Come funzionano i controller del livello dell'acqua

Jun 10, 2025 Lasciate un messaggio

Cos'è un controller del livello dell'acqua?


Un controller del livello dell'acqua è un sensore che misura la posizione di un liquido, noto anche come sensore del livello dell'acqua. Può convertire l'altezza del liquido in un segnale elettrico in uscita, in modo da controllare l'altezza del livello dell'acqua. Il regolatore del livello dell'acqua è ampiamente utilizzato in una varietà di rilevamenti e controlli industriali, in particolare nella necessità di rifornire o arrestare automaticamente l'acqua in occasioni, come caldaie industriali, edifici civili con piscine e così via.


Esistono vari tipi di controller del livello dell'acqua, inclusi ma non limitati a controller di livello con interruttore reed, controller di livello con interruttore magnetico a galleggiante, controller di livello con elettrodi, controller di livello di pressione e così via. Il regolatore di livello dell'interruttore Reed è costituito da un interruttore Reed e da un magnete permanente, adatto per il controllo del livello dell'acqua o l'allarme del livello dell'acqua in contenitori aperti come serbatoi dell'acqua, torri idriche e piscine in edifici industriali e civili. Il regolatore di livello dell'interruttore magnetico a galleggiante, d'altra parte, controlla il livello dell'acqua attraverso la salita e la discesa dell'interruttore a galleggiante.


Il regolatore di livello della torre dell'acqua è un tipo speciale di regolatore del livello dell'acqua, utilizzato principalmente per il controllo del livello dell'acqua della torre dell'acqua. Quando il livello dell'acqua della torre dell'acqua scende al livello limite inferiore, il controller del livello dell'acqua della torre dell'acqua avvierà la pompa per pompare l'acqua nella torre dell'acqua; quando il livello dell'acqua della torre dell'acqua sale al livello limite superiore, il controller del livello dell'acqua della torre dell'acqua spegnerà la pompa e smetterà di pompare l'acqua. Questo approccio consente un controllo del livello dell'acqua completamente automatizzato senza intervento manuale.


Inoltre, il controller del livello dell'acqua può essere utilizzato anche con un salvamotore per proteggere il motore della pompa, prevenendo danni al motore causati da un livello dell'acqua troppo basso o troppo alto. Allo stesso tempo, il controller del livello dell'acqua ha anche una funzione di rilevamento della corrente, che può garantire un funzionamento stabile e una forte capacità anti-interferenza.


Nel complesso, il controller del livello dell'acqua è un componente importante dell'apparecchiatura industriale che garantisce che il liquido sia mantenuto a un livello predeterminato nell'apparecchiatura o nel contenitore, impedisce che l'apparecchiatura venga danneggiata a causa del livello dell'acqua troppo alto o troppo basso e migliora la stabilità e la sicurezza dell'apparecchiatura.


Il principio di funzionamento del regolatore del livello dell'acqua

 

Il controller del livello dell'acqua viene utilizzato per monitorare la posizione dell'interruttore del liquido, il controller è collegato alla pompa a un'estremità, un'estremità è collegata all'alimentazione, quando il liquido è al di sotto della posizione del punto di rilevamento, il sensore non rileva l'acqua, secondo il principio dell'uscita di un segnale, collegato all'interruttore della pompa per aprire l'aggiunta automatica di acqua. Quando il livello del liquido è superiore a un determinato punto di rilevamento, il sensore invia un segnale, l'interruttore collegato all'alimentazione sarà forzato a chiudersi per interrompere l'aggiunta di acqua. Doppia protezione di rilevamento del livello del liquido per evitare il traboccamento del serbatoio.

Il principio del controller del livello dell'acqua è quello di rilevare il livello dell'acqua attraverso la sonda del sensore, quando il livello dell'acqua raggiunge una determinata posizione, il chip interno del sensore emette segnali di livello alto e basso, in modo da realizzare il controllo del livello del liquido. Il dispositivo ha un basso consumo energetico, dimensioni ridotte, buone prestazioni di impermeabilità e installazione e manutenzione molto convenienti.

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Successivamente, condividerò con te alcuni schemi elettrici del controller del livello dell'acqua e analizzerò brevemente come funzionano.


Condivisione dello schema elettrico del controller del livello dell'acqua

 

1.l'uso dello schema elettrico del controller del livello dell'acqua del microcontrollore 8051


Questo è uno schema elettrico del controller del livello dell'acqua che utilizza un microcontrollore 8051. Lo schema elettrico funziona secondo il principio della "conduttività dell'acqua". Utilizza quattro fili immersi nel serbatoio per rilevare e visualizzare il cambiamento del livello dell'acqua. Il microcontrollore interpreta i dati provenienti da questi fili, visualizza il livello dell'acqua sullo schermo LCD e controlla il motore di conseguenza.

Quando il serbatoio dell'acqua si svuota, lo schermo LCD visualizzerà la parola "LOW" per segnalare al motore di iniziare a funzionare automaticamente. Quando il livello dell'acqua raggiunge il punto medio, il display LCD visualizzerà "HALF" e il motore continuerà a funzionare.
Una volta che il serbatoio raggiunge la piena capacità, il display LCD visualizzerà "FULL" che causerà la disattivazione del motore. Il motore si riavvierà quindi quando il livello dell'acqua nel serbatoio scenderà al di sotto di una soglia specifica.

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2. Schema elettrico del controller del livello dell'acqua utilizzando il microcontrollore 8051


Questo è uno schema elettrico di un controller del livello dell'acqua che utilizza un microcontrollore 8051. Lo schema elettrico funziona inserendo una sonda di alimentazione con tensione positiva nel fondo del serbatoio. Le sonde per il rilevamento dei livelli 1/4, 1/2, 3/4 e PIENO si trovano una ad una sopra la sonda positiva inferiore e sono equidistanti. Consideriamo la sonda più in alto, che rappresenta il livello PIENO. L'altra estremità è collegata alla base del transistor Q4 tramite il resistore R16. Quando il livello dell'acqua raggiunge il suo valore massimo, la corrente fluisce nella base del transistor Q4, provocandone la conduzione e provocando una caduta della tensione del collettore.
Il collettore di Q4 è collegato a P2.4. Una tensione bassa su P2.4 indica che il serbatoio superiore è vuoto. Quando il livello dell'acqua scende al di sotto della sonda di livello dell'acqua piena, la base di Q2 si apre, spegnendolo. Di conseguenza la tensione del collettore su P2.4 aumenta notevolmente, indicando che il serbatoio non è ancora pieno. Le restanti sonde del sensore (3/4, 1/2, 1/4) funzionano in modo simile e il microcontrollore determina il livello di corrente eseguendo la scansione dei pin della porta P2.4, P2.5, P2.6 e P2. 7. Se tutti questi pin della porta sono alti (indicando che tutte le sonde del sensore sono accese), il serbatoio è vuoto.

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La pompa è controllata dal pin della porta P0.5. Quando inizia il pompaggio, il controller imposta P0.5 su uno stato basso, attivando il transistor Q6, che a sua volta attiva il relè K1, accendendo la pompa. Contemporaneamente si accende il LED D6 per indicare che il motore è in funzione. Il LED D7 viene utilizzato come indicatore-di coppa bassa. Se il livello dell'acqua nel serbatoio di raccolta scende al di sotto di un livello specifico, il controller abbassa P0.7, facendo accendere il LED D7.

 

3. Contattare lo schema elettrico del controller del livello dell'acqua


Questo è un semplice circuito per controllare una pompa dell'acqua. Quando il livello dell'acqua nel serbatoio ad alto livello supera il livello richiesto, la pompa si spegne automaticamente e interrompe il processo di pompaggio, evitando così che l'acqua trabocchi. Utilizza un relè per interrompere l'alimentazione alla pompa.
Il circuito utilizza CMOS IC CD 4001/4011 per pilotare il relè. La sua porta di ingresso 1 viene utilizzata per collegare una sonda per rilevare il livello dell'acqua. Una sonda è collegata al gate 1 dell'IC e l'altra sonda è collegata a terra. Quando la sonda A collegata al gate 1 dell'IC è sospesa, l'ingresso del gate 1 rimane alto, il pin di uscita 4 diventa alto e il transistor del driver del relè conduce. Il relè verrà attivato. L'alimentazione alla pompa dell'acqua è collegata tramite il terminale comune del relè e il contatto normalmente aperto e quando il relè è attivato la pompa dell'acqua funziona. Il LED indica lo stato di funzionamento del relè. Quando il livello dell'acqua aumenta e entra in contatto con le sonde A e B, l'uscita IC si abbassa e il relè si di-diseccitato, arrestando il pompaggio.

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Inizialmente, quando A e B non sono collegati, ovvero quando il livello dell'acqua è basso, il pin di ingresso 1 di IC è logico alto e, secondo la tabella di verità del gate o meno, l'uscita del pin3 è logico basso. Poiché il pin 3 è in cortocircuito con i pin 5 e 6, gli ingressi alle altre porte o a porte diverse saranno logici bassi. Ciò fornirà un segnale logico alto al corrispondente pin di uscita 4. Quando la corrente scorre attraverso il resistore fino alla base del transistor, inizia a condurre e agisce come un interruttore di chiusura. Il relè collegato al collettore del transistor viene eccitato, un contatto normalmente aperto viene collegato al contatto comune e la pompa viene alimentata dalla rete e inizia a funzionare.


Ora, quando il livello dell'acqua nel serbatoio aumenta, le sonde A e B sono collegate attraverso l'acqua, la corrente scorre attraverso di esse (poiché l'acqua è un conduttore) e i pin 1 e 2 sono collegati all'alimentazione negativa della batteria tramite A e B. I pin di uscita 1 e 2 sono collegati all'alimentazione negativa della batteria.


Di conseguenza, il pin di output 3 è logico alto, facendo sì che il pin di input dell'altro o non-gate diventi logico alto e quindi il corrispondente pin di output 4 diventi logico basso. A causa della mancanza di corrente di polarizzazione, il transistor si spegne, il relè si spegne di conseguenza e l'alimentazione al serbatoio viene interrotta.

 

4. basato sullo schema elettrico del controller del livello dell'acqua NE555

 

Schema del circuito del controller del livello dell'acqua e schema delle prese mostrati nella figura allegata. Nella figura, il 555 costituisce un trigger Schmitt per completare la funzione di controllo del livello dell'acqua.

 

Il principio di funzionamento dello schema elettrico è A, B, C nella figura allegata ci sono tre punti di rilevamento. Quando il livello dell'acqua sale al punto A, la pompa si ferma, il livello dell'acqua è inferiore al punto B, la pompa funziona, aggiungendo automaticamente acqua alla piscina.

 

Il punto C si trova sul fondo della piscina, collegato all'alimentatore VDD, quando il livello dell'acqua è inferiore al punto B, 555 ②, ⑥ tensione del piede è 0, ③ uscita del piede livello alto, VT1 conduttivo, il relè è attivato, la pompa funziona.

 

Quando il livello dell'acqua raggiunge il punto B, i punti C e B vengono cortocircuitati-sotto l'azione dell'acqua, in modo che la tensione sui pin ②, ⑥ sia uguale a R3/(R3+R2+R1)*VDD, pari a 1/2VDD (2,25 V). Questa tensione è maggiore di ② piede (1/3) VDD, inferiore a ⑥ piede (2/3) VDD, ③ piede per mantenere invariato un livello elevato, continuare ad aggiungere acqua.

 

Quando il livello dell'acqua raggiunge il punto A, i punti C, B e A vengono cortocircuitati in modo che la tensione sui pin ② e ⑥ sia uguale a R3/(R3+R2) * VDD, che è uguale a (3,6 V). Questa tensione è maggiore del VDD del pin ⑥ (2/3), del livello basso dell'uscita del pin ③, dell'interruzione VT1, il relè è disconnesso, in modo che la pompa smetta di funzionare.

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