Уровень воды в закрытой бочке. Схема индикатора уровня воды

Датчик уровня воды своими руками может сделать практически каждый, кто хоть немного умеет держать в руках паяльник. А эта статья поможет вам поэтапно, при помощи фотографий, изготовить индикатор уровня воды в баке своими руками из простых и распространённых деталей. Данное устройство работает очень хорошо и весьма надёжно в эксплуатации. При правильной сборке из исправных деталей, указанных на схеме номиналов, в дальнейшей настройке не нуждается, и будет работать сразу при подключении питания 12 вольт.
Для начала нужно разобраться со схемой уровня воды, которую мы будем изготавливать.

Схема уровень воды своими руками

Первым делом, после ознакомления с фотографией: схема уровня воды в баке своими руками, является заготовка деталей и материалов. Нам потребуется микросхема ULN2004, её можно купить в , . Цена за одну микросхему в радиомагазине и за десять на Алиэкспресс примерно равны, так что выбирайте подходящее, единственное неудобство - это то, что посылку из Китая нужно ждать около месяца или больше.

Детали собраны

Светодиоды можно использовать сигнальные любого цвета, какой Вам понравится, диаметром 4 – 5 миллиметров. Цоколёвка светодиодов и микросхемы есть на схеме.
Конденсатор C1 нужен полярный 100 микрофарад 25 вольт, или больших параметров (какой есть).
Резисторы (сопротивления) мощностью от 0.125 до 0.5 ватта или больше (чем больше мощность, тем больше габариты и будет не очень красиво, это относится и к конденсатору).
Резисторы R1 – R7 сопротивлением 47 ком (немного меньше или немного больше – не критично).
Резисторы R 8 – R14 сопротивлением 1 ком (примерно). Чем больше сопротивление, тем слабее будет светиться светодиод и наоборот, но слишком маленькое сопротивление может привести к выходу светодиода из строя.
Печатную плату можно не изготавливать, а применить макетную, как у меня, стоит копейки, особенно в Китае. Соотношение цены в радиомагазине и Китае 5 – 10 к одному.
Кабель к датчикам уровня воды можно применить любой восьми жильный сигнальный (в магазинах, где продают устройства сигнализации, есть всякий). Концы кабеля, помещаемые в воду как датчик уровня, освободить от изоляции на длину 5 – 10 миллиметров и зачищенные концы залудить (покрыть оловом при помощи паяльника) для уменьшения окисляющего действия воды на металл. Плюсовой электрод нужно изготовить из нержавейки (например, чайная ложка), а место соединения её к проводу защитить от воды при помощи клеевого пистолета. Если место контакта не защитить, то через короткое время электрохимическая реакция сожрёт. Шаг между датчиками нужно рассчитать исходя из глубины ёмкости. Если нужно измерять большую глубину воды и хочется разместить датчики чаще, то можно изготовить ещё одну или даже несколько подобных схем контроля уровня воды и разместить их последовательно в ёмкости. Конструкция датчиков может быть самой разнообразной и зависит только от Вашей фантазии, главное соблюдать общие принципы.

Клеммные колодки любые, но важно удобство подключения и использования.
Для микросхемы лучше всего применить разъём для беспаечного размещения. Это гнездо можно паять и не бояться, что перегреешь ножки, или подействует статическое электричество. Если микросхема вышла из строя, по каким – то причинам, то заменить её можно за пару секунд. Стоит такая панелька копейки.
Олово (проволока с канифолью) лучше использовать Российское. Китайское олово хорошее не встречал.
После сбора деталей нужно подумать о размещении деталей на плате. Я сделал, так как на фото, а Вы вольны расположить их по своему вкусу. Главное, чтобы расположение деталей отвечало задачам уменьшения количества перемычек и пайки, а главное удобству эксплуатации. Аккуратность в сборке схемы не последнее дело, не нужно торопиться как я и будет всё красиво. Итак, приступим.

Питание указателя уровня воды в баке можно сделать от любого аккумулятора 12 вольт (даже старого, лишь бы он давал не меньше чем 10 вольт), например, от компьютерного блока бесперебойного питания, да и продают сейчас их много всяких маломощных. Или можно на даче использовать обычные батарейки. Если их соединить последовательно 8 штук по 1.5 вольта = 12 вольт. Вполне достаточно. А если батарейки подключить через кнопку, чтобы схема работала только при нажатии на кнопку, то такого питания хватит на много лет.
Осталось только испытать указатель уровня воды в баке и тут главное не перепутать плюс с минусом. Провода питания лучше подключать разного цвета. Плюс всегда обозначается красным цветом, а минус чёрным, если к этому привыкнуть, то уже не перепутаете.

На даче или в загородном доме многие пользуются простыми водяными баками-накопителями, которые выполняют роль импровизированной водонапорной башни. В качестве таких баков выступают и обычные металлические бочки и специальные пластиковые баки. И те и другие — непрозрачны. Что, впрочем, хорошо — вода не успевает зацвести в таких накопителях, даже если они большой емкости.

Вот эта непрозрачность баков делает невозможным точно определить уровень воды в баке, ее остаток. Как правило, такие простые «водонапорные башни» не оснащаются никакой автоматикой и вода из них расходуется «пока не закончится», а наполняются они до тех пор, пока вода не начинает переливаться в переливную трубку. По закону подлости, вода в баках заканчивается всегда в том момент, когда она нужна срочно.

Поэтому хочу рассказать о простых приспособлениях, которые позволят с достаточной точностью определить уровень воды в накопителе.

Этот вариант измерителя уровня основан на эффекте сообщающихся сосудов. Как известно, в сообщающихся сосудах уровень жидкости (в нормальных условиях) всегда одинаковый.

Если на расходную трубку навинтить тройник, а к одному его концу приделать тонкую прозрачную трубку, то уровень воды в этой трубке будет такой же как и в баке. Дачник, заметив, что уровень в баке низкий, включает насос и наполняет бак, отслеживая при этом уровень наполнения.

Недостатком этого способа является то, что смотровая трубка должна быть поднята на уровень самого бака и при этом — хорошо видна. Поэтому такой способ применяют только в садовых баках, летних душах и т.п. А если у вас бак «скрытой установки», например, на чердаке сарая или дома, то придется применить другие способы дистанционного определения уровня воды.

Дистанционный механический измеритель уровня воды состоит из тяжёлого, но все же плавучего поплавка, небольшого блока на краю бака, тонкого и крепкого шнура и грузика. Один конец шнура пропущен через блок и привязан к поплавку. Поплавок можно сделать из небольшого бруска древесины с приклеенным к нему кусочком пенопласта. Такой поплавок будет достаточно тяжелым, но иметь положительную плавучесть. Другой кончик шнура может быть пропущен через направляющие (они представляют собой колечки или короткие обрезки трубок, шланга и т.д.). На кончике шнура висит небольшой грузик.

При изменении уровня воды поплавок опускается и тянет за собой шнурок, а тот, в свою очередь — грузик. Расположив вдоль траектории движения грузика шкалу и разметив ее, дачник всегда может с достаточно точно узнать, сколько воды в баке. Длина шнурка может быть достаточно большой — 10-20 метров. Главное, что бы ничто не мешало его перемещению. Его можно даже заключить в специальную гофрированную пластиковую трубку — кабель-канал, предназначенную для устройства скрытой электропроводки. Для облегчения скольжения шнурок нужно натереть мылом или стеариновой свечкой.

Третий способ определения уровня самый продвинутый. Существуют такие герметичные выключатели — герконы. Это стеклянная колбочка, внутри которой находятся 2-3 контакта, которые замыкаются если геркон попадает в действие магнитного поля. Спаяв пару герконов (или больше) в простейшую электрическую схему, и разместив их внутри пластиковой или алюминиевой трубки, с помощью поплавка с закрепленным на нем магнитом, дачник получит дистанционный измеритель уровня воды.

Поплавок представляет собой деревянное или пенопластовое кольцо, которое надето на трубку. На кольце расположен магнит, желательно тоже кольцевой, например из вышедшего из строя динамика. Один геркон располагается внизу трубки, а второй вверху. Если возле геркона находится магнит, то геркон замыкает свои контакты и загорается соответствующая лампочка или светодиод.

Если дачнику желательно знать промежуточные уровни воды в баке, то необходимо добавить в схему соответствующее количество герконов и лампочек.

Крайние герконы уже могут служить для управления насосом, которые будут вовремя пополнять бак водой из колодца или скважины. Как понимаете, сигнальные лампочки могут быть расположены где угодно.

Кроме уровня в баке, дачнику иногда надо знать и температуру в баке. Например если бак служит источником воды для садового душа.

Это приспособление не измеряет температуру воды, а просто отбирает самую теплую и чистую. Как известно, теплая вода легче холодной и поднимается всегда наверх сосуда, где она находится. В тоже время, расходная трубка обычно расположена на самом дне бака, что бы можно было слить всю воду. Поэтому в самом простом случае, человек, который моется в летнем душе начинает расходовать самую холодную воду из бака. Это неприятно.

Что бы избежать этого явления, рекомендуется сделать верхний водозаборник, который начнет сливать воду начиная с самой теплой. Такой водозаборник представляет собой несколько метров шланга (желательно гофрированного жесткого), нижний конец которого присоединен к расходной трубе, а верхний — прикреплен к поплавку с нижней его стороны. Шланг должен быть свернут в виде спирали, желательно немного концентрической. Что то вроде половинки матрасной пружины. Что бы он держал такую форму, можно внутрь него вставить отрезок тонкой сталистой проволоки и придать ей нужную форму. В качестве гофрированного шланга можно также использовать упругий пластиковый кабель-канал для электропроводки.

Теперь в вашем душе мыться будет гораздо приятнее.

Обычно в садовом душе температура воды представляет для дачника полную загадку. Пока не откроешь кран — не узнаешь. Варианты с дистанционными электронными термометрами мы не рассматриваем.

Между тем, узнать температуру воды в баке можно с помощью следующего простого устройства, который вы можете сделать сами. Необходимо взять небольшой металлический баллончик — 0,5 литра будет вполне достаточно и герметично приделать к нему тонкую трубочку. В идеале — металлическую, но подойдет и из любого упругого материала. На свободном краю трубочки устанавливается «U»-образная стеклянная трубочка. Можно придать такую форму и прозрачному шлангу и закрепить его на кусочке фанеры. Когда в баке самая холодная вода, в трубочку заливают немного подкрашенной воды, и несколько капель машинного масла (что бы вода не испарялась). Баллончик пригружается балластом, что бы не всплывал.

Маленькая хитрость от Секрет Мастера. Два простых предмета позволяющих улучшить жизнь дачника и не испортить настроение в какой-нибудь момент. Садоводы знают эту проблему, когда наливаешь бочки не всегда понятно когда надо выключить воду, поэтому приходится часто проверять уровень воды или пропустить момент перелива и сделать наводнение на грядках. Смоделка сделана случайно при проведении одного эксперимента. Такой простой лайфхак позволит из далека визуально контролировать количество воды в бочке и не пропустить момент выключения подачи воды.

Как сделать индикатор наполнения своими руками

Материалы и инструмент

Для работы потребуется только подручные материалы труба — пластмассовая, металлическая или импровизированная из пластиковой бутылки, медицинская или хозяйственная перчатка. Суть процесса индикации простая. Вода наливаемая в бочку повышает уровень воды. Если установить трубу внутрь бочки, то воздух из трубы будет постепенно вытесняться водой, вот этот воздух и можно использовать для надувания медицинской перчатки, воздушного шарика или предмета из . Важно рассчитать объем так, чтобы воздуха хватило для надувания перчатки. Объем регулируется длиной и диаметром трубы. Пример реализации маленькой хитрости смотрите на фото и видео:).

Вода поступает в бочку

Бочка полная

Самоделка найдет применение и для других случаев жизни, где установлены емкости не оборудованные автоматикой, но требующие контроля или знания уровня жидкости, например, баки летнего душа, напорные баки, септики и т.п.

Для регулирования и контроля уровня жидкости либо твердого вещества (песка или гравия) на производстве, в быту используют специальный прибор. Он получил название датчик уровня воды (или другого интересующего вещества). Существует несколько разновидностей подобных устройств, значительно отличающихся друг от друга принципом действия. Как работает датчик, преимущества, недостатки его разновидностей, на какие тонкости при выборе устройства стоит обратить внимание и как сделать упрощенную модель с реле своими руками, читайте в этой статье.

Датчик уровня воды используется для следующих целей:

Возможные методы определения загруженности резервуара

Существует несколько методов измерения уровня жидкости:

Бесконтактный – зачастую приборы такого типа используются для контроля уровня вязких, токсичных, жидких либо твердых, сыпучих веществ. Это емкостные (дискретные) приборы, ультразвуковые модели;
Контактный – устройство располагается непосредственно в резервуаре, на его стенке, на определенном уровне. По достижению водой этого показателя датчик срабатывает. Это поплавковые, гидростатические модели.

По принципу действия различают следующие виды датчиков:

Поплавкового типа;
Гидростатические;
Емкостные;
Радарные;
Ультразвуковые.

Кратко о каждом виде приборов

Поплавковые модели бывают дискретные и магнитострикционные. Первый вариант — дешевый, надежный, а второй – дорогой, сложной конструкции, но гарантирует точное показание уровня. Однако общий недостаток поплавковых приборов – это необходимость погружения в жидкость.

Поплавковый датчик определения уровня жидкости в баке

Гидростатические устройства – в них все внимание обращено на гидростатическое давление столба жидкости в резервуаре. Чувствительный элемент прибора воспринимает давление над собой, отображает его по схеме для определения высоты столба воды.

Главные преимущества таких агрегатов – компактность, непрерывность действия и доступность по ценовой категории. Но использовать их в агрессивных условиях нельзя, потому как без контакта с жидкостью не обойтись.

Гидростатический датчик уровня жидкости

Емкостные приборы – для контроля уровня воды в баке предусмотрены пластины. По изменению показателей емкости можно судить о количестве жидкости. Отсутствие подвижных конструкций и элементов, простая схема устройства гарантируют долговечность, надежность работы прибора. Но нельзя не отметить недостатки — это обязательность погружения в жидкость, требовательность к температурному режиму.
Радарные устройства – определяют степень повышения воды путем сравнения частотного сдвига, задержки между излучением и достижением отраженного сигнала. Таким образом, датчик действует как излучатель и улавливатель отражения.

Подобные модели считаются лучшими, точными, надежными устройствами. Они обладают рядом достоинств:

К недостаткам модели можно отнести только их высокую стоимость.

Радарный датчик уровня жидкости в резервуаре

Ультразвуковые датчики – принцип функционирования, схема устройства аналогичны радарным приборам, только используется ультразвук. Генератор создает ультразвуковое излучение, которое по достижению поверхности жидкости отражается и попадает через некоторое время на приемник датчика. После небольших математических вычислений, зная временную задержку и скорость движения ультразвука, определяют расстояние до поверхности воды.

Плюсы радарного датчика присущи и ультразвуковому варианту. Единственное, менее точные показатели, более простая схема работы.

Тонкости выбора подобных устройств

При покупке агрегата обратите внимание на функциональность прибора, некоторые его показатели. Крайне важные вопросы при покупке прибора – это:

Варианты датчиков определения уровня воды или твердых сыпучих веществ

Датчик уровня жидкости своими руками

Можно сделать элементарный датчик для определения и контроля уровня воды в скважине или баке своими руками. Для выполнения упрощенного варианта необходимо: