Αντιδιαβρωτικοί ανιχνευτές για ελεγκτή στάθμης νερού

Σε αυτήν την ανάρτηση μαθαίνουμε πώς να φτιάχνουμε αντιδιαβρωτικούς ανιχνευτές για κυκλώματα αισθητήρα στάθμης νερού και ελεγκτή χρησιμοποιώντας εναλλασσόμενο τροφοδοτικό στους καθετήρες.

Πως δουλεύει

Ας καταλάβουμε την ιδέα που χρησιμοποιείται πίσω από το σχεδιασμό αυτού του κυκλώματος ανιχνευτικών αντιδιαβρωτικών αισθητήρες στάθμης νερού και ελεγκτές.

Η διάβρωση στους αισθητήρες στάθμης νερού συμβαίνει λόγω της παροχής DC που χρησιμοποιείται συνήθως για την ενεργοποίηση των ανιχνευτών μέσω νερού. Αυτό επιδεινώνεται από τη διαδικασία του ανήλικου ηλεκτρόλυση κατά μήκος των ακροδεκτών ανιχνευτή τα οποία στη μακροπρόθεσμη χρήση οδηγούν σε σχηματισμό στρωμάτων χημικών ορυκτών, αναστέλλοντας σταδιακά την αποτελεσματική λειτουργία των ανιχνευτών και επηρεάζοντας την ικανότητα ανίχνευσης νερού του κυκλώματος.

Για την επίλυση αυτού συνιστάται παροχή εναλλασσόμενου ρεύματος έτσι ώστε το διαδικασία της ηλεκτρόλυσης δεν είναι σε θέση να αναπτυχθεί σε όλους τους ανιχνευτές λόγω της συνεχούς ανατροπής της πολικότητας τροφοδοσίας στους ανιχνευτές μέσω της εναλλασσόμενης φύσης της παροχής.

Στο σχέδιο που παρουσιάστηκε παραπάνω, η τροφοδοσία AC προέρχεται από έναν μετασχηματιστή 12V, μέσω δύο αντιστάσεις υψηλής αξίας για την πτώση του ρεύματος στους ανιχνευτές.

Η τροφοδοσία μεταφέρεται στις εισόδους μιας πύλης «OR» που ασχολείται ειδικά με αυτό το AC και παράγει τη σχετική έξοδο ανάλογα με το εάν υπάρχει νερό στους ανιχνευτές ή όχι.

Ελλείψει νερού, το εφαρμοζόμενο εναλλασσόμενο ρεύμα παράγει εναλλασσόμενα δυναμικά μεταξύ των δύο ακίδων εισόδου της πύλης OR. Σύμφωνα με το πίνακας αλήθειας της πύλης OR , ένα 0 και 1 ή 1 και 0 στις εισόδους του δημιουργεί αντίστοιχα μια έξοδο της λογικής 1. Αυτό σημαίνει ότι ενώ η εναλλακτική εναλλαγή εφαρμόζεται στις δύο εισόδους της πύλης OR, προκαλεί την έξοδο της με συνέπεια σε λογική 1.

Τώρα, εάν το νερό γεφυρώσει τα σημεία ανίχνευσης, προκαλεί άμεσα ένα σχετικό βραχυκύκλωμα στα σημεία, προκαλώντας την εξαφάνιση του AC στις εισόδους της πύλης OR.

Σε αυτήν την περίπτωση και οι δύο είσοδοι της πύλης OR διατηρούνται στη λογική 0, η οποία αναγκάζει την έξοδο της να επιστρέψει από τη λογική 1 σε μια λογική 0.

Η παραπάνω ενέργεια ενεργοποιεί το Τρανζίστορ PNP επιτρέποντας στην έξοδο να ενεργοποιήσει το προβλεπόμενο φορτίο, όπως ένα ρελέ ή ένα LED.

Θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί περισσότερος αριθμός πυλών με παράλληλα σημεία ανιχνευτών σε διαφορετικά βάθη του δεξαμενή νερού για να ανιχνευθούν τα διάφορα επίπεδα του νερού, εάν απαιτείται, για την κατασκευή ενός κυκλώματος ανιχνευτή αντιδιαβρωτικής στάθμης πολλαπλών υδάτων

Το OR πύλη IC θα μπορούσε να είναι ένα IC 4071 ή οποιοδήποτε άλλο παρόμοιο.

Απλό κύκλωμα αισθητήρα στάθμης νερού χωρίς διάβρωση

Το παρακάτω δείχνει μια πιθανή απλούστερη μέθοδο δημιουργίας τερματικών ανίχνευσης στάθμης νερού χωρίς διάβρωση.

ΣΗΜΕΙΩΣΗ: Συνδέστε μια αντίσταση 100K μεταξύ βάσης / συλλέκτη τρανζίστορ BC557, αλλιώς δεν θα ανταποκριθεί στη μεταγωγή βάσης 100 Hz

Στο διάγραμμα μπορούμε να δούμε ότι ο ακροδέκτης γείωσης αναφοράς στο κάτω μέρος της δεξαμενής παρέχεται με εναλλασσόμενο +/- 6V αντί για κανονικό DC. Αυτό αναγκάζει τους άλλους ακροδέκτες να συμπεριφέρονται με ώθηση-ώθηση με αναφορά σε αυτόν τον ακροδέκτη βάσης και αυτό ελπίζουμε να αποτρέψει την ανάπτυξη διάβρωσης στους συνδεδεμένους ακροδέκτες ανίχνευσης στάθμης νερού.

Χρήση του Opto Coupler

Ένας τέλειος ανιχνευτής ανίχνευσης νερού χωρίς διάβρωση μπορεί να κατασκευαστεί χρησιμοποιώντας ένα στάδιο οπτο-ζεύκτη μεταξύ του καθετήρα και του κυκλώματος ελέγχου όπως φαίνεται παρακάτω:

Όπως φαίνεται, οι ανιχνευτές εφαρμόζονται με 12 V AC μέσω της λυχνίας LED ενός οπτο-συζεύκτη και μιας αντίστροφης δίοδος. Οι μισοί κύκλοι εναλλασσόμενου ρεύματος περνούν μέσα από το νερό και τους ανιχνευτές μέσω της οπτικής λυχνίας LED, η οποία ενεργοποιεί το κύκλωμα ελέγχου, ενώ ο άλλος κύκλος μισού εναλλασσόμενου ρεύματος διασχίζει την αντίστροφη δίοδο.

Οι συνεχώς αναστρέψιμοι κύκλοι του AC διασφαλίζουν ότι καμία ηλεκτρόλυση νερού δεν μπορεί να συμβεί στους ανιχνευτές, γεγονός που εμποδίζει οποιαδήποτε μορφή οξείδωσης ή διάβρωσης στους ανιχνευτές.