kategória: Najlepšie články » Domáca automatizácia
Počet zobrazení: 36024
Komentáre k článku: 7
Blok ochrany proti úniku vody - priemyselné detektory a domáce prístroje
Voda nájde dieru. Toto príslovie je známe všetkým. Najdôležitejšie je, že sa to potvrdzuje, aj keď nie veľmi často, ale následky môžu byť najviac poľutovaniahodné. Tu budeme hovoriť o tom, s čím je únik vody alebo kanalizačných potrubí v byte plný. O týchto prípadoch sa často dozvieme od rozhnevaného suseda žijúceho na podlahe nižšie.
A povodne spodných susedov sa spravidla vyskytujú hneď po nákladnej renovácii, pretože teraz nerobia nič iné. Tu môžete vidieť čokoľvek: prehýbaný a zrútený strop, tapetu za stenami, vyrezávané parkety alebo expandovanú linoleum, pod ktorou bola položená teplá podlaha. A vôbec nie je dobré, aby povodeň išla na elektrické vedenie.
Začína sa príprava zákonov, obeh na súdoch a správcovských spoločnostiach. Opakované opravy sa samozrejme vykonávajú na náklady horného suseda. A je lepšie si pamätať úplne rozmaznané vzťahy a strávené nervy.
To všetko sa nemusí stať, ak by bol únik zistený v počiatočnom štádiu. Koniec koncov, najčastejšie to všetko začína individuálnymi neškodnými kvapkami, ktoré je ťažké si všimnúť. Postupne sa tieto kvapky premieňajú na tenký prúd a potom sa jednoducho vylomí rúra alebo tesnenie a nedá sa vyhnúť problémom.
Moderné plastové rúrky majú, samozrejme, záruku päťdesiat rokov, ale kde to bolo toľko rúr, koho to môže osobne dosvedčiť? Preto môže dôjsť k nehode v nanajvýš nevhodnej chvíli. Je však v tomto prípade vôbec vhodné hovoriť o nejakom vhodnom okamihu?
Aby sa predišlo „globálnej povodni“, používajú sa všetky druhy senzorov a alarmov úniku. Problém je očividne taký akútny, že v posledných rokoch sa v priemysle začali vyrábať rôzne zariadenia, ktoré pomáhajú riešiť úniky.
Zložitosť a funkčnosť týchto zariadení, presnejšie ich rozsah, je veľmi široká. Môžu to byť jednoduché signalizačné zariadenia, ktoré informujú o úniku zvukovým signálom, komplexnejšie zariadenia môžu blokovať vodu v celom byte.
Najjednoduchšie „výškové reproduktory“ sú napájané z batérií, tie zložitejšie sú samozrejme napájané zo siete. Existujú dokonca aj zariadenia, ktoré môžu majiteľa bytu omylom na mobilnom telefóne oznámiť tak, že najprv vypnú vodu. Najpokročilejšie signalizačné zariadenia vám umožňujú vypnúť vodu cez ten istý telefón prostredníctvom SMS. No, to je len hľadané a vypnuté!
Takéto zariadenia samozrejme nie sú lacné a čím vyššia je ich funkčnosť, tým viac ich cena stojí. Samozrejme nie je možné vziať do úvahy všetky zariadenia, ale pokúsime sa niektoré z nich stručne opísať aspoň na princípe: čo môžu robiť, ktoré sa používajú snímač vlhkosti, napájanie a samozrejme cena.
Ukazovatele priemyselného úniku
GIDROLOCK ponúka širokú škálu nástrojov a systémov na boj proti únikom vody. Na inštaláciu do bytov sú výrobky zostavené z niekoľkých komponentov. Sada obsahuje niekoľko senzorov úniku, zvyčajne 3 alebo 2 kusy. V prípade potreby je možné ich počet zvýšiť.
Obrázok 1. Senzor úniku WSP (vodný senzor pasívny)
Súprava obsahuje okrem snímačov úniku aj dva (studená a horúca voda) guľové ventily s elektrickým pohonom (SHEP) talianskej spoločnosti BUGATTI, riadiaca jednotka, 12 V batéria, 1,3 ampér * hodina. Guľové ventily sa dodávajú s pripojovacími závitmi 1/2, 3/4 a 1 palec. Preto je rozdiel v účele a cene súprav. Žeriavy ShEP sú k dispozícii pre 12 V DC a 220 V AC.Vzhľadom na požiadavky elektrickej bezpečnosti je však lepšie zamerať sa na nízkonapäťové zariadenia 12-24V.
Obrázok 2. Elektrický guľový ventil
Sada „APARTMÁN 1“ preto obsahuje 2 polpalcové SHEP a jej cena je 10 000 rubľov. "APARTMÁN 1" v rovnakej konfigurácii, ale s mosadzou, SHEP je o niečo drahší - 11 600. Tieto sady môžete rozlíšiť podľa názvu: prvá sa nazýva ULTIMATE BUGATTI a druhá je PROFESSIONAL BUGATTI.
Súbor bytu 3 s 1-palcovým ShEP je už 12 400 rubľov. Cena je niekde na úrovni lacného notebooku alebo tabletu, zdá sa byť drahá. Ale v porovnaní s renováciou susedov na spodnom poschodí - toľko. Postupom času sa ceny môžu samozrejme meniť nahor.
Ak sa hotová súprava z nejakého dôvodu nehodí, napríklad nie je dostatok senzorov, môžete si kedykoľvek kúpiť akúkoľvek chýbajúcu položku v obchode. Spoločnosť tiež poskytuje takúto službu.
Senzory s WSR (rádiové snímače vody)
Jednou z inovácií GIDROLOCK sú senzory úniku s rádiovým kanálom. Takéto senzory je možné pripojiť k riadiacim jednotkám najnovších modelov: GIDROLOCK CONTROL, GIDROLOCK PREMIUM, GIDROLOCK UNIVERSAL, atď. Použitie senzorov s rádiovým kanálom je opodstatnené, ak sa používa v systémoch zásobovania vodou, vykurovaní alebo čistení odpadových vôd, keď je použitie konvenčných káblových senzorov nemožné alebo ťažké: vzdialené umiestnenie senzorov alebo neochota stien kladív na položenie komunikačných vedení.
V prípade vniknutia vody na elektródy snímača vysiela elektróda signál výstražnej udalosti do prijímača pripojeného k riadiacej jednotke. Vysielanie výstražného signálu pokračuje, kým nie je prijatá odpoveď prijímača (prenos podľa zásady „požiadavka-odpoveď“). Výsledkom takejto rádiovej výmeny je uzavretie príslušného SHEP.
Senzory samotné sú veľké tablety s priemerom 50 a výškou 12 mm. Dosah na dohľad je najmenej 500 m, je poháňaný vstavanou batériou, ktorej životnosť výrobca zaručuje až 24 rokov. Senzory sú použiteľné v teplotnom rozsahu -20 - +60 stupňov. Oveľa lepšie!
Obrázok 3. Senzor WSR
Senzory WSR sú k dispozícii v rôznych farbách, ktoré je možné špecifikovať pri objednávaní, vrátane snímačov so vzorkou zodpovedajúcou farbe linolea alebo dlaždice. Základná farba senzorov je biela. A ak sa používajú rádiové senzory, nemôžete to urobiť bez diaľkového ovládania. A také diaľkové ovládanie je k dispozícii. Jeho dosah 250 m, životnosť vstavanej batérie je 7 rokov: kedykoľvek môžete zatvoriť alebo otvoriť prívod energie, v prípade núdze zastaviť prívod vody alebo len v prípade opravy, napríklad samostatný kohútik alebo zmiešavač.
Dalo by sa nájsť dostatočné množstvo priemyselne vyrábaných zariadení na signalizáciu únikov vody a ukázalo sa, že nie sú o nič horšie alebo možno dokonca lepšie ako systémy GIDROLOCK, takže tento článok nemožno v žiadnom prípade považovať za reklamné produkty tejto konkrétnej spoločnosti. Práve tento systém sa používa ako príklad na ukázanie povahy a šírky záplavového problému a jeho riešenia.
Internetové obchody a firmy ponúkajú okrem systému Hydrolock aj Neptún, Aquastorozh, Rainbow, Aquasensor, Adlan-T a ďalšie. O tom, ktoré z týchto systémov sa majú použiť, sa dá rozhodnúť jedine na základe porovnania jeho vlastností, ceny a finančných možností. Ale so súčasnou úrovňou elektroniky, dovážanými komponentmi, ako aj konkurenciou medzi firmami sú všetky systémy vo svojich vlastnostiach pravdepodobne celkom spoľahlivé a funkčné.
Senzory netesnosti, ako sú WSP a WSR, sú bodové senzory, preto zisťujú úniky iba vtedy, keď k nim dôjde voda. Iné systémy používajú senzory založené na kábli snímača SC. Takýto kábel sa dá ľahko položiť po obvode miestnosti, položiť hadom na celú plochu miestnosti alebo iným spôsobom.
Kábel SC je pripevnený k podlahovému povrchu plastovými sponami so samolepiacou základňou alebo sponami typu „náušnice“. Všeobecne platí, že pri použití kábla SC je vylúčenie slepých miest zaručené.
Na použitie s káblom SC sa používa ovládacia jednotka LDM 0,5. Pripojenie kábla je pomerne jednoduché: podľa pokynov vodiča v štyroch farbách pripojte na svorky príslušné čísla. Napríklad na základe kábla senzora funguje systém Rainbow uvedený vyššie.
Viac informácií o použití kábla snímača SC nájdete v jeho technickom pase, ktorý nájdete na ľubovoľnom internetovom vyhľadávači. K dispozícii je tiež schéma zapojenia a výkresy so schémami ukladania kábla v miestnosti.
Netreba dodávať, že priemyselné výrobné systémy sú určite dobré, ale priemerný spotrebiteľ je trochu zmätený cenou problému. Okrem toho, ak je týmto bežným spotrebiteľom tiež rádioamatér, nebude zložité namontovať takéto zariadenie z nelikvidných častí. Je pravda, že je nepravdepodobné, že získate super zariadenie, ktoré počas nehody vypne vodu, ale v niektorých prípadoch to dokáže celkom primerane zvládnuť úlohu, jednoduchý zvukový alarm, zostavený z niekoľkých častí. Ďalej sa budeme zaoberať niekoľkými schémami, ktoré vyvinuli rádioamatéri v rôznych časoch, stále by mal byť sovietsky čas.
Jednoduché domáce obvody na zisťovanie únikov vody
Tu je čas pripomenúť si ďalšie príslovie: „Všetko dômyselné je jednoduché.“ Takto môžete charakterizovať obvod uvedený na obrázku nižšie. Najvhodnejším názvom pre tento účel je „Najjednoduchší detektor úniku“.
Obrázok 4. Najjednoduchší snímač
Okruh je tak jednoduchý, obsahuje iba tri podrobnosti, takže ho môže zostaviť každý, kto si prvýkrát v živote vyberie spájku. Pravdepodobne nie všetko sa ihneď ukáže: prehrievanie spájkovačky sa prehrieva, spájky sú matné a uvoľnené, nálezy častí a drôtov nie sú konzervované.
Okrem toho nie je jasné, prečo má tranzistor tri nohy a kde ich spájkovať. To všetko vás prinúti obrátiť sa na príslušnú literatúru alebo sa len opýtať priateľov rádia amatérskeho. Ak sú však všetky prekážky prekonané, systém funguje a bude to všetkými prostriedkami, potom sa môže stať, že sa rad rádioamatérov šunky doplní inou osobou. Toto sa stáva často, keď zostavený návrh prinesie očakávané výsledky.
Na výrobu obvodu potrebujete nízku spotrebu energie Tranzistor p-n-p, Môže to byť KT361, KT502, KT209 a podobne. Rezistor R1 má nominálnu hodnotu 10 - 20 kOhm. Jeho účelom je udržiavať tranzistor uzavretý. Na generovanie zvukového signálu sa používa bzučiak (bzučiak - doslovný preklad bzučiaka, zvukové výstražné zariadenie, „výškový reproduktor“) so vstavaným generátorom. Ale všade sa to nazýva bzučiak anglickým spôsobom, takže sa musíte držať tradície.
Takýto bzučiak začne vydávať zvuk s frekvenciou asi 2 kHz, len čo naň bude privedené napájacie napätie. Bzučiaky sú k dispozícii pre napätie 1,5 - 12V. V tomto prevedení je vhodný s napätím 9 - 12V. „Pozitívny“ výstup bzučiaka je pripojený k kolektoru tranzistora VT1.
