Hur vattennivåregulatorer fungerar

Jun 10, 2025 Lämna ett meddelande

Vad är en vattennivåregulator?


En vattennivåregulator är en sensor som mäter positionen för en vätska, även känd som en vattennivåsensor. Den kan omvandla höjden på vätskan till en elektrisk signalutgång för att kontrollera höjden på vattennivån. Vattennivåregulator används ofta i en mängd olika industriell detektering och kontroll, särskilt i behovet av att automatiskt fylla på eller stoppa vattnet i tillfället, såsom industriella pannor, civila byggnader med pooler och så vidare.


Det finns olika typer av vattennivåregulatorer, inklusive men inte begränsat till reed-växlingsnivåregulatorer, flytmagnetiska växlingsnivåregulatorer, elektrodnivåregulatorer, trycknivåregulatorer och så vidare. Reed switch level controller består av reed switch och permanent magnet, lämplig för vattennivåkontroll eller vattennivålarm av öppna behållare som vattentankar, vattentorn och pooler i industri- och civila byggnader. Flottörmagnetisk brytare nivåregulator, å andra sidan, kontrollerar vattennivån genom att höja och sänka flottören.


Vattentornsnivåregulator är en speciell typ av vattennivåregulator, som huvudsakligen används för vattennivåkontroll av vattentorn. När vattentornets vattennivå sjunker till den nedre gränsnivån kommer vattentornets vattennivåregulator att starta pumpen för att pumpa vattnet in i vattentornet; när vattentornets vattennivå stiger till den övre gränsnivån kommer vattentornets vattennivåregulator att stänga av pumpen och sluta pumpa vatten. Detta tillvägagångssätt möjliggör helautomatisk vattennivåkontroll utan manuella ingrepp.


Dessutom kan vattennivåregulatorn även användas med ett motorskydd för att skydda pumpmotorn, vilket förhindrar motorskador orsakade av för låg eller för hög vattennivå. Samtidigt har vattennivåregulatorn också en strömavkänningsfunktion, som kan säkerställa stabil drift och stark anti-störningsförmåga.


Sammantaget är vattennivåregulatorn en viktig del av industriell utrustning som säkerställer att vätskan hålls på en förutbestämd nivå i utrustningen eller behållaren, förhindrar att utrustningen skadas på grund av att vattennivån är för hög eller för låg, samt förbättrar utrustningens stabilitet och säkerhet.


Arbetsprincipen för vattennivåregulator

 

Vattennivåregulator används för att övervaka vätskeomkopplarens position, regulatorn är ansluten till pumpen i ena änden, ena änden är ansluten till strömförsörjningen, när vätskan är under detekteringspunktspositionen detekterar sensorn inget vatten, enligt principen för utmatningen av en signal, ansluten till pumpomkopplaren för att öppna den automatiska tillsatsen av vatten. När vätskenivån är högre än en viss detekteringspunkt skickar sensorn ut en signal, omkopplaren som är ansluten till strömförsörjningen kommer att tvingas stänga för att sluta fylla på vatten. Dubbelt skydd för vätskenivådetektering för att förhindra att tanken svämmar över.

Principen för vattennivåregulatorn är att upptäcka vattennivån genom sensorsonden, när vattennivån når en viss position, avger sensorns interna chip hög- och lågnivåsignaler för att förverkliga kontrollen av vätskenivån. Enheten har låg strömförbrukning, liten storlek, bra vattentät prestanda och mycket bekväm installation och underhåll.

image.png

Därefter ska jag dela några kretsscheman för vattennivåkontrollern med dig, samt kortfattat analysera hur de fungerar.


Vattennivåregulator kretsschema andel

 

1.användningen av 8051 mikrokontroller vattennivåregulator kretsschema


Detta är ett kretsschema för vattennivåkontroller som använder en 8051 mikrokontroller. Kretsschemat fungerar på principen om "vattenledningsförmåga". Den använder fyra kablar nedsänkta i tanken för att upptäcka och visa den förändrade vattennivån. Mikrokontrollern tolkar data från dessa ledningar, visar vattennivån på LCD-skärmen och styr motorn därefter.

När vattentanken blir tom kommer LCD-skärmen att visa ordet "LOW" för att signalera att motorn ska börja gå automatiskt. När vattennivån når mittpunkten visar LCD-skärmen "HALF" och motorn fortsätter att gå.
När tanken når full kapacitet kommer LCD-skärmen att visa "FULL" vilket gör att motorn avaktiveras. Motorn startar sedan om när vattennivån i tanken faller under en viss tröskel.

image.png

2. Vattennivåkontrollkretsschema med 8051 mikrokontroller


Detta är ett kretsschema för en vattennivåregulator som använder en 8051 mikrokontroller. Kretsschemat fungerar genom att föra in en positiv spänningssond i botten av tanken. Sonderna för att detektera 1/4, 1/2, 3/4 och FULL nivåer är placerade en efter en ovanför den nedre positiva sonden och är jämnt fördelade. Låt oss betrakta den översta sonden, som representerar FULL nivå. Den andra änden är ansluten till basen av transistor Q4 genom motstånd R16. När vattennivån når sitt maximala värde flödar ström in i basen av transistor Q4, vilket får den att leda och resulterar i ett fall i kollektorspänningen.
Kollektorn på Q4 är ansluten till P2.4. En låg spänning vid P2.4 indikerar att topptanken är tom. När vattennivån sjunker under hela vattennivåsonden öppnas basen på Q2 och stänger av den. Som ett resultat stiger kollektorspänningen vid P2.4 kraftigt, vilket indikerar att tanken ännu inte är full. De återstående sensorsonderna (3/4, 1/2, 1/4) fungerar på liknande sätt, och mikrokontrollern bestämmer den aktuella nivån genom att skanna portstiften P2.4, P2.5, P2.6 och P2. 7. Om alla dessa portstift är höga (vilket indikerar att alla sensorsonder är på), är tanken tom.

image.png

Pumpen styrs av portstift P0.5. När pumpningen börjar ställer regulatorn P0.5 till ett lågt tillstånd, vilket aktiverar transistorn Q6, som i sin tur utlöser reläet K1, vilket sätter på pumpen. Samtidigt tänds LED D6 för att indikera att motorn är igång. LED D7 används som en låg-sumpindikator. Om vattennivån i sumptanken sjunker under en specifik nivå sänker regulatorn P0.7, vilket gör att LED D7 tänds.

 

3. Kontakt kretsschema för vattennivåregulator


Detta är en enkel krets för att styra en vattenpump. När vattennivån i högnivåtanken överstiger den erforderliga nivån, stängs pumpen automatiskt av och stoppar pumpningsprocessen, vilket förhindrar att vattnet rinner över. Den använder ett relä för att stänga av strömmen till pumpen.
Kretsen använder CMOS IC CD 4001 / 4011 för att driva reläet. Dess ingångsport 1 används för att ansluta en sond för att detektera vattennivån. En sond är ansluten till gate 1 på IC och den andra sonden är jordad. När sond A som är ansluten till gate 1 på IC är avstängd, förblir ingången på gate 1 hög, utgångsstift 4 blir högt och relädrivtransistorn leder. Reläet kommer att aktiveras. Strömförsörjningen till vattenpumpen är ansluten via reläets gemensamma anslutning och den normalt öppna kontakten, och när reläet är inkopplat, fungerar vattenpumpen. Lysdioden indikerar reläets driftstatus. När vattennivån stiger och kommer i kontakt med sonderna A och B, blir IC-utgången låg och reläet av{14}}strömlös, vilket stoppar pumpningen.

image.png

Inledningsvis, när A och B inte är anslutna, dvs när vattennivån är låg, är ingångsstiftet 1 på IC logiskt högt, och enligt eller icke-grindens sanningstabell är utsignalen från stift 3 logiskt låg. Eftersom stift 3 är kortslutet till stift 5 och 6, kommer ingångarna till de andra eller icke-grindarna att vara logiskt låga. Detta kommer att ge en logisk hög signal till motsvarande utgångsstift 4. När ström flyter genom motståndet till transistorns bas börjar den att leda och fungerar som en stängningsbrytare. Reläet som är anslutet till transistorns kollektor är strömsatt, en normalt öppen kontakt kopplas till den gemensamma kontakten och pumpen matas med nätström och börjar fungera.


Nu, när vattennivån i tanken stiger, ansluts sonderna A och B genom vattnet, ström flyter genom dem (eftersom vatten är en ledare) och stift 1 och 2 är anslutna till batteriets negativa tillförsel genom A och B. Utgångsstiften 1 och 2 är anslutna till batteriets minuskälla.


Som ett resultat är utgångsstift 3 på en logisk hög, vilket gör att ingångsstiftet på den andra eller icke-grinden blir logiskt högt, och därmed motsvarande utgångsstift 4 att bli logiskt låg. På grund av avsaknad av förspänningsström stängs transistorn av, reläet stängs av i enlighet med detta och strömmen till tanken stängs av.

 

4. Baserat på kretsschemat för vattennivåregulatorn NE555

 

Schematisk vattennivåregulatorkrets och stickproppsdiagram visas i den bifogade bilden. I figuren utgör 555:an en Schmitt-utlösare för att slutföra vattennivåkontrollfunktionen.

 

Arbetsprincipen för kretsschemat är A, B, C i den bifogade figuren är tre detekteringspunkter. När vattennivån stiger till punkt A stannar pumpen, vattennivån är lägre än punkt B, pumpen fungerar och tillför automatiskt vatten till poolen.

 

Punkt C är på botten av poolen, som är ansluten till strömförsörjningen VDD, när vattennivån är lägre än punkten B, 555 ②, ⑥ fotspänningen är 0, ③ fots utgång hög nivå, VT1 ledande, reläet är inkopplat, pumpen fungerar.

 

När vattennivån når punkt B, är punkterna C och B kortslutna- under inverkan av vatten, så att ②, ⑥ stiftspänningen är lika med R3/(R3+R2+R1)*VDD, lika med 1/2VDD (2,25V). Denna spänning är större än ② fot (1/3) VDD, mindre än ⑥ fot (2/3) VDD, ③ fot för att bibehålla en hög nivå oförändrad, fortsätt att tillsätta vatten.

 

När vattennivån når punkt A kortsluts punkterna C, B och A så att spänningen vid stiften ② och ⑥ är lika med R3/(R3+R2) * VDD, vilket är lika med (3,6V). Denna spänning är större än ⑥ stift (2/3) VDD, ③ stift utgång låg nivå, VT1 avstängning, reläet är frånkopplat så att pumpen slutar fungera.

image.pngimage.png

 

 

Skicka förfrågan

whatsapp

Telefon

E-post

Förfrågning