¿Qué es un controlador de nivel de agua?
Un controlador de nivel de agua es un sensor que mide la posición de un líquido, también conocido como sensor de nivel de agua. Puede convertir la altura del líquido en una salida de señal eléctrica, para controlar la altura del nivel del agua. El controlador de nivel de agua se usa ampliamente en una variedad de detección y control industrial, especialmente en la necesidad de reponer o detener automáticamente el agua en la ocasión, como calderas industriales, edificios civiles con piscinas, etc.
Existen varios tipos de controladores de nivel de agua, incluidos, entre otros, controladores de nivel con interruptor de láminas, controladores de nivel con interruptor magnético de flotador, controladores de nivel de electrodo, controladores de nivel de presión, etc. El controlador de nivel con interruptor de láminas consta de un interruptor de láminas y un imán permanente, adecuado para el control del nivel de agua o alarma de nivel de agua de contenedores abiertos como tanques de agua, torres de agua y piscinas en edificios industriales y civiles. El controlador de nivel del interruptor magnético de flotador, por otro lado, controla el nivel del agua a través de la subida y bajada del interruptor de flotador.
El controlador de nivel de torre de agua es un tipo especial de controlador de nivel de agua, que se utiliza principalmente para el control del nivel de agua de la torre de agua. Cuando el nivel del agua de la torre de agua desciende al nivel límite inferior, el controlador del nivel de agua de la torre de agua arrancará la bomba para bombear el agua a la torre de agua; Cuando el nivel del agua de la torre de agua sube al nivel límite superior, el controlador del nivel de agua de la torre de agua apagará la bomba y dejará de bombear agua. Este enfoque permite un control del nivel de agua totalmente automatizado sin intervención manual.
Además, el controlador de nivel de agua también se puede utilizar con un protector de motor para proteger el motor de la bomba, evitando daños al motor causados por un nivel de agua demasiado bajo o demasiado alto. Al mismo tiempo, el controlador de nivel de agua también tiene una función de detección de corriente, que puede garantizar un funcionamiento estable y una fuerte capacidad antiinterferente.
En general, el controlador de nivel de agua es una pieza importante de equipo industrial que garantiza que el líquido se mantenga a un nivel predeterminado en el equipo o contenedor, evita que el equipo se dañe debido a que el nivel del agua es demasiado alto o demasiado bajo y mejora la estabilidad y seguridad del equipo.
El principio de funcionamiento del controlador de nivel de agua.
El controlador de nivel de agua se utiliza para monitorear la posición del interruptor de líquido, el controlador está conectado a la bomba en un extremo, un extremo está conectado a la fuente de alimentación, cuando el líquido está por debajo de la posición del punto de detección, el sensor no detecta agua, de acuerdo con el principio de salida de una señal, conectado al interruptor de la bomba para abrir la adición automática de agua. Cuando el nivel del líquido es superior a un cierto punto de detección, el sensor envía una señal, el interruptor conectado a la fuente de alimentación se verá obligado a cerrarse para dejar de agregar agua. Doble protección de detección de nivel de líquido para evitar que el tanque se desborde.
El principio del controlador de nivel de agua es detectar el nivel de agua a través de la sonda del sensor, cuando el nivel del agua alcanza una determinada posición, el chip interno del sensor emite señales de nivel alto y bajo, para realizar el control del nivel de líquido. El dispositivo tiene bajo consumo de energía, tamaño pequeño, buen rendimiento a prueba de agua y una instalación y mantenimiento muy convenientes.
A continuación, compartiré con usted algunos diagramas de circuitos del controlador de nivel de agua y analizaré brevemente cómo funcionan.
Compartir diagrama del circuito del controlador de nivel de agua
1.El uso del diagrama del circuito del controlador de nivel de agua del microcontrolador 8051
Este es un diagrama de circuito del controlador de nivel de agua que utiliza un microcontrolador 8051. El diagrama de circuito funciona según el principio de "conductividad del agua". Utiliza cuatro cables sumergidos en el tanque para detectar y mostrar el nivel cambiante del agua. El microcontrolador interpreta los datos de estos cables, muestra el nivel del agua en la pantalla LCD y controla el motor en consecuencia.
Cuando el tanque de agua se vacía, la pantalla LCD mostrará la palabra "BAJO" para indicarle al motor que comience a funcionar automáticamente. Cuando el nivel del agua alcance el punto medio, la pantalla LCD mostrará "MITAD" y el motor seguirá funcionando.
Una vez que el tanque alcance su capacidad máxima, la pantalla LCD mostrará "FULL", lo que hará que el motor se desactive. Luego, el motor se reiniciará cuando el nivel del agua en el tanque caiga por debajo de un umbral específico.
2.Diagrama del circuito del controlador de nivel de agua usando el microcontrolador 8051
Este es un diagrama de circuito de un controlador de nivel de agua que utiliza un microcontrolador 8051. El diagrama del circuito funciona insertando una sonda de suministro de voltaje positivo en el fondo del tanque. Las sondas para detectar niveles de 1/4, 1/2, 3/4 y LLENO están ubicadas una por una encima de la sonda positiva inferior y están espaciadas equidistantemente. Consideremos la sonda más alta, que representa el nivel COMPLETO. El otro extremo está conectado a la base del transistor Q4 a través de la resistencia R16. Cuando el nivel del agua alcanza su valor máximo, la corriente fluye hacia la base del transistor Q4, lo que hace que conduzca y provoca una caída en el voltaje del colector.
El colector de Q4 está conectado a P2.4. Un voltaje bajo en P2.4 indica que el tanque superior está vacío. Cuando el nivel del agua cae por debajo de la sonda de nivel de agua llena, la base del Q2 se abre apagándolo. Como resultado, el voltaje del colector en P2.4 aumenta bruscamente, lo que indica que el tanque aún no está lleno. Las sondas del sensor restantes (3/4, 1/2, 1/4) funcionan de manera similar y el microcontrolador determina el nivel actual escaneando los pines del puerto P2.4, P2.5, P2.6 y P2. 7. Si todos estos pines del puerto están altos (lo que indica que todas las sondas del sensor están encendidas), el tanque está vacío.
La bomba está controlada por el pin del puerto P0.5. Cuando comienza el bombeo, el controlador ajusta P0.5 a un estado bajo, activando el transistor Q6, que a su vez activa el relé K1, encendiendo la bomba. Al mismo tiempo, el LED D6 se ilumina para indicar que el motor está en marcha. El LED D7 se utiliza como indicador de sumidero bajo. Si el nivel de agua en el tanque del sumidero cae por debajo de un nivel específico, el controlador baja P0.7, lo que hace que se encienda el LED D7.
3. Diagrama del circuito del controlador de nivel de agua de contacto
Este es un circuito simple para controlar una bomba de agua. Cuando el nivel de agua en el tanque de alto nivel excede el nivel requerido, la bomba se apaga automáticamente y detiene el proceso de bombeo, evitando así que el agua se desborde. Utiliza un relé para cortar la energía a la bomba.
El circuito utiliza CMOS IC CD 4001/4011 para controlar el relé. Su puerta de entrada 1 se utiliza para conectar una sonda para detectar el nivel del agua. Una sonda está conectada a la puerta 1 del IC y la otra sonda está conectada a tierra. Cuando se suspende la sonda A conectada a la puerta 1 del IC, la entrada de la puerta 1 permanece alta, el pin de salida 4 sube y el transistor del controlador de relé conduce. El relé se activará. La fuente de alimentación a la bomba de agua se conecta a través del terminal común del relé y el contacto normalmente abierto, y cuando el relé está activado, la bomba de agua funciona. El LED indica el estado de funcionamiento del relé. Cuando el nivel del agua sube y hace contacto con las sondas A y B, la salida IC baja y el relé se desactiva, deteniendo el bombeo.
Inicialmente, cuando A y B no están conectados, es decir, cuando el nivel del agua es bajo, el pin 1 de entrada del IC tiene una lógica alta y, según la tabla de verdad o sin puerta, la salida del pin3 es lógica baja. Dado que el pin 3 está en cortocircuito con los pines 5 y 6, las entradas a las otras puertas o a las que no son puertas tendrán lógica baja. Esto proporcionará una señal lógica alta al pin de salida 4 correspondiente. Cuando la corriente fluye a través de la resistencia hasta la base del transistor, comienza a conducir y actúa como un interruptor de cierre. El relé conectado al colector del transistor se energiza, se conecta un contacto normalmente abierto al contacto común y la bomba recibe alimentación de red y comienza a funcionar.
Ahora, cuando sube el nivel de agua en el tanque, las sondas A y B se conectan a través del agua, la corriente fluye a través de ellas (ya que el agua es un conductor) y los pines 1 y 2 se conectan al suministro negativo de la batería a través de A y B. Los pines de salida 1 y 2 se conectan al suministro negativo de la batería.
Como resultado, el pin de salida 3 está en un nivel lógico alto, lo que hace que el pin de entrada de la otra o no puerta pase a un nivel lógico alto y, por lo tanto, el pin de salida 4 correspondiente pase a un nivel lógico bajo. Debido a la falta de corriente de polarización, el transistor se corta, el relé se corta en consecuencia y se corta la alimentación al tanque.
4. Basado en el diagrama del circuito del controlador de nivel de agua NE555
El esquema del circuito del controlador de nivel de agua y el diagrama de enchufe se muestran en la figura adjunta. En la figura, el 555 constituye un disparador Schmitt para completar la función de control del nivel del agua.
El principio de funcionamiento del diagrama del circuito es A, B, C. En la figura adjunta hay tres puntos de detección. Cuando el nivel del agua sube al punto A, la bomba se detiene, el nivel del agua es inferior al punto B, la bomba funciona, añadiendo agua automáticamente a la piscina.
El punto C está en el fondo de la piscina, que está conectado a la fuente de alimentación VDD, cuando el nivel del agua es inferior al punto B, 555 ②, ⑥ el voltaje del pie es 0, ③ la salida del pie es de alto nivel, VT1 conductivo, el relé está activado, la bomba funciona.
Cuando el nivel del agua alcanza el punto B, los puntos C y B se cortocircuitan bajo la acción del agua, de modo que el voltaje de los pines ② y ⑥ es igual a R3/(R3+R2+R1)*VDD, igual a 1/2VDD (2,25 V). Este voltaje es mayor que ② pie (1/3) VDD, menos de ⑥ pie (2/3) VDD, ③ pie para mantener un nivel alto sin cambios, continúe agregando agua.
Cuando el nivel del agua alcanza el punto A, los puntos C, B y A se ponen en cortocircuito de modo que el voltaje en los pines ② y ⑥ sea igual a R3/(R3+R2) * VDD, que es igual a (3,6 V). Este voltaje es mayor que ⑥ pin (2/3) VDD, ③ pin de salida de nivel bajo, corte VT1, el relé se desconecta, por lo que la bomba deja de funcionar.