Obrázok 5. Bzučiak
Sonda je vyrobená vo forme doštičky zo sklenených vlákien z fólie s rozmermi 20 x 60 mm. Na získanie dvoch elektród stačí rezať fóliu na doske rezačkou z pílového listu. Je vhodné ožarovať získané prúžky, zvyšný tok opláchnuť alkoholom. Môžete tiež jednoducho položiť vedľa seba dve elektródy, najlepšie drôt z nehrdzavejúcej ocele. Na tieto účely sú celkom vhodné bežné pletacie ihlice.
Konštrukcia snímača je taká jednoduchá, že nemusíte znova objavovať dosku s plošnými spojmi, všetko sa dá zostaviť pripevnením na stenu. Nepotrebujete ani vypínač napájania: v pohotovostnom režime je tranzistor zatvorený a z batérie sa takmer nič nespotrebuje.
Ako batéria sa používa „Krona“ alebo skôr jej moderný dovážaný náprotivok. Aj keď sú takéto batérie dosť odolné, môžu sa skladovať niekoľko rokov, napriek tomu je potrebné ich pravidelne kontrolovať. Najjednoduchší spôsob, ako to dosiahnuť, je premostenie elektród sondy aspoň navlhčenou tkaninou alebo dokonca prstom. Sonda by nemala byť skratovaná, pretože tranzistor môže zlyhať.
Senzor funguje takto. Keď kvapalina vstúpi do elektród sondy, jej odpor klesne na niekoľko kilo-ohmov, čo spôsobuje otvorenie tranzistora. Cez otvorený tranzistor je napájacie napätie privádzané do bzučiaka a je počuť zvukový signál.
Na detekciu netesností senzorov je možné na podlahu v miestach úniku vody položiť niekoľko senzorov. Senzory sú pripevnené lepiacou páskou alebo páskou. Okrem toho je každý senzor samozrejme napájaný z vlastnej samostatnej batérie.
Obvod „Alarm úniku zvuku“ uvedený na nasledujúcom obrázku je o niečo zložitejší. Jeho význam je rovnaký ako význam obvodu na jedinom tranzistore, len o trochu viac detailov a je možné upraviť citlivosť.
Obrázok 6. Detektor úniku zvuku
Jeho základom je prahový prvok na čipe K561TL1, ktorý obsahuje 4 dva vstupy Schmittov spúšť, V tejto schéme sa používa iba jeden prvok. Vstupy zvyšných troch nepoužitých prvkov by mali byť pripojené k spoločnému vodiču. To zníži celkovú aktuálnu spotrebu a ochráni výstupy čipu z poruchy. Prahové napätie je znázornené na nasledujúcom obrázku.
Obrázok 7. Technické údaje čipu K561TL1
Keď je mikroobvod zapnutý, ako je to znázornené na obrázku, získa sa Schmittovo spúšť s jedným vstupom a jedným výstupom. Logika tohto prvku je mimoriadne jednoduchá. Ak vstupné napätie prekročí vypínacie napätie 2,8 V, výstup sa nastaví na logickú nulu. V tomto prípade je tranzistor VT1 uzavretý, takže bzučiak je tichý.
Ak sa vstupné napätie na svorkách 1,2 zníži veľmi pomaly a plynulo, potom, keď sa zníži na 2,2 V, výstup prvku DD1.1 rýchlo a ostro zobrazí úroveň logickej jednotky, ktorá otvorí tranzistor VT1 a zaznie zvukový signál. Napriek relatívne malej veľkosti bzučiaka je jeho zvuk spravidla veľmi hlasný a škaredý, jednoducho to nie je možné počuť.
Vstupné napätie je generované deličom tvoreným reťazcom rezistorov R1, R2 a snímačom úniku, ktorého konštrukcia bola opísaná vyššie. Je ľahké vypočítať, že pri odporoch uvedených v diagrame povedie zníženie odporu senzora na 50 - 100 kΩ k „zníženiu“ napätia na vstupe Schmittovho spúšťača pod 2,2 V. Ak je snímač suchý, takmer „otvorený“, je vstupné napätie takmer rovnaké ako napájacie napätie.
Budík je napájaný napájací zdroj pre napätie 9 - 12V. Na tieto účely je vhodný akýkoľvek sieťový adaptér alebo jednotka napájania z poľských „anténnych sušičiek“.
Prítomnosť napájacieho napätia sa monitoruje pomocou LED HL1, ktorá spotrebováva väčšinu energie, keď je indikátor v pohotovostnom režime. Preto, ak má byť zariadenie napájané z batérie, táto LED by mala byť vylúčená z obvodu.
