kategorier: Udvalgte artikler » Hjemmeautomatisering
Antal visninger: 36024
Kommentarer til artiklen: 7
Beskyttelse mod vandlækage - industrielle detektorer og hjemmelavede enheder
Vand finder et hul. Dette ordsprog er kendt for alle. Det vigtigste er, at det bekræftes, omend ikke meget ofte, men konsekvenserne kan være de mest beklagelige. Her vil vi tale om, hvad lækage af vand eller kloakledninger i lejligheden er fyldt med. Ofte lærer vi om disse sager fra en vred nabo, der bor i gulvet nedenunder.
Og som regel forekommer oversvømmelsen af de lavere naboer lige efter, at de har foretaget en dyre renovering, fordi de ikke gør noget andet nu. Her kan du se alt: et hængende og sammenbrudt strækloft, tapet bag væggene, en overfladen parket eller udvidet linoleum, under hvilket et varmt gulv blev lagt. Og det er slet ikke godt for oversvømmelsen at gå til elektriske ledninger.
Udarbejdelsen af retsakter begynder, cirkulationen i domstolene og husforvaltningsselskaberne. Gentagne reparationer udføres selvfølgelig på bekostning af den øvre nabo. Og det er bedre ikke at huske helt forkælet forhold og brugte nerver.
Alt dette er måske ikke sket, hvis der blev bemærket en lækage på et tidligt tidspunkt. Når alt kommer til alt begynder det ofte med individuelle ufarlige dråber, som det er vanskeligt at bemærke. Efterhånden forvandles disse dråber til en tynd strøm, og derefter bryder et rør eller en pakning blot ud, og problemer kan ikke undgås.
Naturligvis har moderne plastrør en halvtreds års garanti, men hvor stod de for så mange rør, hvem kan attestere det personligt? Derfor kan en ulykke ske i det mest uhensigtsmæssige øjeblik. Men er det overhovedet passende i at tale om et passende øjeblik?
For at forhindre den "globale oversvømmelse" bruges alle slags sensorer og lækalarmer. Problemet er tilsyneladende så akut, at i de senere år er begyndt at fremstille forskellige enheder af industrien for at hjælpe med at håndtere lækager.
Kompleksiteten og funktionaliteten af sådanne enheder, mere præcist deres rækkevidde, er meget bred. Det kan være enkle signalanordninger, der informerer om lækage med et lydsignal, mere komplekse enheder kan blokere vand i hele lejligheden.
De enkleste "tweeters" er selvdrevne af batterier, de mere komplekse er selvfølgelig drevet fra netværket. Der er endda enheder, der kan underrette ejeren af en lejlighed ved et uheld på deres mobiltelefon ved først at slukke for vandet. De mest avancerede signalanordninger giver dig mulighed for at slukke vandet via den samme telefon via SMS. Det er bare ønsket og slukket!
Naturligvis er sådanne enheder ikke billige, og jo højere deres funktionalitet er, des mere koster de. Selvfølgelig er det umuligt at overveje alle enheder, men vi vil forsøge at kort beskrive nogle af dem i det mindste på grundlag af hvad der kan gøre, hvilken der bruges fugtighedsføler, strømforsyning og selvfølgelig pris.
Industrilækageindikatorer
GIDROLOCK tilbyder en bred vifte af instrumenter og systemer til bekæmpelse af vand lækager. Til installation i lejligheder er produkterne et sæt bestående af flere komponenter. Sættet indeholder flere lækagesensorer, normalt 3 eller 2 stykker. Om ønsket kan deres antal øges.
Figur 1. WSP lækagesensor (passiv vandføler)
Ud over lækagesensorer inkluderer sættet også to (koldt og varmt vand) kugleventiler med elektrisk drev (SHEP) fra det italienske firma BUGATTI, styreenhed, 12 volt batteri, 1,3 ampere * time. Kugleventiler fås med tilslutningsgænger på 1/2, 3/4 og en tomme. Derfor er forskellen i formålet og prisen for sætene. ShEP-kraner fås til 12V DC og 220V AC.I betragtning af kravene til elektrisk sikkerhed er det imidlertid bedre at fokusere på lavspændingsudstyr 12-24V.
Figur 2. Elektrisk kugleventil
Så sæt "APARTMENT 1" indeholder 2 halve tommer SHEP'er, og dets omkostninger er 10.000 rubler. "APARTMENT 1" i den samme konfiguration, men med messing er SHEP lidt dyrere - 11600. Du kan skelne mellem disse sæt med navn: det første kaldes ULTIMATE BUGATTI, og det andet er PROFESSIONAL BUGATTI.
Et sæt af lejlighed 3 med en 1-tommer ShEP er allerede 12.400 rubler. Prisen er et sted på niveau med en billig bærbar eller tablet, det ser ud til at være dyrt. Men sammenlignet med renoveringen af naboerne på underetagen - ikke så meget. Over tid kan priser naturligvis ændre sig opad.
Hvis det færdige kit af en eller anden grund ikke passer, for eksempel er der ikke nok sensorer, kan du altid købe en manglende vare i detailhandelen. Virksomheden leverer også en sådan service.
Sensorer med WSR (vandsensorradio)
En af GIDROLOCK-nyskabelserne er lækagesensorer med en radiokanal. Sådanne sensorer kan tilsluttes styreenheder i de nyeste modeller: GIDROLOCK CONTROL, GIDROLOCK PREMIUM, GIDROLOCK UNIVERSAL, etc. Brug af sensorer med en radiokanal er berettiget, når det bruges i vandforsyning, varme- eller kloaksystemer, når brugen af konventionelle kablede sensorer er umulig eller vanskelig: sensorernes fjerne placering eller modviljen mod hammervægge til at lægge kommunikationslinjer.
I tilfælde af vandindtrængning på sensorelektroderne sender den sidstnævnte et alarmhændelsessignal til modtageren, der er tilsluttet styreenheden. Overførslen af alarmsignalet fortsætter, indtil der modtages et svar fra modtageren (transmission i henhold til “anmodning-svar” -princippet). Resultatet af en sådan radioudveksling er lukningen af den tilsvarende SHEP.
Sensorerne i sig selv er en stor tablet med en diameter på 50 og en højde på 12 mm. Rækkevidden inden for synsfelt er mindst 500 m, drevet af et indbygget batteri, som fabrikantens levetid garanterer i så længe som 24 år. Sensorer kan betjenes i temperaturområdet -20 - +60 grader. Meget bedre!
Figur 3. WSR-sensor
WSR-sensorer fås i forskellige farver, som kan specificeres ved bestilling, inklusive dem med et mønster, der matcher linoleumets eller flisens farve. Basisfarven på sensorerne er hvid. Og hvis der bruges radiosensorer, kan du overhovedet ikke undvære en fjernbetjening. Og sådan en fjernbetjening er der også. Dens rækkevidde på 250 m, levetiden for det indbyggede batteri er 7 år: når som helst kan du lukke eller åbne strømforsyningen, stoppe vandforsyningen i en nødsituation eller bare i tilfælde af reparation, for eksempel en separat kran eller blander.
Man kunne finde et tilstrækkeligt antal industrielt fremstillede enheder til signalering af vandlækager, og det viser sig, at de ikke er værre eller måske endda bedre end GIDROLOCK-systemer, så denne artikel kan på ingen måde betragtes som reklameprodukter fra netop dette firma. Netop dette system er taget som et eksempel for at vise karakteren og bredden af oversvømmelsesproblemet og hvordan man løser det.
Ud over Hydrolock-systemet tilbyder online butikker og firmaer også Neptune, Aquastorozh, Rainbow, Aquasensor, Adlan-T og andre. Hvilke af disse systemer, der skal bruges, kan kun afgøres på individuelt grundlag ved at sammenligne dets egenskaber, pris og dets økonomiske kapacitet. Men med det nuværende niveau af elektronik, importerede komponenter såvel som konkurrence mellem virksomheder, er alle systemer sandsynligvis ret pålidelige og funktionelle i deres egenskaber.
Lækagesensorer som WSP og WSR er punktsensorer, derfor registrerer de kun lækage, når vand når dem. Andre systemer bruger sensorer baseret på et SC-sensorkabel. Et sådant kabel kan let lægges omkring rumets omkreds, placeres med en slange over hele rumets område eller på anden måde.
SC-kabel fastgøres til gulvoverfladen ved hjælp af plastklemmer med en selvklæbende base eller klemmer af øreringstype med skruer. Generelt, når man bruger et SC-kabel, er udelukkelsen af blinde pletter garanteret.
Til brug med SC-kablet bruges LDM 0.5-styreenheden. Tilslutning af kablet er ganske enkelt: Forbind ledningen i fire farver ved at tilslutte terminalerne med de tilsvarende numre. Baseret på sensorkablet fungerer for eksempel Rainbow-systemet, der er nævnt ovenfor.
Du kan læse mere om brug af SC-sensorkablet i dets tekniske pas, som kan findes på enhver internetsøgemaskine. Der er også et forbindelsesdiagram og tegninger med skemaer til placering af kablet i rummet.
Det er overflødigt at sige, industrielle produktionssystemer er bestemt gode, men den gennemsnitlige forbruger er lidt forvirret over prisen på problemet. Hvis denne almindelige forbruger også er radioamatør, er det ikke vanskeligt at samle en sådan enhed fra illikvide dele. Det er sandt, at det ikke er sandsynligt, at du får et superapparat, der slukker vandet under en ulykke, men i nogle tilfælde kan det ganske passende klare den opgave, en simpel lydalarm, samlet fra flere dele. Dernæst vil vi overveje flere ordninger, der blev udviklet af radioamatører på forskellige tidspunkter, der skulle stadig være sovjetisk tid.
Enkle hjemmelavede kredsløb til at registrere vand lækager
Her er det tid til at huske et andet ordsprog: "Alt genialt er enkelt." Sådan kan du karakterisere kredsløbet vist i figuren herunder. Det mest passende navn til det er "Den enkleste lækagedetektor."
Figur 4. Den enkleste sensor
Kredsløbet er så enkelt, det indeholder kun tre detaljer, at enhver, der henter et loddejern for første gang i sit liv, kan samle det på egen hånd. Det er sandsynligt, at ikke alt viser sig med det samme: loddejernets overophedning, sælgerne bliver kedelige og løse, fundene af dele og ledninger er ikke fortinnede.
Derudover er det ikke klart, hvorfor transistoren har tre ben, og hvor de skal loddes. Alt dette får dig til at henvende dig til den relevante litteratur eller bare spørge radioamatørens venner. Men hvis alle forhindringer overvindes, fungerer ordningen, og det vil være på alle måder, kan det ske, at rækken af skinke-radioister fyldes op med en anden person. Dette sker ofte, når det samlede design gav de forventede resultater.
Til fremstilling af kredsløbet har du brug for lav strømforbrug p-n-p transistor. Det kan være KT361, KT502, KT209 og lignende. Modstand R1 har en nominel værdi på 10 - 20 kOhm. Dets formål er at holde transistoren lukket. For at generere et lydsignal bruges en summer (summer - bogstavelig oversættelse af en summer, en lydalarmenhed, "tweeter") med en indbygget generator. Men overalt kaldes det summer på engelsk, så du skal overholde traditionen.
En sådan summer begynder at udsende lyd med en frekvens på ca. 2 KHz, så snart en forsyningsspænding tilføres den. Buzzere er tilgængelige for spænding 1,5 - 12V. I dette design er det velegnet med en spænding på 9 - 12V. Den "positive" udgang fra summeren er forbundet med kollektoren i transistoren VT1.
Figur 5. Summer
Sonden er fremstillet i form af en plade af foliefiberglas med dimensioner på 20 * 60 mm. For at få to elektroder er det nok at skære folien på pladen med en balsavskærer. Det tilrådes at bestråle de opnåede strimler, skyl den resterende flux med alkohol. Du kan også blot lægge to elektroder på gulvet ved siden af det, helst rustfrit ståltråd. Almindelige strikkepinde er meget velegnede til disse formål.
Sensoren er designet så enkel, at du ikke behøver at genopfinde printkortet, alt kan samles ved vægmontering. Du har ikke engang brug for en strømafbryder: i standbytilstand er transistoren lukket, og næsten intet forbruges fra batteriet.
Som et batteri bruges “Krona” eller rettere dets moderne importerede modstykke. Selvom sådanne batterier er ret holdbare, kan de opbevares i flere år, ikke desto mindre skal batteriets tilstand kontrolleres regelmæssigt. Den nemmeste måde at gøre dette på er ved at bygge bro over sondeelektroderne med mindst en fugtig klud eller endda en finger. Proben skal ikke kortsluttes, da transistoren kan svigte.
Sensoren fungerer sådan. Når væske kommer ind i sondeelektroderne, falder dens modstand til flere kilo-ohm, hvilket får transistoren til at åbne. Gennem en åben transistor tilføres forsyningsspændingen til summeren, og der høres et hørbart signal.
For at opdage lækager, sensorer, kan flere anbringes på gulvet på de påståede steder med vandlækage. Sensorerne er fastgjort med klæbebånd eller tape. Derudover drives hver sensor naturligvis fra sit eget separate batteri.
"Sound Leakage Alarm" -kredsløbet vist i følgende figur er lidt mere kompliceret. Dets betydning er den samme som for et kredsløb på en enkelt transistor, kun lidt mere detaljer, og der er mulighed for at justere følsomheden.
Figur 6. Lyd lækagedetektor
Dets grundlag er et tærskelelement på K561TL1-chippen, der inkluderer 4 to-input Schmitt trigger. I dette skema bruges kun et element. Indgangene til de resterende tre ubrugte elementer skal tilsluttes en fælles ledning. Dette vil reducere det samlede strømforbrug og beskytte chipens output fra sammenbrud. Tærskelspændingen er vist i følgende figur.
Figur 7. Tekniske data for K561TL1-chippen
Når mikrokredsløbet tændes, som vist på figuren, opnås en Schmitt-trigger med et input og et output. Logikken i dette element er ekstremt enkel. Når indgangsspændingen overstiger udgangsspændingen på 2,8 V, indstilles udgangen til logisk nul. I dette tilfælde er transistoren VT1 lukket, så summeren er lydløs.
Hvis indgangsspændingen ved terminalerne 1,2 reduceres, selv meget langsomt og glat, så når det reduceres til 2,2V, vil output fra DD1.1-elementet hurtigt og skarpt vise niveauet for en logisk enhed, der åbner transistoren VT1, og et lydsignal vil lyde. På trods af summerens relativt lille størrelse er lyden som regel meget høj og grim, det er simpelthen umuligt ikke at høre.
Indgangsspændingen genereres af en divider dannet af en kæde af modstande R1, R2 og en lækagesensor, hvis design blev beskrevet lige ovenfor. Det er let at beregne, at med de modstande, der er angivet i diagrammet, vil et fald i sensormodstanden til 50 - 100KΩ føre til en "nedtrapning" i spændingen ved indgangen til Schmitt-triggeren under 2,2V. Hvis sensoren er tør, næsten “åben”, er indgangsspændingen næsten lig med forsyningsspændingen.
Alarmen er drevet af strømforsyningsenhed for spænding 9 - 12V. Enhver netværksadapter eller strømforsyning fra polske "antenntørrer" er meget velegnet til disse formål.
Tilstedeværelsen af forsyningsspændingen overvåges ved hjælp af HL1 LED, der bruger det meste af strømmen, mens indikatoren er i standbytilstand. Derfor, hvis enheden formodes at være forsynet med et batteri, skal denne LED udelukkes fra kredsløbet.
En sådan slående enkelhed med ovenstående ordninger skyldes brugen af en summer med en integreret generator i dem: de leverede strøm og, tak, skrig. Hvis du bruger en konventionel piezo-emitter eller et dynamisk hoved, ser kredsløbet lidt anderledes ud. Oversvømmelsesføleren tænder for generatoren, og den producerer allerede lydvibrationer.
Nedenfor er et diagram, der bruger en generator baseret på integreret timer NE555.
Figur 8. Skema med lækagedetektoren på 555-timeren
Faktisk adskiller dette kredsløb sig lidt fra kredsløbet på en enkelt transistor, diskuteret ovenfor. Lækagesensoren, de samme to strimler af glasfiber eller to strikkepinde, er forbundet til bunden af transistor T1.Når sensoren er befugtet, falder dens modstand, og transistor T1 åbnes. Strømmen gennem samler-emitterforbindelsen skaber et spændingsfald på modstand R3, som påføres pin 4 af NE555.
Pin 4 er input / R (nulstilling) af NE555-timeren. Logisk nul ved denne indgang forbyder, stopper driften af hele mikrokredsløbet, så generatoren er lydløs, og ved pin 3 er der et logisk nulniveau. Spændingsfaldet over modstanden R3 opfattes af timeren som en logisk enhed. Derfor starter generatoren ved udgangen 3 vises rektangulære pulser af lydfrekvensen. Selve generatoren er fremstillet i henhold til standardskemaet, hvis beskrivelse findes i artiklen på NE555-timeren.
Udgangstrinnet på NE555-chippen er ret kraftigt, og for at opnå et lydsignal kan du direkte forbinde en elektromagnetisk emitter med en viklingsmodstand på mindst 50 ohm til kredsløbets udgang.
Der er mange lignende enkle ordninger. De udføres oftest på transistorer eller mikrokredsløb i en lille grad af integration som regel K561. Men med nogle forskelle i kredsløbene er driftsprincippet det samme: vand lækket, sensoren blev våd, generatoren tændt, en lyd kom ud. Derfor er de tre betragtede ordninger tilstrækkelige til at forstå funktionen af sådanne lækagedetektorer.
Ny elementær base - nye kredsløb, nye muligheder
Men radioamatører er kreative og urolige mennesker. I en periode med mikrokontrollere oprettes lækagesensorer netop på dem. Funktionsprincippet er omtrent det samme som beskrevet ovenfor, kun reaktionen fra smarte kredsløb på lækage kan være mere forskelligartet. For eksempel, når sensoren er let befugtet, begynder enheden at lave korte sjældne bip. Når vandstanden stiger, begynder bipperne at blive hyppigere, ændre deres tone eller omdanne til et solidt lydsignal.
Et lignende system kan også have mellemrelæhvis kontakter forbundet til sikkerhedsalarm eller til elektrificerede vandhaner såsom SHEP, der blokerer vand på det rigtige tidspunkt. Det viser sig, at systemet ikke er værre end de industrielle, der er beskrevet ovenfor.
Baseret på den moderne elementære base er det ganske let at skabe lækagesensorer, der fungerer over luften. For at gøre dette er det nok at kombinere en mikrocontroller og et radiosignaltransmissionsmodul i ét design. Og sådanne ordninger i arsenal af amatørdesign findes allerede.
At ændre evner mikrokontrollersystemDet er slet ikke nødvendigt at skifte noget i kredsløbet ved hjælp af et loddejern og en skruetrækker. De nødvendige parametre opnås let ved blot at ændre mikrokontrollerprogrammet.
Boris Aladyshkin
P. S. Tilføjelse til artiklen. Et eksempel på en grafisk tegning af, hvordan lækagesensorer kan bruges i et vilkårligt VVS-rum.
Note. Alt kan ændres, når du bruger en anden type udstyr. Du skal altid tage hensyn til de tekniske betingelser for din VVS-enhed (placeringen af rørene til vandforsyning samt placeringen af andre typer VVS-produkter - dræn, badekar, toiletter osv.).
Se også på elektrohomepro.com
: