据图 3 中的方案制作的

水箱中的水位指示器

因此，4 个传感器中的每一个都有相同的时间来轮询它，即这些时刻的数据（电压电平）传递到输出 DD3（图 2），然后传递到比较器 DA2 的反相输入。比较器的第二个输入端（非反相）连接到可变电阻R7。比较器比较输入端的电压电平，如果反相输入端的电压变低（传感器被水或干簧管短路）被触发）。 DA2 输出端出现高电平。电阻器 R7 的灵敏度可根据湿度、绝缘电阻和水进行调整。使用簧片开关时，原则上，R7 发动机安装在大约中间。在这种情况下，R7 可以用两个相同阻值的电阻器 (5,1 .... 18 kOhm) 代替

信号从比较器的输出进入连接线。公共线是“-”电源。由于比较器的输出为集电极开路，因此需要上拉电阻R8。为了与来自网络的时钟脉冲“不通信”，DA1定时器可以切换到自生成器模式。

本例的DA1切换电路如图4所示。

水箱中的水位指示器

接收者 （图5）。

（点击放大）

接收器的输入端有一个分压器 R1-R2，可提高器件的抗噪能力。晶体管 VT1 上的输入开关使输入信号反相。电平低于 4...5 V 的信号将被忽略。 VT2 上的第二级再次反转信号。接下来，信号被馈送到元件R5-C1上的脉冲宽度转换器时间电压。该容量的充满电需要 6 ... 10 秒。

速度由填充水箱的速度决定。 DA1芯片上装配有4级比较器。开关电平由电阻器 R6 设置。 R10 控制电压从比较器的输出提供给关键晶体管VT3...VT6的基极。用于切换 LED 指示。集电极电路中的电阻器 R15 .. R18 在 15 V 电源电压下的额定电流为 12 mA。这个电流对于超亮 LED 来说是足够的。阳极将与 LED 共用，它们连接到“ +”电源。

为了自动控制泵，我在晶体管 VT7 ... VT10 上使用了可锁定晶闸管的模拟。输入 X7 连接到输出 (X6...X0)。需要打开“晶闸管”的相应电平（当所需输出出现“8”时），输入X14 - 到需要关闭“晶闸管”的电平（当输出出现“G”时） ). 泵启动器可连接到输出 X300（电流开关 - 不超过 XNUMX mA）或继电器及其触点 - 连接到强大的启动器。

接收器和发射器的电源为本地电源（6.15 V）。接收器的电流消耗 - 10.. 80 mA，发射器 - 7... 30 mA。

设置变送器时，所有传感器输入均施加零电位（模拟满水箱）。变送器输出的电平必须接近电源电压。通过将一个传感器连接到负极（其余部分在空气中），它们可以控制变送器输出端是否存在四分之一的电源电压。

调整接收器简化为电阻器 R6 ... R10 的选择，设置操作级别。调谐时，电阻器 R6 和 R10 替换为 1 ... 3,3 kOhm 的可变电阻。电阻器 R6 可实现所有 4 个 LED 在充满的情况下稳定燃烧，R10 - 在一个传感器接近负值的情况下稳定燃烧 1 个 LED。

作者：V. Khvostik，诉 Tsaredarovka，哈尔科夫州。

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