Takáto úžasná jednoduchosť vyššie uvedených schém je spôsobená použitím bzučiaka s integrovaným generátorom v nich: dodávali energiu a, prosím, pískali. Ak používate konvenčný piezoelektrický žiarič alebo dynamickú hlavu, potom obvod vyzerá trochu inak. Záplavový senzor zapne generátor a už vytvára zvukové vibrácie.
Nižšie je schéma používajúca generátor založený na integrovaný časovač NE555.
Obrázok 8. Schéma detektora netesností na časovači 555
V skutočnosti sa tento obvod málo líši od obvodu na jedinom tranzistore, ako je uvedené vyššie. Senzor úniku, všetky rovnaké dva pruhy zo sklenených vlákien alebo dve pletacie ihly, je pripojený k báze tranzistora Tl.Keď je senzor zvlhčený, jeho odpor klesá a tranzistor T1 sa otvorí. Prúd cez spojenie kolektor-emitor vytvára úbytok napätia na odpore R3, ktorý sa privádza na kolík 4 NE555.
Pin 4 je vstup / R (reset) časovača NE555. Logická nula na tomto vstupe zakazuje, zastavuje činnosť celého čipu, takže generátor je tichý a na kolíku 3 úroveň logickej nuly. Pokles napätia cez odpor R3 je časovačom vnímaný ako logická jednotka. Preto generátor začína na výstupe 3, objavujú sa obdĺžnikové impulzy zvukovej frekvencie. Samotný generátor je vyrobený podľa štandardnej schémy, ktorej opis je uvedený v článku o časovači NE555.
Výstupná fáza čipu NE555 je pomerne silná, takže na získanie zvukového signálu môžete k výstupu obvodu zapojiť priamo elektromagnetický žiarič s odporom vinutia najmenej 50 ohmov.
Existuje mnoho podobných jednoduchých schém. Najčastejšie sa vykonávajú na tranzistoroch alebo mikroobvodoch malého stupňa integrácie, spravidla K561. Ale s niektorými rozdielmi v obvodoch je princíp činnosti rovnaký: vytečená voda, snímač zmokol, generátor sa zapol, ozval sa zvuk. Z tohto dôvodu na pochopenie zásady fungovania takýchto detektorov úniku postačujú tri uvažované schémy.
Nová základná základňa - nové obvody, nové príležitosti
Rádioamatéri sú však tvoriví a nepokojní ľudia. V dobe mikrokontrolérov sa na nich presne vytvárajú senzory úniku. Princíp činnosti je približne rovnaký, ako je opísané vyššie, iba reakcia inteligentných obvodov na úniky môže byť rozmanitejšia. Napríklad, keď je senzor mierne zvlhčený, zariadenie začne vydávať krátke zriedkavé pípnutia. Keď hladina vody stúpa, pípnutia začnú byť častejšie, menia svoj tón alebo sa menia na pevný zvukový signál.
Podobný systém môže tiež existovať stredné reléktorých kontakty pripojený k bezpečnostnému alarmu alebo elektrifikovaným vodovodným kohútikom ako SHEP, ktoré blokujú vodu v pravý čas. Ukazuje sa, že systém nie je o nič horší ako tie priemyselné, ktoré sú opísané vyššie.
Na základe modernej elementárnej základne je celkom ľahké vytvoriť senzory úniku pracujúce vzduchom. Stačí kombinovať mikrokontrolér a modul prenosu rádiového signálu do jedného dizajnu. A také systémy v arzenáli amatérskych dizajnov už existujú.
Ak chcete zmeniť schopnosti mikrokontrolérový systémNie je vôbec potrebné niečo meniť v obvode pomocou spájkovačky a skrutkovača. Potrebné parametre sa dajú ľahko dosiahnuť jednoduchou zmenou programu mikrokontroléra.
Boris Aladyshkin
PS: Doplnenie článku. Príklad grafického nákresu toho, ako môžu byť senzory úniku použité v ľubovoľnej inštalačnej miestnosti.
Pozn. Pri použití iného typu zariadenia sa môže všetko zmeniť. Mali by ste vždy vziať do úvahy technické podmienky vašej vodovodnej jednotky (umiestnenie potrubí na prívod vody, ako aj umiestnenie iných druhov vodovodných výrobkov - umývadlá, vane, toalety atď.).
Pozri tiež na electro-sk.tomathouse.com
: