Czyjnik/wskaznik poziomu wody

Feb 22, 2006 17 Replies

Witam,



Jak sie typowo robi czujniki poziomu wody w pojemnikach ? Mam na mysli np. bojler na wode, ale woda raczej destylowana, zatem nieprzewodzaca.



Wszelkie mechaniczne wskazniki nie wchodza w gre.



pozdrawiam pluton



pluton snipped-for-privacy@poczta.onet.pl> napisal nam:

np ultradzwiekami jak mniej wiecej w czujnikach cofania samochodu.

Mogą być pojemnościowe lub ultradźwiękowe, ewentualnie mikrofalowe.

Wieslaw Bicz

---------------========== OPTEL sp. z o.o. ===========---------------

------===== R&D: Ultrasonic Technology/Fingerprint Recognition ====------ ul. Otwarta 10a PL 50-212 Wroclaw Tel.:+48 71 3296854 Fax.:+48 71 3296852

--------==== mailto: snipped-for-privacy@optel.pl -=-

formatting link
====-------

Powitanko,

Woda zawsze jest zdysocjowana, wiec zawsze jest przewodzaca. Oczywiscie stezenie jonow H3O+ i OH- jest niewielkie w czystej wodzie, ale jest i taka woda bedzie na pewno lepiej przewodzic niz powietrze.

Pozdroofka, Pawel Chorzempa

Rurka z kontaktronami + p³ywak z magnesem.

Skoro tak, to dorzucê trochê futurystyczn± i wymagaj±c± pewnych warunków (spokojna woda, przezroczyste conajmniej fragmenty zbiornika) metodê optyczn± wykorzystuj±c± za³amanie ¶wiat³a na granicy o¶rodków. Wi±zka ¶wiat³a przechodzacego bêdzie przesuwaæ siê wraz ze zmian± poziomu cieczy. Przy spokojnym lustrze wody metoda mo¿e byæ bardzo dok³adna.

Czujniki - czyli wykrywanie jednego poziomu wody:

  1. Czujnik dzia³aj±cy na zasadzie termodynamicznej polegaj±cej na pomiarze temperatury grza³ki. Nad lustrem wody umieszczona jest grza³ka oraz termometr mierzacy temperaturê grza³ki. Przez grza³kê p³ynie sta³a warto¶æ pr±du, która j± rozgrzewa do okre¶lonej temperatury. Temperatura ta zale¿y od mocy grza³ki oraz ilo¶ci oddawanej mocy do powietrza znajduj±cego siê nad poziomem wody. Ilo¶æ oddawanego ciep³a zale¿y za¶ od w³a¶ciwo¶ci termodynamicznych gazu, powierzchni oddaj±cej ciep³o oraz przewodno¶ci cieplnej obudowy grza³ki. W chwili, kiedy podniesie siê poziom wody ciep³o oddawane jest do wody, która posiada wiêksze ciep³o w³a¶ciwe, dlatego te¿ wiêksza ilo¶æ tego ciep³a zostanie oddana przez co temperatura grza³ki spadnie. Inna wersja tego czujniak polega na mocy pobieranej przez grza³kê, której temperatura jest mierzona czujnikiem i stabilizowana. Utrzymywana jest na sta³ym poziomie zarówno nad wod± jak i w wodzie.
  2. Czujnik wibracyjny (kamertonowy) - zbudowany jest z kamertonu lub p³ytek piezoelektrycznych zasilanych pr±dem przemiennym z generatora samowzbudnego. Kamerton lub p³ytki piezoelektryczne stanowi± czê¶æ tego generatora. W chwili zatopienia p³ytek rezonansowych zmienia siê ich czêstotliwo¶æ oraz amplituda. Uk³ad czujnika wykrywa t± zmianê.
  3. Z wykorzystaniem kontaktronów - obok zbiornika umieszczona jest rurka z materia³u niemagnetycznego np. szk³o, aluminium, mied¼ itp. Obydwa konce rurki po³aczone s± ze zbiornikiem - jedno po³±czenie u góry zbiornika drugie za¶ u do³u. W rurce tej utrzymuje siê identyczny poziom wody co w zbiorniku na zasdzie naczyn po³±czonych. W rurce tej za¶ znajduje siê p³ywak z umieszczonym w nim magnesem. Na zewn±trz rurki znajduje siê czujnik kontaktronowy lub hallotronowy reaguj±cy na pole magnetyczne magnesu p³ywaka.

Je¿eli chodzi o pomiar, to poza wymienionymi ju¿ przez kolegów proponujê:

  1. Pomiar z przetwornikiem ró¿nicy ci¶nien o ma³ym zakresie pomiarowym - ze zbiornika wody wyprowadza siê dwie rurki, jedna od do³u zbiornika, druga od góry - rurki te ³aczy siê z przetwornikiem ró¿nicy ci¶nien, który mierzy ró¿nicê ci¶nien spowodowan± przez s³up wody. Poziom 10m s³upa wody daje ró¿nicê 100kPa (1 atmosfera). Ten sposób pomiaru bardzo czesto siê stosuje w przemy¶le, poniewa¿ nie jest wra¿liwy na ci¶nienie statyczne jakie jest wewn±trz zbiornika.
  2. Pomiar z przetwornikiem ci¶nienia - mo¿na zastosowaæ wtedy, kiedy mamy do czynienia ze zbiornikiem otwartym czyli takim, w którym ci¶nienie statyczne równe jest atmosferycznemu (takiemu jak w otoczeniu). Przetwornik ten pod³±cza siê od do³u zbiornika i mierzy siê ci¶nienie wywo³ane s³upem wody. Je¿eli woda jest brudna mo¿na jeszcze zastosowaæ sondê zanurzon± w wodzie od góry. Sonda ta, to po prostu rurka otwarta od do³u zanurzona w wodzi do samego dna, ale tak, aby od spodu tej rurki mog³y siê wydostawaæ pêcherzyki powietrza. Od góry tej rurki pod³±czony jest uk³ad, który podaje ze sta³± prêdko¶ci± powietrze pod ci¶nieniem wy¿szym od tego, które mo¿e wywo³aæ s³up wody w tym zbiorniku. Do ustawiania prêdko¶ci przep³ywu powietrza s³u¿± specjalne pompki o ustawialnej wydajno¶ci lub rotametry. Czujnik musi byæ pod³±czony u góry tej rurki równolegle do uk³adu zasilania powietrzem. U do³u rurki (sondy) powietrze sobie powoli wyp³ywa w postaci pecherzyków, a wewn±trz sondy utrzymuje siê ci¶nienie równowa¿ne cie¶nieniu wywo³anemu przez s³up wody.
  3. Przy pomocy sond wibracyjnych (kamertonowych) - dzia³aj± na podobnej zasadzie jak opisane wcze¶niej, ale umo¿liwiaj± uzyskanie sygna³u analogowego zale¿nego od poziomu wody.

Sondy wibracyjne maj± jeszcze t± zaletê, ze nadaj± siê tak¿e do pomiaru poziomu materia³ów sypkich takich jak piasek, m±ka itp.

Jacek "plumpi"

U¿ytkownik "pluton" snipped-for-privacy@poczta.onet.pl> napisa³ w wiadomo¶ci news:dthpog$2ic$ snipped-for-privacy@news.onet.pl...

Widzia³em taki niemiecki patent (firma Reflex). Baniak stoi na trzech nogach, z tym ¿e jedna jest krótsza o kilka cm. Pod t± nog± jest czujnik nacisku. Sygna³ idzie na procesorek który z tego wylicza ile jest wody w baniaku.

W³adys³aw

U¿ywa siê w tym czujników tensometrycznych. Ca³kiem fajnie to dzia³a.

Jacek "Plumpi"

Witam,

Widze, ze zagadnienie jest proste, ale nie beznadziejne :) Chyba zrobie klapke i bede zagladal do srodka (metoda organoleptyczna).

Albo wsadze pionowa plastikowa rurke ze stykami co 3 centymetry, w srodek kulka metalowa, ale plywajaca i wio :)

pozdrawiam pluton

pluton napisał(a):

Miało być bez mechaniki.

Powrót do mechaniki ? :D Je¿eli Ci chodzi tylko o proste wskazanie w celu odczytu i zapisania ilo¶ci to najprostrzym rozwi±zaniem bêdzie:

- kupiæ kawa³ek przezroczystego, giêtkiego wê¿yka igelitowego (taki jak do paliwa w samochodzie) , króciec lub zaworek oraz jedn± opaskê zaciskow±

- zamontowaæ u do³u zbiornika króciec lub zaworek

- na³o¿yæ wê¿yk na króciec

- drugi koniec wê¿yka zamocowaæ u góry zbiornika (koniec ten musi byæ otwarty), za¶ sam wê¿yk przymocowaæ do zbiornika przy pomocy kleju (silikon, klej z pistoletu) lub ta¶my dwustronnie przylepnej

- wyrysowaæ obok wê¿yka podzia³kê wyskalowan± w litrach

:))))

Jacek "Plumpi"

Ha! zlapaliscie mnie :)

Ano wlasnie. Zbiornik bedzie na goraca wode i nie chce niz wyprowadzac na zewnatrz (straty ciepla).

pozdrawiam pluton

Dnia Fri, 24 Feb 2006 15:32:15 +0100, pluton napisał(a):

To z pływakiem i magnesem oraz kontaktronami będzie lepsze: zaizolujesz cały nabój i strat nie będzie.

Pozdrawiam Marcin Stanisz

Chcialem umiescic wszystko w srodku zbiornika. Na zewnatrz tylko kabelki.

dzieki

pozdrawiam pluton

Moze mapisz czemu ma służyć to rozwiązanie z pomiarem ilości wody w zbiorniku. Czy będziesz coś z tego sterował, czy tylko do popatrzenia ma być. Tomek

Raczej do popatrzenia i ew. raz na pol roku do zmiany poziomu na letni/zimowy ew. do uzupelnienia ubytkow. To bedzie wymiennik ciepla zasilany m.in. z paneli slonecznych. Calosc zaizolowana kilkunastoma cm. styropianu.

pozdrawiam pluton

Dlaczego nie robisz tak jak to robi± inni ? tzn. daæ normalny bojler wody u¿ytkowej - tu nie musisz dbaæ o poziom wody, poniewa¿ od do³u tego zbiornika dochodzi rura zasilaj±ca w wodê, za¶ od góry odprowadzenie wody u¿ytkowej. Zbiornik zawsze wype³niony jest wod±, a jego ka¿dy ubytek jest natychmiast uzupe³niany ¶wie¿± wod±. Wewn±trz zbiornika znajduje siê wê¿ownica, która po³±czona jest w obiegu zamkniêtym z kolektorem oraz niewielkim zbiornikiem wyrównawczym. Uk³ad kolektor-nagrzewnica nape³niony jest p³ynem do ch³odnic samochodowych (np. borygo) lub olejem transformatorowym. Ubytek tego p³ynu sprawdza siê raz na rok lub na dwa lata. Je¿eli nawet go ubêdzie to nic siê nie stanie poniewa¿ obydwa te p³yny wytrzymuj± temperaturê du¿o ponad 100°C zatem nie ma mo¿liwo¶ci przegrzania go. Trzeba tylko w obwodzie kolektor-nagrzewnica zamontowaæ pompkê. Steruj±c t± pompk± steruje siê temperatur± w bojlerze. Tu raczej skupi³bym siê na zabezpieczeniu bojlera przed przegrzaniem oraz maksymalnym wykorzystaniu ciep³a kolektora, ale do tego bêdzie Ci potrzebny dobry sterownik.

Je¿eli jeste¶ zainteresowany bardziej zaawansowanym sterownikiem do takiego kolektora to Ci powiem, ¿e mam opracowan± w³asn±, ciekaw± konstrukcjê. Kilka egzemplarzy tych sterowników pracuje w kilku instalacjach od kilku lat. Sterownik ten nadzoruje kolektor, centralne ogrzewanie, piec gazowy. Mierzy temperatury kolektora, bojlera, wody CO oraz wody u¿ytkowej steruje pompk± w uk³adzie kolektora, pompk± w uk³adzie CO, zaworem 3-dro¿nym, którego zadaniem jest do³±czanie i od³±czanie pieca gazowego. W zale¿no¶ci od wyboru programu bojler mo¿e byæ zasilany zarówno przez kolektor, CO jak i dodatkowy piec gazowy przy czym ustalone s± priorytety dla tych czynników, które s± najtanszymi tzn. w pierwszej kolejno¶ci wykorzystywana jest moc kolektora, potem CO, a dopiero piec gazowy je¿eli woda jest jeszcze zbyt zimna. Sterownik zajmuje siê pompowaniem ciep³a z kolektora, gdy¿ nagrzewanie wody u¿ytkowej odbywa siê porcjami tzn. kiedy temperatura p³ynu z kolektora przestanie wzrastaæ nastêpuje zatrzymanie obiegu, odczekanie a¿ nagrzeje siê porcja p³ynu i dopiero po jej nagrzaniu nastêpuje przet³oczenie tej porcji do bojlera. Dziêki temu uzyskuje siê ok. 4-6°C wy¿sz± temperaturê w bojlerze w sosunku do sta³ego obiegu tego p³ynu. Ponad to w sterowniku tym zaimplementowa³em ciekawe programy np.:

- Rozmra¿ania kolektora i usuwania z niego czapy ¶niegowej w okresie zimy, dziêki czemu nawet zim± mo¿na wykorzystywaæ ciep³o s³oneczne w s³oneczne dni. Polega to na tym, ¿e ciep³o transportowane jest z CO do kolektora po to, aby roztopiæ warstwê ¶niegu lub ¿eby ³atwiej siê zsun±³ z kolektora.

- Zabezpieczenie przed przegrzaniem bojlera i uk³adu CO

- Zabezpieczenie przed zamarzniêciem bojlera oraz CO

- Stabilizacjê temperatury wody w bojlerze

- Mo¿liwo¶æ sterowania obrotnic± na której zamontowany jest kolektor lub lustro w celu pod±¿ania i naprowadzania na s³once.

O takie cus mi chodzi. Jutro pukne na priva.

pozdrawiam pluton

Join the Discussion

Have something to add? Share your thoughts — no account required.

Didn't find your answer?

Ask the community — no account required