تشخیص نشت آب DIY. واحد حفاظت از نشت آب - دزدگیر صنعتی و دستگاه های خانگی


سنسور چیزی نیست جز یک آشکارساز مقاومت معمولی، که برای بستن شیر برقی اصلی آب در آپارتمان، در صورتی که دومی در مکان های کنترل شده ثابت شده باشد، ضروری است.


کل نصب طرح خانگی روی یک برد مدار چاپی کوچک انجام می شود که تمام اجزای اصلی خارجی از طریق کانکتور J1 به آن متصل می شوند: 6 پین - منبع تغذیه به علاوه، 5 - به ترتیب منهای، 4.3 - صفحات آشکارساز، 2.1 - الکترومغناطیسی سوئیچینگ بار رله

ولتاژ تغذیه اهمیت خاصی ندارد، این ولتاژ با درجه رله استفاده شده تعیین می شود. اگر یک ولتاژ استاندارد دوازده ولتی بگیرید، می توانید از منبع تغذیه با همان رتبه استفاده کنید. تریستور 2N5060 را می توان به راحتی با تریستور مشابه MCR-100 جایگزین کرد. مطلقاً هر ترانزیستور، حتی ترانزیستورهای شوروی از ظروف KT315 و KT316. یک LED روشن نشان می دهد که رله روشن است.

علاوه بر این، مدار مجهز به یک رله حالت جامد S201S02 (S201S06) است که با آن می توانید تقریباً هر دستگاهی را که با جریان متناوب تغذیه می شود سوئیچ کنید؛ دستگاه با ولتاژ ثابت 5 ولت تغذیه می شود.

اساساً، طرح زیر یک رله حالت جامد را فعال می کند که قادر به اتصال یک بار خاص است.

اصل عملکرد این محصول خانگی بسیار ساده است. هنگامی که مایع رسانا وارد حلقه‌های حسگر می‌شود، اپتوکوپلر فعال می‌شود و در نتیجه بار، مانند دستگاه نظارت و زنگ هشدار متصل به پایانه‌های آن را فعال می‌کند. در این تجسم، رله حالت جامد S201S02 به عنوان یک کلید الکترونیکی استفاده می شود. مطلقاً از هر منبع پنج ولتی با جریان کم می توان به عنوان منبع تغذیه استفاده کرد.

اگرچه در این مورد از حلقه های فلزی در طراحی استفاده می شود، می توان به جای آن از پین یا سوزن نیز استفاده کرد. به عنوان آنالوگ ترانزیستور دوقطبی C557، می توانید نسخه داخلی KT3107 و به جای ترانزیستور دوقطبی C547 - KT3102 استفاده کنید.

دستگاه بر روی یک میکروکنترلر نسبتاً رایج PIC 12F683 مونتاژ شده است؛ می‌توانید فایل‌های کمکی و سیستم‌افزار را با کلیک کردن بر روی چیزی سبز رنگ در بالا پیدا کنید.


برد مدار چاپی دستگاه خانگی تک لایه به ابعاد 27.02×32.41 میلی متر می باشد.

حسگرهای مایع از هر ماده رسانایی مانند مس ساخته می شوند زیرا در طول زمان اکسید می شوند. اما می توانید از فولاد ضد زنگ یا آلومینیوم استفاده کنید. سنسورها در زوایای قائم خم شده و با چسب فوق العاده به بدنه چسبانده می شوند. صفحات باید موازی یکدیگر باشند.

آشکارساز با استفاده از نوار دو طرفه روی زمین یا دیوار نصب می شود و همانطور که در شکل نشان داده شده است قرار می گیرد. سنسورهای صفحه باید در پایین کیس و LED ها به ترتیب در بالا قرار گیرند.

هنگامی که ولتاژ تغذیه اعمال می شود، آزمایش LED ها، سر پیزو و سنسورها آغاز می شود. اگر سنسورها توسط مایع بسته شوند، LED قرمز روشن می‌شود و زنگ هشدار صوتی به صدا در می‌آید. پس از اتمام بررسی ها، دستگاه به حالت آماده به کار می رود و پس از 10 ثانیه وضعیت سنسورها را بررسی می کند و ولتاژ باتری را بررسی می کند.

در صورت شکستگی لوله آب، دستگاه روی میکروکنترلر وارد حالت اضطراری می شود. در همان زمان، LED قرمز روشن می شود و هد پیزو به صدا در می آید. تا زمانی که کلید S1 را فشار دهیم، آشکارساز در حالت "اضطراری" خواهد بود.

اگر ولتاژ تغذیه مطابق با محدودیت های تعیین شده در سیستم عامل باشد، LED سبز رنگ هر 10 ثانیه چشمک می زند. اگر ولتاژ باتری به 7 ولت کاهش یابد، LED قرمز چشمک می زند و عنصر پیزو بوق های کم صدا منتشر می کند.

سنسور نشت آب DIY

از آنجایی که بسیاری از آماتورهای رادیویی آردوینو از آردوینو به عنوان برد کنترل استفاده می کنند، برای این منظور یک سنسور آب ویژه بر روی آن ساخته شده است که می تواند به راحتی به آردوینو متصل شود. پروژه ارائه شده به شما امکان می دهد هنگام فعال شدن مبدل، زنگ صوتی را روشن کنید.

اگر برد سنسور در حالت خشک باشد، 5 ولت در خروجی آنالوگ ماژول وجود دارد، اگر قطرات آب روی سنسور بیفتد، خروجی آنالوگ بسته به میزان مایع روی سنسور از 5 ولت به 0 ولت تغییر می کند. . به این ترتیب، سنسور می تواند به ما بگوید که در جایی که سازه نصب شده است، باران شدید است یا خفیف. آردوینو پس از رسیدن مایع خاصی به مبدل و تاخیر زمانی مشخص که در کد نوشته شده است، آلارم صوتی را روشن می کند. این به جلوگیری از مثبت کاذب کمک می کند. در این مثال، آستانه ماشه 300 و تاخیر 30 ثانیه است.

می توانید طرحی را برای آردوینو دانلود کنید که به شما امکان می دهد هنگام ثبت نام با سنسور رطوبت در آرشیو، زنگ هشدار متصل به پورت دیجیتال 8 را روشن کنید.

هنگامی که آب به سنسور برخورد می کند، خروجی D8 به سطح منطقی بالایی می رسد. می توان آن را به یک زنگ صوتی (آژیر پیزو) یا یک رله الکترومغناطیسی متصل کرد. نمودار اتصال خروجی در شکل زیر نشان داده شده است.


سنسور آب از یک صفحه سنسور و یک برد با یک مقایسه کننده استاندارد بر اساس LM393 تشکیل شده است. علاوه بر خروجی دیجیتال، سنسور دارای خروجی آنالوگ است، بنابراین میکروکنترلر آردوینو می تواند قرائت آنالوگ را در محدوده ولتاژ 0 تا 5 ولت یا مقداری از 0 تا 1023 پس از ADC بخواند.

برق آردوینو از یک واحد خارجی 9 ولتی تامین می‌شود؛ آژیر یا مدار فعال‌سازی رله می‌تواند از 5 تا 12 ولت تغذیه شود.

همانطور که می بینید، ساخت یک سنسور آب با دستان خود بسیار ساده است، نکته اصلی این است که زمان لازم را برای این کار پیدا کنید و دستان مستقیم داشته باشید.

سنسور نشت آب یک راه عالی برای جلوگیری از سیل در یک آپارتمان یا خانه و در نتیجه جلوگیری از هزینه های از بین بردن عواقب ترکیدگی لوله است.

دامنه کاربرد دستگاه های کنترل نشت مایع

در زندگی روزمره، سنسورهای نشتی در اتاق هایی که آب وجود دارد نصب می شوند. اینها حمام، توالت و آشپزخانه هستند. نشتی در سیستم های گرمایشی نیز امکان پذیر است، بنابراین همراه با وسایل گرمایشی نصب می شوند.

عملکرد دستگاه های کنترلی چیست؟

  1. دستگاه های نظارت بر وضعیت سیستم های هیدرولیک در آپارتمان انرژی بسیار کمی را در حالت "خواب" مصرف می کنند. در عمل، این مصرف انرژی از 1-3 وات تجاوز نمی کند.
  2. در مواقع اضطراری، محرک ها از 10-12 تا 25-30 وات مصرف می کنند. این افزایش در مصرف انرژی تنها چند ثانیه لازم برای قطع جریان آب یا خنک کننده به سیستم گرمایش طول می کشد.
  3. در تولید صنعتی، دستگاه های مشابهی استفاده می شود؛ یک سنسور الکترونیکی سطح آب سیگنالی در مورد تغییر شدید شاخص ها می دهد.
  4. حفاظت به موقع کار خواهد کرد، که از تصادف یا سایر اثرات مضر روی ماشین آلات و پرسنل عامل جلوگیری می کند.
  5. دستگاه های نظارت بر سطح آب تنها در کارگاه های تولیدی مورد استفاده قرار نمی گیرند. مخازن از دستگاه هایی استفاده می کنند که در مورد مشکلات در حال ظهور هشدار می دهند - کاهش یا افزایش سطح.

اطلاع رسانی به موقع و قطع آب و یا برعکس تخلیه از طریق دستگاه های زهکشی به جلوگیری از وقوع فاجعه کمک می کند.

انواع سنسور

عملکرد سنسورها بر اساس تجزیه و تحلیل خواص فیزیکی آب است. دانش این ویژگی ها و همچنین تجلی ویژگی ها در برهم کنش آب با مواد خشک است که امکان نظارت مداوم بر وضعیت سیستم های تامین آب، مخازن و سایر دستگاه هایی را که مایع در آنها متمرکز است را فراهم می کند.

در عمل از اصول زیر برای ایجاد حسگرها استفاده می شود:

  • شناور بر اساس توانایی اجسام برای شناور شدن روی سطح مایع؛
  • اولتراسونیک که از توانایی انتشار صدا در ستون آب استفاده می کند.
  • الکترود، با در نظر گرفتن هدایت الکتریکی مایع؛
  • خازنی - سنسوری که عملکرد آن بر اساس اندازه گیری ظرفیت بین صفحات حساس موازی نصب شده است.
  • رادار، بر اساس تغییرات در خواص جریان هنگام حرکت در داخل خطوط لوله و کانال های باز.
  • هیدرواستاتیک، که فشار ستون مایع را تعیین می کند.

سنسورهای نشت آب بر اساس همان اصول طراحی شده اند.

شناور

تا به امروز ده ها دستگاه ساخته شده است که از توانایی اجسام برای شناور شدن در مایعات استفاده می کنند. در میان گزینه های بسیار، یک دستگاه بسیار جالب را می توان تشخیص داد (شکل 2).

سنسور سطح مایع نوع شناور:

لوله مهر و موم شده، بدون حرکت نصب شده، دارای یک تماس مهر و موم شده است. در حالت غیرفعال، مخاطبین باز هستند. اگر سطح بالا رود، شناور با آهنربا در داخل آن شناور خواهد شد. میدان مغناطیسی روی تماس اثر می گذارد و آن را می بندد.

جریانی از مدار عبور می‌کند که سیگنال هشدار را ارسال می‌کند و همچنین از طریق سیستم کنترل دستگاه‌های حفاظتی، تامین آب به ظرف را متوقف می‌کند.

به روشی مشابه، می توانید سیستم را طوری تنظیم کنید که در صورت افت سطح مایع به شما هشدار دهد. سوئیچ نی در زیر شناور قرار دارد. اگر سطح آزاد شروع به ریزش کند، شناور پایین می آید. آهنرباها روی تماس عمل می کنند و آن را می بندند. سپس تجهیزات حفاظتی کار خواهند کرد.

نصب سنسورها روی سطح آزاد آب همیشه امکان پذیر نیست. در صورت لزوم، آنها بر روی دیوارهای جانبی نصب می شوند (شکل 3).

سنسور شناور سطح آب دیواری:

با افزایش سطح، شناور موقعیت خود را تغییر می دهد. آهنربا به سوئیچ نی نزدیکتر می شود. کنتاکت بسته می شود و سپس محرک ها وظیفه خود را برای جلوگیری از نشت آب از مخزن انجام می دهند.

اولتراسونیک

عملکرد یک سنسور اولتراسونیک بر اساس اصل ارسال سیگنال و دریافت بازتاب آن از سطوح یا یک محیط پیوسته (مایع) است (شکل 4).

اصل کار سنسور نشت آب اولتراسونیک:

دستگاه به ترتیب زیر عمل می کند:

  1. سیگنال از منبع به شی کنترل شده ارسال می شود.
  2. سیگنال منعکس شده دریافتی با یک مقدار مرجع مقایسه می شود.
  3. در صورت وجود تفاوت در سیگنال منعکس شده دریافتی، اطلاعات مربوط به تخلف به دستگاه های هشدار و حفاظت منتقل می شود.

لازم به ذکر است که سیگنال های کنترلی از منبع در فرکانس خاصی ارسال می شوند. در اشیاء به خصوص مهم، آنها را می توان چندین بار در یک ثانیه اعمال کرد، که کارایی محافظت را افزایش می دهد.

مهم! دستگاه های اولتراسونیک خواص موادی را که نظارت می کنند تغییر نمی دهند. بنابراین حتی در محیط های انفجاری نیز مورد استفاده قرار می گیرند.

الکترود

گسترده ترین آنها دستگاه های نظارت بر سطح مایع الکترود هستند. سنسورها رسانایی محیط بین تماس های فردی را اندازه گیری می کنند (شکل 5).

اصل اندازه گیری خواص رسانایی الکتریکی یک محیط:

فاصله مشخصی بین الکترودها وجود دارد. هنگامی که فضای بین آنها با هوا پر می شود، مقاومت محیط بسیار زیاد است. اگر سطح مایع افزایش یافته باشد، الکترود که قبلا در هوا بود، اکنون وارد مایع می شود، سپس مقاومت فعال R به شدت کاهش می یابد. جریان شروع به عبور از مدار می کند. سیگنالی به تجهیزات اجرایی ارسال می شود.

یک اصل مشابه در سنسور نشت آب wsp گنجانده شده است. کار آن در سیستم های کنترل بر اساس اندازه گیری مقاومت فعال است. اگر خیس شود، سیستم Hydrolock شروع به کار می کند.

یک ظرف می تواند به طور همزمان حاوی چندین الکترود مختلف باشد.آنها مسئول انجام چندین عملکرد هستند (شکل 6).

نصب چندین الکترود کنترل برای حفظ پارامترهای خاص پر کردن ظرف و نظارت بر حالت های مختلف عملکرد:

رادار

سنسورهای رادار همه کاره ترین هستند. آنها امواج رادیویی با فرکانس بالا را در سطوح چند مگاهرتز ساطع می کنند. سیگنال منعکس شده پس از یک دوره زمانی مشخص مشخص می شود. من آن را تجزیه و تحلیل می کنم و تجهیزات کنترلی فاصله منبع تا سطح اندازه گیری شده را ثبت می کند (شکل 8).

اصل عملکرد سنسور سطح آب نوع رادار:

یک موج رادیویی هیچ اثر قابل مشاهده ای روی محیط اندازه گیری شده ایجاد نمی کند، بنابراین چنین دستگاه هایی شروع به استفاده در طیف گسترده ای از صنایع کردند. حتی در جاهایی که از مواد تهاجمی و خطرناک استفاده می شود، دستگاه های رادار به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند.

خازنی

اصل کار این نوع سنسور بر اساس آنالیز ظرفیت یک مایع یا گاز متحرک است.

سنسور حرکت مایع نوع خازنی:

یک جریان متحرک میدان الکترواستاتیکی را تغییر می دهد که حرکت در امتداد آن به روش های مختلف رخ می دهد. قبل از شروع کار، دستگاه را کالیبره کنید. برای انجام این کار، مایع کنترل شده را با سرعت معین عبور دهید و خوانش های دستگاه حساس را ثبت کنید. پس از آن، سنسور نوع خازنی در محدوده مشخصی که سیستم کنترل شده باید در آن کار کند، تنظیم می شود. در صورت خرابی از پارامترهای مشخص شده، تجهیزات کنترلی و اجرایی حالت کار را تغییر می دهند یا سیگنالی مبنی بر وجود نقص صادر می کنند.

ابعاد چنین حسگرهایی می تواند میکروسکوپی باشد؛ آنها در فضا در ایستگاه های مداری استفاده می شوند. از سنسورهای خازنی بزرگ می توان به عنوان مثال برای نظارت بر حرکت فرآورده های نفتی یا گاز طبیعی در سیستم های خط لوله استفاده کرد.

سنسور عمل هیدرواستاتیک

حسگرهایی که سطح سیال هیدرواستاتیک را کنترل می کنند، عنصر حساسی دارند که به تغییرات ستون مایع بالای آن پاسخ می دهد. اغلب اینها لوله های مهر و موم شده با دیواره های نازک هستند. تحت عمل یک ستون مایع، تغییر شکل دیوارها به روش های مختلف رخ می دهد. بر این اساس، سیگنال توسط تجهیزات کنترل در محدوده های مختلف درک می شود (شکل 9).

برنج. 9 سنسور نشت آب هیدرواستاتیک

چنین حسگرهایی به طور گسترده در صنایع غذایی و شیمیایی استفاده می شود. آنها تغییرات مواد مایع را در مخازن کنترل می کنند که امکان اتوماسیون فرآیندهای پیچیده تکنولوژیکی را فراهم می کند.

اصل عملکرد سنسورهای نشتی

صحبت در مورد بلوک دیاگرام، همه چیز بسیار ساده است. یک عنصر خاص مایع را در محل قرارگیری آن ثابت می کند و سیگنالی را به ماژول اجرایی ارسال می کند. که بسته به تنظیمات می تواند سیگنال های نوری یا صوتی بدهد و (یا) دستور بستن شیر را بدهد.

