Categories: Articles destacats » Domòtica
Nombre de visualitzacions: 36024
Comentaris sobre l'article: 7
Bloc de protecció de fuites d’aigua: detectors industrials i dispositius casolans
L’aigua hi trobarà un forat. Tots els coneixen aquest proverbi. El més important és que es confirma, tot i que no gaire sovint, però les conseqüències poden ser les més deplorables. Aquí parlarem de quina fuita hi ha les fuites d’aigua o les canonades de clavegueram a l’apartament. Sovint, aprenem sobre aquests casos d’un veí enfadat que viu al pis de sota.
I, per regla general, la inundació dels veïns inferiors es produeix just després de fer una reforma cara, perquè ara no fan res més. Aquí podeu veure qualsevol cosa: un sostre d’estiraments esfondrat i esfondrat, fons de pantalla darrere de les parets, parquet en superfície o linòleum expandit, sota el qual s’ubicava un sòl càlid. I no és gens bo que la inundació es faci servir per cablejat elèctric.
Comença la redacció d’actes, la circulació als jutjats i empreses de gestió de cases. Les reparacions repetides es fan, per descomptat, a costa del veí superior. I és millor no recordar les relacions completament malmeses i els nervis gastats.
Tot això podria no haver-se succeït si es detectés una fuga en un primer moment. Al cap i a la fi, molt sovint tot comença amb gotes inofensives individuals difícils de notar. Gradualment, aquestes gotes es converteixen en un raig prim i, a continuació, es trenca una canonada o una junta, i no es poden evitar problemes.
Per descomptat, les canonades de plàstic modernes tenen una garantia durant cinquanta anys, però, on quedaven tantes canonades, qui ho pot demostrar personalment? Per tant, es pot produir un accident en el moment més inoportú. Però és adequat en aquest cas parlar d'algun moment adequat?
Per evitar la "inundació global", s'utilitzen tot tipus de sensors i alarmes de fuites. Aparentment, el problema és tan agut que els darrers anys han començat a produir diversos aparells per la indústria per ajudar a combatre les fuites.
La complexitat i la funcionalitat d'aquests dispositius, més precisament, el seu abast és molt ampli. Poden ser dispositius de senyalització senzills que informin sobre les fuites amb un senyal sonor, dispositius més complexos poden bloquejar l’aigua a tot l’apartament.
Els "tweeters" més senzills són les bateries autònomes, les més complexes, per descomptat, les alimenten la xarxa. Fins i tot hi ha dispositius que poden avisar al propietari d’un apartament per accident al seu telèfon mòbil primer apagant l’aigua. Els dispositius de senyalització més avançats us permeten apagar l’aigua mitjançant el mateix telèfon mitjançant SMS. Bé, això només és voler i apagar!
Naturalment, aquests dispositius no són barats i, com més alta és la seva funcionalitat, més costen. Per descomptat, és impossible tenir en compte tots els dispositius, però intentarem descriure breument alguns d’ells almenys sobre el principi: què es pot fer, quin s’utilitza Sensor d’humitat, subministrament elèctric i, per descomptat, preu.
Indicadors de fuites industrials
GIDROLOCK ofereix una àmplia gamma d'instruments i sistemes per combatre les fuites d'aigua. Per a la seva instal·lació en apartaments, els productes són un conjunt format per diversos components. El kit inclou diversos sensors de fuites, normalment 3 o 2 peces. Si es desitja, es pot augmentar el seu nombre.
Figura 1. Sensor de fuita WSP (passiu del sensor d’aigua)
A més dels sensors de fuites, el conjunt també inclou dues vàlvules de bola (d’aigua freda i calenta) amb accionament elèctric (SHEP) de l’empresa italiana BUGATTI, unitat de control, bateria de 12 volts, 1,3 amperi * hora. Les vàlvules amb bola estan disponibles amb fils de connexió de 1/2, 3/4 i una polzada. D’aquí la diferència en la finalitat i el preu dels conjunts. Les grues ShEP estan disponibles per a 12V DC i 220V AC.Tot i això, atès els requisits de seguretat elèctrica, és millor centrar-se en equips de baixa tensió de 12 a 24 V.