نحوه کار سنسورها

ما مکانیسم شناور را در نظر نخواهیم گرفت، زیرا در خانه موثر نیست. همه چیز در آنجا ساده است: پایه روی زمین ثابت شده است، یک شناور روی یک لولا آویزان است، که هنگام شناور، مخاطبین سوئیچ را می بندد. یک اصل مشابه (فقط مکانیکی) در مخزن توالت استفاده می شود.

پرکاربردترین سنسور سنسور تماسی است که از توانایی طبیعی آب برای هدایت جریان الکتریکی استفاده می کند.

البته این یک کلید تمام عیار نیست که 220 ولت از آن عبور کند. یک مدار حساس به دو صفحه تماس متصل است (شکل را ببینید)، که حتی یک جریان کوچک را تشخیص می دهد. سنسور می تواند مجزا باشد (مانند عکس بالا)، یا در یک محفظه مشترک تعبیه شده باشد. این راه حل در سنسورهای خودران موبایل که توسط باتری یا باتری تغذیه می شوند استفاده می شود.

اگر سیستم خانه هوشمند ندارید و آب بدون هیچ شیر برقی تامین می شود، می توان از یک سنسور ساده با زنگ صوتی به عنوان گزینه شروع استفاده کرد.

نحوه انتخاب حفاظت در برابر سیل

از نظر کارایی، دستگاه های ارزان قیمت و گران قیمت تقریباً یکسان هستند، به استثنای ایرادات ساخت که در هر سیستمی وجود دارد. هر تولید کننده محصول خود را ارائه می دهد، اما این فقط تبلیغ است و نه بیشتر.

در سیستم حفاظت از نشت با نشان Gidrolock، تحویل کامل شامل 3 سنسور است، در حالی که می توانید 40 سنسور دیگر را بدون نصب واحدهای اضافی متصل کنید.

مجتمع های حفاظتی آکوا گارد در ابتدا مجهز به 4 سنسور می باشند و می توانید 10 سنسور دیگر را متصل کنید و در صورت نصب بلوک های اضافی تعداد سنسورها را می توان به 375 عدد افزایش داد.

کیت سیستم نپتون تنها شامل 2 حسگر است، بقیه باید جداگانه خریداری شوند. علاوه بر این، بدون نصب واحدهای اضافی، سیستم نمی تواند بیش از 10 سنسور نشت آب را پشتیبانی کند.

یک سیستم حسگر بی سیم هزینه سیستم را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد، بنابراین اگر از یک سیستم سیمی راضی هستید، بهتر است آن را ترجیح دهید. همچنین در صورت امکان نصب شیرهای اضافی هزینه سیستم افزایش می یابد.

همانطور که متوجه شدیم، برای عملکرد موثر، به بیش از 2 شیر توپی با شیرهای برقی که روی بالابرهای آب سرد و گرم در پشت دریچه های ورودی نصب شده اند، نیاز ندارید. اگر سیستمی با 6 تا 8 ضربه بخرید، برای چیزی که هرگز از آن استفاده نخواهید کرد، اضافه پرداخت خواهید کرد.

در عین حال، قدرت جریان در سیم‌های سنسور کاملاً ایمن است و قدرت جریان در سیم‌های شیر آب، اگرچه به 1 A می‌رسد، تنها چند ثانیه طول می‌کشد، بنابراین تفاوت ولتاژهای کاری اصلاً قابل توجه نیست.

یکی از شاخص های اصلی عملکرد سیستم، زمان خاموش شدن شیر است. در سیستم های ارزان قیمت نپتون، این رقم به 30 ثانیه می رسد، در حالی که مدرن ترین سیستم های Akvastorozh قادر به خاموش کردن شیرها در 2-3 ثانیه هستند.

لطفا توجه داشته باشید که اگر لوله های گرمایش یا آب پاره شود، 20 تا 25 لیتر آب در 30 ثانیه می ریزد.

یکی دیگر از شاخص های مهم وجود باتری موجود در کیت است که عملکرد مستقل سیستم را در صورت قطع برق تضمین می کند.

نصب سیستم جلوگیری از نشت آب

مدار محافظ سازنده ای است که عناصر آن توسط کانکتورهای مخصوص به یکدیگر متصل می شوند. سادگی مونتاژ نصب و ادغام سریع با سیستم های خانه هوشمند را تضمین می کند. قبل از نصب، نموداری از محل تک تک قطعات ترسیم کنید و بررسی کنید که طول سیم ها با فاصله مورد نیاز برای اتصال مترها و شیرها به کنترلر مطابقت داشته باشد.

روال کار شامل:

  • علامت گذاری نقاط نصب؛
  • سیم های تخمگذار؛
  • قرار دادن شیرها؛
  • نصب نشت یاب؛
  • نصب ماژول کنترل؛
  • اتصال و بررسی سیستم


ظاهر مدار محافظ نصب شده سیستم.

درج سوپاپ توپ

پر زحمت ترین مرحله اتصال شیر توپی در نظر گرفته می شود که با نیاز به استفاده از آن در انواع لوله ها توضیح داده می شود. منبع آب در مجاورت شیر ​​آب بسته شده قبلی قطع می شود. سپس کنتور برداشته می شود و شیر قطع کننده روی شیر محکم می شود و پس از آن کنتور آب و بخش هایی از خط لوله به موقعیت اصلی خود باز می گردند.

عناصر فلزی پلاستیکی با مهره قفل فشرده می شوند، ساختارهای پلی پروپیلن با لحیم کاری یا با استفاده از کوپلینگ های جداشدنی به هم متصل می شوند. برای اتصال شیرهای توپی به توزیع کننده منبع تغذیه، از یک خط برق اختصاصی استفاده می شود.

نصب سنسورهای نشت آب

سنسورها در مکان های احتمالی نشتی قرار می گیرند و باید به انتقال بین جعبه ای که لوله ها در آن قرار می گیرند توجه ویژه ای شود. این امر ضروری است تا در صورت بروز حادثه، آب به سنسور برسد و از کنار آن عبور نکند.

اگر سطح کف شیب دار باشد، دستگاه ها در پایین ترین نقطه اتاق قرار می گیرند.

نمودار اتصال آنها می تواند در فضای باز یا داخلی باشد که در آن عناصر در مواد پوشش تعبیه شده اند. در حالت اول، صفحه با تماس ها به سمت پایین قرار می گیرد و با نوار دو طرفه یا چسب ساختمانی ثابت می شود. این گزینه در مواردی استفاده می شود که نصب سیستم ضد نشتی پس از نصب تجهیزات لوله کشی انجام می شود.


نمودارهای اتصال سنسور نشت آب.

هنگامی که دستگاه در داخل قرار می گیرد، کنتاکت های آن 3-4 میلی متر بالاتر از سطح پوشش قرار می گیرند که از پاشیدن تصادفی آب یا تمیز کردن آن جلوگیری می کند. سیم اتصال در یک لوله راه راه، غیر قابل نفوذ به آب گذاشته شده است. حتی زمانی که آشکارساز از ماژول کنترل 100 متر فاصله دارد، تولیدکنندگان کارایی سیستم را تضمین می کنند.

دستگاه های بی سیم را می توان بر روی هر سطحی به لطف سیستم بست نصب کرد.

قوانین نصب کنترلر

دستگاه در طاقچه یا روی دیوار در کنار سیم کشی برق و شیرهای قطع قرار می گیرد. منبع تغذیه کنترلر یک کابینت برق است، بنابراین فاز و نول به دستگاه عرضه می شود. سیم ها با استفاده از کانکتورهای ترمینال ویژه ای که برای سهولت در نصب شماره گذاری و برچسب گذاری شده اند، متصل می شوند. سپس دتکتورهای نشت آب را وصل کرده و عیب یابی را شروع کنید.

بررسی عملکرد سیستم

هنگامی که ماژول کنترل روشن می شود، یک نشانگر سبز رنگ روی پانل آن روشن می شود که نشان دهنده آمادگی برای کار است. اگر در این لحظه صفحه سنسور با آب خیس شود، نور به رنگ قرمز تغییر می کند، یک پالس صوتی به صدا در می آید و دریچه های قطع کننده شروع آب را مسدود می کنند. برای باز کردن قفل آشکارساز، آن را با یک پارچه خشک پاک کنید و دستگاه را مجددا راه اندازی کنید.پس از بررسی وضعیت، کنترلر آماده عملیات خواهد بود.

دزدگیر خانگی

تقریباً هر کسی که تا به حال یک آهن لحیم کاری را در دست داشته باشد، می تواند یک سنسور الکتریکی خانگی ساده را جمع آوری کند که هنگام تشخیص نشت آب، سیگنال می دهد؛ در هر صورت، ارزان تر از خرید یک محصول نهایی خواهد بود.

توجه داشته باشید که ما به طور خاص بر کلمه "الکتریک" تأکید کردیم. قبل از اینکه سیستمی مبتنی بر اتصالات لوله خاموش کننده الکترومکانیکی در دسترس عموم قرار گیرد، صنعتگران ما بسیاری از دستگاه های مکانیکی مختلف را با عملکرد مشابه ساختند.

یک فنر به عنوان مکانیزم اصلی و یک تکه کاغذ معمولی از دفترچه یادداشت مدرسه به عنوان سنسور نشتی استفاده شد. یعنی وقتی خیس شد فنر را رها کرد که دمپر را بسته بود. در زیر چنین مکانیزمی در حالت خمیده و پس از عمل نشان داده شده است.


مکانیزم خمیده


عکس: مکانیسم تحریک شده

ما چنین دستگاهی را به عنوان مثال آوردیم؛ مونتاژ آن به دلیل قابلیت اطمینان کم، حجیم بودن و در واقع طبیعت قدیمی آن منطقی نیست و نصب چنین مکانیزمی در یک آپارتمان مدرن مشکلات زیادی را به همراه خواهد داشت.

اکنون راه حل های ساده و ظریف تری وجود دارد که در زیر نمودار یکی از آنها را مشاهده می کنید.


نمودار برق: هشدار نشت خودکار

اصل کارکرد این زنگ حفاظت خودکار شنیداری بسیار ساده است: به محض اینکه آب تماس (سنسور) را می بندد، زنگ (زوزگر) فعال می شود و LED روشن می شود. هزینه پایه عنصر به طور قابل توجهی ارزان تر از قیمت یک سنسور تمام شده با عملکرد مشابه خواهد بود.

اینکه سنسور دقیقاً چگونه اجرا می شود، مهم نیست؛ مطلوب است که مواد مورد استفاده برای ساخت آن در برابر خوردگی مقاوم باشد (به عنوان مثال، فولاد ضد زنگ). به دلیل مصرف کم انرژی، چنین مداری می تواند تا 3-4 ماه در حالت آماده به کار با باتری های AA کار کند، در صورت فعال شدن، حداکثر تا دو روز (بسته به باتری ها).

مزایای این طرح:

  • هزینه کم پایه عنصر؛
  • اندازه سنسور مونتاژ شده کاملا مینیاتوری است، بنابراین هیچ محدودیتی در محل نصب آن وجود ندارد. به ویژه، چنین سنسوری را می توان در زیر وان یا لوله ای نصب کرد که روی آن یک گیره نصب شده است تا اطمینان حاصل شود که نشت کاملاً از بین رفته است.
  • سنسوری که به درستی مونتاژ شده است نیازی به تنظیم ندارد.

نحوه ساخت سنسور نشت آب با دستان خود

برای اینکه بتوانیم با دستان خود زنگ هشدار نشت آب ایجاد کنیم، باید دستورالعمل های زیر را دنبال کنید، هیچ مشکل خاصی در چنین مونتاژی وجود ندارد، ویژگی ها و اسراری وجود دارد که با آنها آشنا خواهید شد. در ابتدا به نمودار نگاه کنید تا بتوانیم یک سیستم کنترل نشت آب بدون مشکل بسازیم.

آموزش گام به گام:


ویدیو

یک وضعیت اضطراری که در یک سیستم تامین آب سرد یا گرم رخ می دهد همیشه نه تنها برای صاحب آپارتمان، بلکه برای همه همسایگان، به ویژه کسانی که در طبقات پایین زندگی می کنند، دردسرهای زیادی ایجاد می کند. پس از نشت سیستم آبرسانی، آب خارج شده از آن از سازه های ساختمانی عبور می کند و به کاغذ دیواری، سقف های کاذب و پوشش های تزئینی آسیب می رساند.

این باعث ایجاد خطر خاصی برای سیم کشی برق خانگی، نقض شرایط عایق و ایجاد جریان های نشتی غیرمنتظره می شود که باعث کاهش خانه نیز می شود.

از ایجاد پیامدهای جدی نشت آب می توان با یک سیستم اطلاع رسانی خودکار برای ساکنان جلوگیری کرد، که با ظاهر شدن اولین علائم رطوبت به سرعت پاسخ می دهد. هر صنعتگر خانگی که می داند چگونه دستگاه های رادیویی آماتور ساده را لحیم کاری کند، می تواند آن را مونتاژ کند.

  1. طراحی ترانزیستور دوقطبی NPN 2N5551;
  2. ریز مدار K561LA7;
  3. ریز مدار K561LN2.

نحوه ساخت سنسور رطوبت

این یک عنصر مشترک برای هر یک از سه طرح مورد بررسی است و به دلیل هدایت الکتریکی آب کار می کند.

سنسور از دو الکترود ساخته شده است که می توانند در یا عمودی نسبت به یکدیگر قرار گیرند.

طراحی پد افقی

این ترکیب شامل دو الکترود خشک است که می توانند از پیکربندی های مختلف باشند. راحت است که آنها را از یک تخته فایبرگلاس یا گتینکس فویل شده جدا کنید و مسیرهای عایق روی آن را برش دهید.

می توانید شکل و ابعاد سنسور رطوبت را آزمایش کنید و آنها را برای شرایط قرارگیری خاص با دقت انتخاب کنید. اگر هیچ تخته ای در دسترس نباشد، پدهای تماسی از فویل یا قلع معمولی بریده می شوند و آنها را روی یک سطح دی الکتریک صاف می چسبانند.


یک پتانسیل مثبت الکتریسیته به یک الکترود و یک پتانسیل منفی به الکترود دیگر عرضه می شود. آنها در یک فاصله قرار دارند و توسط یک شکاف هوا با خواص دی الکتریک بالا از هم جدا شده اند.

هنگامی که رطوبت روی الکترودها ظاهر می شود، جریان الکتریکی از لایه آن شروع به عبور می کند که وضعیت مدار الکترونیکی سنسور نشتی را تغییر می دهد و زنگ نور و صدا را ایجاد می کند.

طراحی پد عمودی

دو نوار فویل به ابعاد تقریبی 10x40 میلی متر (ابعاد دلخواه هستند و هیچ اهمیت اساسی ندارند) با صفحات موازی در فاصله کوتاهی ثابت می شوند تا از تماس خود به خود در حین کار جلوگیری شود.

بهتر است سنسور رطوبت را با سیم های کوتاه به مدار الکترونیکی متصل کنید یا از صفحه نمایش یا جفت تابیده استفاده کنید.

نصیحت! شما می توانید حساسیت یک سنسور خانگی را به سادگی با قرار دادن پدهای تماس آن بر روی یک تکه کاغذ توالت یا چند لایه گاز که در مکانی که احتمال نشت آب روی زمین وجود دارد، افزایش دهید. به دلیل خاصیت رطوبت سنجی این مواد، حتی با رطوبت کم، لایه رسانای خوبی تشکیل می شود.

سنسور نشت آب در ترانزیستور 2N5551

این ساده ترین، اما کاملاً مطمئن مدار است که حتی یک آماتور رادیویی تازه کار می تواند جمع آوری کند.

ترکیب قطعات

علاوه بر سنسور رطوبت، برای راه اندازی مدار الکتریکی به موارد زیر نیاز دارید:

  • ترانزیستور دوقطبی NPN 2N5551 یا یکی از آنالوگ های آن: BC517، BC618، BC 879، 2SD1207، 2SD1853، 2SD2088؛
  • LED VD1;
  • منبع تغذیه 3 ولت، به عنوان مثال، یک باتری لیتیوم تخت؛
  • امیتر پیزو سه ولت؛
  • سیم های اتصال

همه این قطعات در یک جعبه پلاستیکی کوچک قرار می گیرند که به عنوان محفظه عمل می کند و توسط لحیم کاری سطحی به هم متصل می شوند.

الگوریتم راه اندازی سنسور نشتی بسیار ساده است. در موقعیت خشک پدهای تماسی، ترانزیستور VT1 بسته است و جریانی از اتصال نیمه هادی کلکتور-امیتر آن عبور نمی کند.

هنگامی که آب در سنسور رطوبت ظاهر می شود، یک اتصال کوتاه بین الکترودها رخ می دهد، پتانسیل مثبت باتری وارد پایه ترانزیستور می شود و انتقال از کلکتور به امیتر را باز می کند.

جریان از طریق امیتر پیزو و ال ای دی متصل به موازات شروع به جریان می کند. یک سیگنال صدا و نور برای اطلاع ساکنان از رطوبت بالا روشن می شود.

مونتاژ و عملکرد یک مدار مشابه بر اساس ترانزیستور BC517 را می توانید در ویدیوی کوتاهی توسط صاحب "دست از شانه ها" مشاهده کنید.

سنسور نشت آب در میکرو مدار K561LA7

این بر اساس یک طرح پیچیده تر، اما کاملا در دسترس، با قابلیت اطمینان و حساسیت بالاتر کار می کند.

ترکیب قطعات

علاوه بر سنسور رطوبت و ریزمدار K561LA7 برای مونتاژ به موارد زیر نیاز دارید:

  • ترانزیستور دوقطبی VT1 سری KT315G؛
  • 1 MΩ، 100 اهم و مقاومت های کیلو اهم: 1.5 K، 10 K، 300 K؛
  • دو خازن قطبی 2.2 و 47 میکروفاراد برای کار با ولتاژ تا 16 ولت.
  • خازن 200 پیکوفاراد;
  • دیود ساطع نور؛
  • مولد امواج صوتی ZP-1؛
  • سوئیچ SA-1;
  • منبع تغذیه

آنالوگ های K561LA7 K176LA7، 564LA7، 164LA6، HFF4011BP، HCF4011BE، CD4011A، CD4011 هستند.


مدار برای سطح ولتاژ تغذیه حیاتی نیست و به طور قابل اعتماد در محدوده آن از 5 تا 15 ولت کار می کند.

اصل عملکرد مدار الکتریکی

هنگامی که کنتاکت های خشک سنسور رطوبت ولتاژ را از منبع تغذیه دریافت می کنند، LED روشن نمی شود و مولد صدا سیگنال تولید نمی کند: اتصال ترانزیستور امیتر-کلکتور در حالت بسته است.


هنگامی که جریان از طریق سنسور رطوبت ظاهر می شود، جریان از طریق کلیدهای تراشه به پایه ترانزیستور می رسد و باز می شود. ال ای دی روشن می شود و یک آلارم صوتی به صدا در می آید.

هنگامی که مدار از شبکه تغذیه می شود و نه از یک منبع مستقل، بهتر است سوئیچ SA1 را به موقعیت پایین تر منتقل کنید. در این حالت LED بلافاصله روشن می شود که نشان می دهد سنسور نشتی آماده کار است و با باز شدن ترانزیستور خاموش می شود.

با تغییر ظرفیت خازن C2، تن صدا ساز تنظیم می شود.

جریان مصرفی مدار الکتریکی:

  • تقریباً 1 mCa در حالت آماده به کار.
  • 25 میلی آمپر هنگام راه اندازی.

سنسور نشت آب در تراشه K561LN2

طبق طرحی مشابه طرح قبلی کار می کند و همچنین دارای حساسیت و قابلیت اطمینان بالایی است.

ترکیب قطعات

علاوه بر سنسور رطوبت و ریزمدار K561LN2، به موارد زیر نیاز دارید:

  • ترانزیستور دوقطبی VT1 سری KT3107D;
  • مقاومت برای 3 MΩ و 30 K سه قطعه، 430 K - دو، 430 K و 57K - هر کدام یک.
  • خازن قطبی 100 میکروفاراد برای کار در ولتاژ تا 16 ولت.
  • یک خازن 0.01 میکرون - دو و 0.1 میکرون - همچنین دو.
  • مولد امواج صوتی ZP-22;
  • منبع تغذیه 6÷9 ولت.

اصل عملکرد مدار الکتریکی

هنگامی که تماس های سنسور رطوبت خشک می شود، ترانزیستور VD1 بسته می شود و هنگامی که آب روی آنها ظاهر می شود، اتصال نیمه هادی آن باز می شود و مولد صدا شروع به کار می کند و یک سیگنال هشدار ایجاد می کند.


این مدار همچنین مصرف برق پایینی دارد. در حالت آماده به کار، جریان بار منبع ولتاژ از 1 میلی آمپر تجاوز نمی کند و زمانی که فعال می شود حدود 3 میلی آمپر است.

یک سنسور نشت آب، که با دستان خود مطابق با هر یک از مدارهای الکتریکی فوق مونتاژ شده است، می تواند در هر منطقه مشکلی که احتمال ایجاد اضطراری در سیستم تامین آب وجود دارد نصب شود:

  • ماشین لباسشویی یا ظرفشویی؛
  • فرو رفتن؛
  • حمام؛
  • سیستم خط لوله تامین آب

هشدار صوتی آن بلافاصله ساکنان آپارتمان را از شروع نشت آب مطلع می کند، اما خاموش شدن خودکار آن را تضمین نمی کند. دستگاه های دیگری برای انجام این عملکرد طراحی شده اند که صاحب ویدیوی Remontkv.pro "چگونه همسایگان خود را سیل نکنیم" در مورد آن صحبت می کند.

احتمالاً همه با نشت آب مواجه شده اند، خواه گرمایش یا منبع آب، و دوست دارند از تکرار چنین وضعیتی جلوگیری کنند.

هر آماتور رادیویی مبتدی می تواند این کار را انجام دهد. یک سنسور نشت آب خانگی به صاحبان کمک می کند تا به موقع از وضعیتی که به وجود آمده است مطلع شود و در هر خانه مفید باشد.

ابزار و مواد مورد نیاز برای ساخت سنسور:

  • آهن لحیم کاری
  • لحیم کاری
  • پارچه سنگی
  • برش های جانبی (نیپر)
  • سیم (رشته ای و تک هسته ای)
  • قطعات رادیویی (تراشه LM7555، LED، 6 مقاومت، 2 خازن، 1 ترانزیستور، زنگ با ژنراتور)

نمودار شماتیک سنسور نشت آب خانگی


نمودار شماتیک سنسور نشت آب خانگی (سنسور سیل)واقع در شکل شماره 1. 2 نوع از این طرح در شکل وجود دارد:

  • با نشانگر صدا و نور
  • با نشانگر نور (برای استفاده به عنوان بخشی از مجموعه امنیتی)

این تراشه بر اساس تراشه تایمر LM7555 است که یک آنالوگ کم مصرف از تراشه معروف LM555 است. همانطور که در مدار حسگر مشاهده می کنید، تنها ده ها قطعه رادیویی ارزان قیمت وجود دارد که کمبودی ندارند، هزینه کل این کار از 0.5 دلار تجاوز نمی کند.

اصل عملکرد سنسور سیل

سنسور دارای 2 کنتاکت برای تجزیه و تحلیل رطوبت سطح است که مستقیماً کف را لمس می کند. بهتر است کنتاکت ها را از فولاد ضد زنگ یا از مس درست کنید و سپس با قلع قلع بزنید. یعنی کنتاکت ها نباید به شدت مستعد اکسیداسیون باشند.

این کنتاکت ها به برق + و به ورودی مقایسه کننده تعبیه شده در تراشه متصل می شوند. به محض اینکه کنتاکت ها در آب غوطه ور می شوند، جریان از تماس مثبت از طریق مقاومت و "مقاومت در برابر آب" به ورودی مقایسه کننده شروع می شود، ولتاژ در پایه دوم ریز مدار شروع به افزایش تا آستانه سوئیچینگ می کند. در نتیجه، ولتاژ در پایه سوم ریزمدار کاهش می یابد (یک صفر منطقی ظاهر می شود)، در همان زمان ترانزیستور T1 باز می شود و جریان شروع به عبور از آن به بار می کند، به ویژه، LED روشن می شود و منطقی است. یکی روی کلکتور T1 ظاهر می شود.

روش های سیگنال دهی سیل و گزینه های استفاده از سنسور.

سنسور نشت مورد بحث در این مقاله می تواند به صورت مستقل یا به عنوان یک عنصر جدایی ناپذیر از یک سیستم امنیتی استفاده شود. اگر سنسور به طور مستقل استفاده می شود، به عنوان یک نوع زنگ هشدار در مورد فعال سازی، می توانید یک زنگ صوتی را در هر سنسور نصب کنید - یک "آژیر" با یک ژنراتور داخلی. زمان کار پیش بینی شده از 3 باتری AA قلیایی با کیفیت بالا (ظرفیت تخمینی 2500 میلی آمپر ساعت) 2500/0.4 میلی آمپر = 6250 ساعت 6250/24 = 260 روز است. همچنین می توانید از باتری های 3-4 Ni-Mh با جریان خود تخلیه کم استفاده کنید.

اگر سنسور را به عنوان عنصری از یک سیستم امنیتی با امکانات کامل در نظر بگیریم، منطقی است که تمام سنسورها را در یک مدار موازی با استفاده از کابل زنگ هشدار وصل کنیم و فقط روی واحد زنگ مرکزی زنگ هشدار صوتی ایجاد کنیم. در عین حال، روی هر سنسور یک نشانه روشن از عملکرد بگذارید تا بتوانید عملکرد آنها را نظارت کنید. هر بار که در اتاق نظافت مرطوب انجام می دهید، می توانید مطمئن شوید که سنسور سالم است و از آرامش شما محافظت می کند :)

محفظه و برد مدار چاپی سنسور نشتی

تو می توانی دانلود برد مدار سنسور سیلدر قالب طرح اسپرینت 6، طرح چاپ شده را در شکل مشاهده کنید، پیوندی به فایل با برد مدار چاپی و همچنین پیوندی به برنامه در انتهای مقاله پیدا خواهید کرد.


ابعاد برد مدار چاپی 22x12 (mm) است که به ما امکان می دهد سنسور خود را در محفظه سنسور باز کردن درب الکترومغناطیسی استاندارد یا هر جعبه موجود با اندازه مناسب قرار دهیم. نمونه ای از نصب سنسور سیل در محفظه سنسور در را در عکس مشاهده می کنید.


به عنوان سنسور (تماس هایی که آب را تشخیص می دهند) از سیم قلع دار با قطر 1 (میلی متر) استفاده می شود که با استفاده از چسب فوق العاده به نوارهای PCB ثابت شده در داخل کیس لحیم می شود.

پس از مونتاژ و تست عملکرد، محفظه سنسور باید با استفاده از درزگیر سیلیکونی معمولی آب بندی شود

سنسورهای نشت آب را کجا نصب کنیم؟

سنسور سیل در مکان هایی نصب می شود که احتمال نشت وجود دارد:

  • رادیاتورهای زیر گرمایشی (باتری)
  • زیر ماشین لباسشویی و ظرفشویی
  • در مکان هایی که گیره و شیر نصب می شود
  • در مکان هایی که تامین آب توسط شیلنگ ها انجام می شود، به عنوان مثال، اتصال به دیگ بخار، تامین آب به یک شیر آب در آشپزخانه، تامین آب به مخزن توالت و غیره.

همانطور که می بینید، این کار را انجام دهید سنسور نشت آب DIYاصلا سخت نیست سوالات و نظرات خود را در مورد عملکرد سنسور در نظرات بنویسید. اگر نمودارهای حسگر نشتی دیگر یا نمودارهای ساده و جالب و مفید برای خانواده دارید، آنها را به صندوق پستی ما ارسال کنید samodelkainfo(dog)yandex.ru

یک نشت آب غیرمنتظره که به موقع تشخیص داده نمی شود می تواند خسارات زیادی ایجاد کند. سنسور نشت آب خانگی ارائه شده به شما این امکان را می دهد که آب ریخته شده را روی زمین تشخیص دهید و در هر جایی از آن مطلع شوید.

طراحی مدار سنسور نشت آب دو سطح کنترل را فراهم می کند: اولی سیگنال صدای زنگ هشدار را ایجاد می کند، دومی (رله داخلی) می تواند به عنوان مثال یک پمپ را روشن کند یا یک شیر برقی را خاموش کند.

مکان سنسور می تواند دلخواه باشد، در حالی که طول الکترودهای اندازه گیری را تغییر می دهد. این طرح تا رفع سیل فعال خواهد بود. استفاده از سه قطعه سیم کوچک به عنوان سنسور اندازه گیری کافی خواهد بود.

جنس: لنزهای ABS + فلز + اکریلیک. لامپ های ال ای دی...

این طرح در ابتدا برای پمپاژ آب در زیرزمین در هنگام سیل طراحی شده بود. هنگامی که اولین الکترودها اتصال کوتاه پیدا کردند، پمپ زیرزمین روشن شد و آب را از آن خارج کرد. اما برخی موقعیت ها مستلزم مداخله ساکنان بود، بنابراین نیاز به یک اطلاع رسانی صوتی وجود داشت. اغلب اینها موقعیت هایی بودند که به سادگی آب زیادی برای پمپ وجود داشت.

عملکرد سنسور نشتی بر اساس تشخیص کاهش مقاومت بین الکترودهای "E1" و "E2" و "E1" و "E3" است که در نتیجه جریان جریان از طریق مایع (آب) کاهش می یابد. .

در حالت استراحت، یک سیگنال سطح پایین در پایه های ترانزیستور وجود دارد، به همین دلیل ترانزیستورها قفل هستند. هنگامی که آب بین الکترودها ظاهر می شود، باعث ظاهر شدن یک ولتاژ مثبت در پایه ترانزیستورها و در نتیجه فعال شدن یک سیگنال یا رله صوتی می شود.