Figura 2. Vàlvula de bola elèctrica
Així, el conjunt "APARTAMENT 1" conté 2 TALLS de mitja polzada i el seu cost és de 10.000 rubles. "APARTAMENT 1" en la mateixa configuració, però amb la fulla de llautó és una mica més cara - 11600. Podeu distingir aquests conjunts pel seu nom: el primer es diu ULTIMATE BUGATTI, i el segon, PROFESSIONAL BUGATTI.
Un conjunt d’apartaments 3 amb un SHEP d’1 polzada ja són de 12.400 rubles. El preu està en algun lloc del nivell d’un ordinador portàtil o una tauleta barats, sembla ser car. Però, en comparació amb la reparació d’estil europeu, els veïns de la planta inferior - no tant. Amb el temps, els preus poden canviar, per descomptat, a l’alça.
Si el kit preparat per algun motiu no s’adapta, per exemple, no hi ha prou sensors, sempre podeu comprar qualsevol producte que falti al detall. La companyia també proporciona aquest servei.
Sensors amb WSR (sensor de ràdio d'aigua)
Una de les novetats de GIDROLOCK són els sensors de fuga amb un canal de ràdio. Aquests sensors es poden connectar a unitats de control dels darrers models: GIDROLOCK CONTROL, GIDROLOCK PREMIUM, GIDROLOCK UNIVERSAL, etc. L’ús de sensors amb un canal de ràdio es justifica quan s’utilitza en sistemes de subministrament d’aigua, calefacció o aigües residuals, quan l’ús de sensors de cable convencionals és impossible o difícil: la ubicació llunyana dels sensors o la reticència a les parets de martell per a les línies de comunicació.
En cas d’entrada d’aigua als elèctrodes del sensor, aquest últim transmet un senyal d’esdeveniment d’alarma al receptor connectat a la unitat de control. La transmissió del senyal d’alarma continua fins que es rep una resposta del receptor (transmissió segons el principi de “sol·licitud-resposta”). El resultat d’aquest intercanvi de ràdio és el tancament del SHEP corresponent.
Els propis sensors són una tauleta gran amb un diàmetre de 50 i una alçada de 12 mm. L'interval de la línia de visió és d'almenys 500 m, alimentat per una bateria incorporada, la vida que el fabricant garanteix durant un màxim de 24 anys. Els sensors funcionen en un rang de temperatura de -20 a +60 graus. Molt millor!
Figura 3. Sensor WSR
Els sensors WSR estan disponibles en diversos colors, que es poden especificar a l’hora de fer la comanda, inclosos els que tenen un patró que coincideix amb el color del linòleum o de la rajola. El color base dels sensors és el blanc. I si s’utilitzen sensors de ràdio, aleshores no es pot fer sense control remot. I aquest control remot també hi és. El seu rang de 250 m, la vida útil de la bateria incorporada és de 7 anys: en qualsevol moment podeu tancar o obrir l'alimentació, aturar el subministrament d'aigua en cas d'emergència o, en cas de reparació, per exemple, una aixeta o una batedora separada.
Es podria trobar un nombre suficient d'aparells industrials per a la senyalització de fuites d'aigua i resulta que no són pitjors, o potser, millors, que els sistemes GIDROLOCK, de manera que aquest article no es pot considerar de cap manera com a productes publicitaris d'aquesta empresa en concret. Aquest sistema només es pren com a exemple per mostrar la naturalesa i l'amplitud del problema d'inundacions i com resoldre'l.
A més del sistema Hydrolock, botigues i empreses en línia també ofereixen Neptú, Aquastorozh, Arc de Sant Martí, Aquasensor, Adlan-T i altres. Quin d'aquests sistemes s'utilitza només a títol individual, comparant les seves propietats, el seu preu i les seves capacitats financeres. Però, amb el nivell d’electrònica actual, els components importats, així com la competència entre empreses, tots els sistemes són molt fiables i funcionals en les seves propietats.
Els sensors de filtració com WSP i WSR són sensors puntuals, per tant, només detecten fuites quan l’aigua els arriba. Altres sistemes utilitzen sensors basats en un cable de sensor SC. Aquest cable es pot col·locar fàcilment al voltant del perímetre de l’habitació, col·locar-se amb una serp a tota la zona de l’habitació, o d’alguna altra manera.
El cable SC es fixa a la superfície del sòl mitjançant clips de plàstic amb base autoadhesiva o amb clips tipus “arracades” amb cargols. En general, quan s’utilitza un cable SC, es garanteix l’exclusió de punts cecs.
Per utilitzar-lo amb el cable SC, s’utilitza la unitat de control LDM 0,5. La connexió del cable és força senzilla: segons les instruccions del filferro de quatre colors, connecteu-vos als terminals amb els números corresponents. En funció del cable del sensor, per exemple, el sistema Rainbow esmentat anteriorment funciona.
Podeu obtenir més informació sobre l’ús del cable del sensor SC al passaport tècnic que es pot trobar a qualsevol motor de cerca d’Internet. També hi ha un esquema de connexió i dibuixos amb esquemes per col·locar el cable a la sala.
No cal dir que els sistemes de fabricació industrial són certament bons, però el consumidor mitjà està una mica confós pel preu de l’emissió. A més, si aquest consumidor habitual també és un aficionat a la ràdio, no serà difícil muntar aquest dispositiu a partir de parts il·lícides. És cert, és poc probable que tingueu un súper aparell que apagueu l’aigua durant un accident, però en alguns casos pot afrontar de forma adequada la tasca amb un senzill dispositiu d’alarma de so muntat de diverses parts. A continuació, considerarem diversos esquemes que van ser desenvolupats pels radioamateurs en diferents moments, encara hi hauria d’haver temps soviètics.
Circuits casolans senzills per detectar fuites d’aigua
Aquí és hora de recordar un altre refranyer: "Tot enginyós és senzill". Així es pot caracteritzar el circuit que es mostra a la figura següent. El nom més adequat per a això és "El detector de fuites més senzill".
Figura 4. El sensor més senzill
El circuit és tan senzill, conté només tres detalls, que qualsevol persona que agafi una soldadura per primera vegada a la seva vida pot muntar-la pel seu compte. El més probable és que no tot resultarà de seguida: els sobreescalfats de ferro de soldadura, les soldadures resulten sordes i soltes, les troballes de les peces i els cables no s’adoben.
A més, no està clar per què el transistor té tres potes i on saldar-les. Tot això us farà recórrer a la literatura rellevant o simplement preguntar als amics de la ràdio aficionada. Però, si es superen tots els obstacles, l’esquema funciona, i ho serà, per descomptat, pot passar que les files dels radioistes de pernil es tornin a omplir amb una altra persona. Això succeeix sovint quan el disseny muntat va produir els resultats esperats.
Per a la fabricació del circuit, necessiteu qualsevol consum de poca potència transistor p-n-p. Pot ser KT361, KT502, KT209 i qualsevol altra semblant. La resistència R1 té un valor nominal de 10 - 20 kOhm. El seu propòsit és mantenir el transistor tancat. Per generar un senyal d’àudio, s’utilitza un timbre (timbre - traducció literal d’un sonor, un dispositiu d’alarma de so, “tweeter”) amb un generador integrat. Però a tot arreu es diu el timbre de la manera anglesa, per la qual cosa cal adherir-se a la tradició.
Aquest timbre comença a emetre so amb una freqüència aproximada de 2KHz, tan aviat com se li aplica una tensió d'alimentació. Hi ha disponibles sonells per a tensions de 1,5 a 12 V. En aquest disseny, és adequat amb un voltatge de 9 - 12V. La sortida "positiva" del sonor està connectada al col·lector del transistor VT1.
Figura 5. Buzzer
La sonda es realitza en forma de placa de fibra de vidre amb unes dimensions de 20 * 60 mm. Per obtenir dos elèctrodes, n’hi ha prou de tallar la làmina a la placa amb un tallador d’una fulla de serra. És recomanable irradiar les tires obtingudes, esbandir el flux restant amb alcohol. També podeu posar senzillament dos elèctrodes al terra al costat, preferentment filferro d’acer inoxidable. Les agulles de teixir ordinàries són força adequades per a aquests propòsits.
El disseny del sensor és tan senzill que no cal reinventar la placa de circuit, tot es pot muntar mitjançant paret. Ni tan sols necessiteu cap interruptor d’energia: en mode d’espera, el transistor es tanca i gairebé no es consumeix res de la bateria.
Com a bateria, s'utilitza Krona, més precisament, el seu homòleg modern importat. Tot i que aquestes bateries són força duradores, es poden conservar durant diversos anys, tot i així, cal comprovar l'estat de la bateria periòdicament. La manera més senzilla de fer-ho és barrejant els elèctrodes de la sonda amb almenys un drap humit o fins i tot un dit. La sonda no s’ha de curtcircuitar, ja que el transistor pot fallar.
El sensor funciona així. Quan el líquid entra als elèctrodes de la sonda, la seva resistència disminueix a diversos quilo-ohms, cosa que fa que el transistor s’obri. Mitjançant un transistor obert, la tensió de subministrament es subministra al timbre i sona un senyal audible.
Per detectar fuites, sensors, es poden posar diverses peces al terra als presumptes llocs de fuites d'aigua. Els sensors es fixen amb cinta adhesiva o cinta adhesiva. A més, cada sensor funciona, per descomptat, des de la seva pròpia bateria.
El circuit “Alarma de fuites de so” que es mostra a la figura següent és una mica més complicat. El seu significat és el mateix que el d’un circuit en un sol transistor, només una mica més de detalls i hi ha la possibilitat d’ajustar la sensibilitat.
Figura 6. Detector de fuites de so
La seva base és un element llindar del xip K561TL1, que inclou 4 entrades de dues entrades Disparador de Schmitt. En aquest esquema, només s’utilitza un element. Les entrades dels tres elements restants no utilitzats s’han de connectar a un fil comú. D’aquesta manera es reduirà el consum total actual i es protegirà les sortides del xip d’avaria. La tensió de resposta de l’element llindar es mostra a la figura següent.
Figura 7. Dades tècniques del xip K561TL1
Quan el microcircuit s’encén, com es mostra a la figura, s’obté un disparador de Schmitt amb una entrada i una sortida. La lògica d’aquest element és extremadament senzilla. Quan la tensió d'entrada excedeix de 2,8 V la tensió de sortida, la sortida es defineix com a zero lògica. En aquest cas, el transistor VT1 es tanca, de manera que el timbre està en silenci.
Si la tensió d’entrada als terminals 1,2 es redueix fins i tot de manera molt lenta i fluida, llavors quan es redueix a 2,2 V, la sortida de l’element DD1.1 mostrarà de forma ràpida i nítida el nivell d’una unitat lògica, que obrirà el transistor VT1 i sonarà un senyal d’àudio. Malgrat la mida relativament petita del sonor, el seu so, per regla general, és molt fort i desagradable, és senzill impossible no escoltar-lo.
El voltatge d’entrada és generat per un divisor format per una cadena de resistències R1, R2 i un sensor de fuites, el disseny del qual es va descriure més amunt. És fàcil calcular que amb les resistències indicades al diagrama, una disminució de la resistència del sensor fins a 50 - 100KΩ provocarà un "desplegament" de la tensió a l'entrada del disparador de Schmitt per sota de 2,2V. Si el sensor està sec, gairebé “obert”, el voltatge d’entrada és gairebé igual al voltatge d’alimentació.
L’alarma s’encén unitat d'alimentació per a la tensió 9 - 12V. Qualsevol adaptador de xarxa o alimentació dels “assecadors d’antena” polonesos és adequat per a aquests propòsits.
La presència de la tensió d’alimentació es controla mitjançant el LED HL1, que consumeix la major part de l’energia mentre l’indicador es troba en mode de espera. Per tant, si se suposa que el dispositiu està alimentat per una bateria, aquest LED hauria de ser exclòs del circuit.
Aquesta increïble simplicitat dels esquemes anteriors es deu a l'ús d'un timbre amb un generador integrat en ells: proporcionaven energia i, si us plau, escorcollen. Si utilitzeu un emissor piezo convencional o un capçal dinàmic, el circuit sembla una mica diferent. El sensor d'inundació s'encén el generador i ja produeix vibracions sonores.
A continuació es mostra un diagrama que utilitza un generador basat en temporitzador integrat NE555.
Figura 8. Esquema del detector de fuites del temporitzador 555
De fet, aquest circuit es diferencia poc del circuit d’un transistor, comentat anteriorment. El sensor de fuites, totes dues bandes de fibra de vidre o dues agulles de teixit, està connectat a la base del transistor T1.Quan es mullat el sensor, disminueix la seva resistència i s’obre el transistor T1. El corrent a través de la unió col·lector-emissor crea una caiguda de tensió a la resistència R3, que s'aplica al pin 4 de NE555.
El pin 4 és l’entrada / R (restabliment) del temporitzador NE555. Lògic zero en aquesta entrada prohibeix, atura el funcionament de tot el microcircuit, de manera que el generador està en silenci, i al pin 3 hi ha un nivell de zero lògic. La baixada de tensió a través de la resistència R3 és percebuda pel temporitzador com una unitat lògica. Per tant, el generador inicia, a la sortida 3, apareixen polsos rectangulars de freqüència sonora. El generador en si està format segons l’esquema estàndard, la descripció del qual es troba a l’article del temporitzador NE555.
L’etapa de sortida del xip NE555 és força potent, per tant, per obtenir un senyal d’àudio, podeu connectar directament un emissor electromagnètic amb una resistència de bobinat d’almenys 50 Ohms a la sortida del circuit.
Hi ha molts esquemes simples similars. Sovint es realitzen en transistors o microcircuits amb un petit grau d’integració, per regla general, K561. Però, amb algunes diferències en els circuits, el principi de funcionament és el mateix: es va filtrar aigua, el sensor es va mullar, el generador es va encendre, va sortir un so. Per tant, per entendre el principi de funcionament d’aquests detectors de fuites, els tres esquemes considerats són suficients.
Nova base elemental: nous circuits, noves oportunitats
Però els radioamateurs són persones creatives i inquietes. En l'era dels microcontroladors, precisament es creen sensors de fuites. El principi de funcionament és aproximadament el mateix que el descrit anteriorment, només la reacció dels circuits intel·ligents a les fuites pot ser més diversa. Per exemple, quan el sensor està lleugerament humitat, el dispositiu comença a emetre pitjos rars. A mesura que augmenta el nivell de l’aigua, els sons sonats comencen a ser més freqüents, canvien de to o es converteixen en un senyal de so sòlid.
També pot tenir un sistema similar relé intermediels contactes del qual connectat a l’alarma de seguretat o a aixetes electrificades com SHEP, bloquejant l’aigua en el moment adequat. Resulta que el sistema no és pitjor que el industrial descrit anteriorment.
Basat en la moderna base elemental, és força fàcil crear sensors de fuites que funcionin sobre l’aire. Per fer-ho, n’hi ha prou amb combinar un microcontrolador i un mòdul de transmissió de senyal de ràdio en un mateix disseny. I aquests esquemes en l'arsenal de dissenys amateurs ja existeixen.
Per canviar d’habilitats sistema de microcontroladorsNo és necessari canviar res del circuit amb una soldadura i un tornavís. Es poden aconseguir fàcilment els paràmetres necessaris simplement canviant el programa de microcontroladors.
Boris Aladyshkin
P.S. Addició a l'article. Un exemple de dibuix gràfic de com es poden utilitzar els sensors de fuites en algunes sales de fontaneria arbitràries.
Nota Tot pot canviar quan s’utilitza un altre tipus d’equip. Sempre heu de tenir en compte les condicions tècniques de la vostra unitat de fontaneria (la ubicació de les canonades per al subministrament d'aigua, així com la ubicació d'un altre tipus de productes per a fontaneria - embornals, banyeres, lavabos, etc.).
Consulteu també a electro-ca.tomathouse.com
: