Assma.ru

Ремонт и стройка
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Датчик протечки воды своими руками

Как сделать датчик протечки воды, даже если вы не электрик

Ничто так не налаживает отношения с соседями, как сухие потолки. И это − суровая правда жизни, потому что в многоквартирных домах протечки случаются не только по вине коммунальных служб, но и по причине забывчивости или неосторожности жильцов. Между прочим, «забугорные» строители такой вопрос решают довольно просто: например, финны делают по периметру ванной комнаты сток, который выходит даже не в канализацию, а в сточную систему снаружи здания. Да, это хлопотно, но зато вы можете повернуть кран на пол и лить воду сколько угодно, не беспокоясь, что ваши соседи снизу придут со счётом за ремонт. Идея простая, но почему-то нашим застройщикам она пока не приходила в голову, так что приходится постоянно быть настороже. Ребёнок устроил в ванной морской бой или прохудился клапан в стиральной машине, прорвало трубу под раковиной – все эти проблемы легко решить, если вовремя среагировать. Только не всегда это получается, ведь не будешь же каждые пять минут заглядывать под ванну. А именно этого времени хватит воде для того, чтобы просочиться сквозь перекрытия и испортить соседу свежий ремонт. Спасёт ситуацию только чуткая сигнализация, которая оповестит вас о протечке немедленно. Сделать её самостоятельно довольно просто, если воспользоваться советами автора YouTube-канала Руки из плеч.


Принципиальная схема самодельного датчика протечки воды (датчика затопления) размещена на рисунке №1. На рисунке 2 варианта схемы:

  • со звуковой и световой индикацией
  • со световой индикацией (для применения в составе охранного комплекса)

В основе лежит микросхема таймер LM7555 это мало потребляющий аналог всем известной микросхемы LM555. Как видите в схеме датчика всего десяток не дефицитных копеечных радио компонентов Суммарная стоимость этого весьма полезной самоделки не превышает 0,5 доллара.

Выбор контроллера

Мозгом системы служит электронный блок управления. Его основная функция — безошибочно распознать изменение уровня сигнала от датчика и подать напряжение на исполнительное устройство. При этом важно, чтобы контроллер имел функцию восстановления из аварийного режима после устранения причины протечки. Как видно, логика работы контроллера достаточно проста, а потому использоваться могут даже простейшие устройства, в том числе кустарного изготовления. В целом можно предложить три варианта.

Релейные модули — наиболее простой класс управляющих устройств для подключения одного или двух датчиков. Имеется ряд недостатков: отсутствие сохранения состояния при отключении питания, необходимость преобразования сигнала от датчика до корректного уровня и обеспечения схемы шунтированием с ручным сбросом для удержания в режиме аварии. Тем не менее, это наиболее бюджетный вариант построения схемы. В качестве подходящих решений можно привести релейные модули Omron и платы расширения Arduino, а также более дорогостоящие программируемые реле типа ОВЕН ПР110 для подключения до 12 датчиков.

Программируемое реле ОВЕН ПР110

Программируемые логические контроллеры — наиболее универсальный тип управляющих устройств, позволяющих реализовать более сложные алгоритмы работы системы защиты от протечек и взаимосвязать их с другими комплексами автоматизации. В этих же целях могут применяться дешёвые одноплатные компьютеры типа Arduino, с помощью которых могут быть реализованы такие функции, как принудительный слив воды из бака стиральной машины.

Один из каналов контроллера домашней автоматизации или охранно-пожарной сигнализации может использоваться для подключения датчика затопления. Единственная проблема заключается в несоответствии типа или уровня сигнала на выходе датчика, поэтому часто возникает необходимость дополнить схему усилителем или одноканальным дискретным преобразователем.

Пример схемы защиты от протечек на Ардуино

Простейшее управляющее устройство может быть изготовлено и собственноручно из распространённых электронных компонентов. Усиление сигнала от датчика может быть реализовано на транзисторах с пометкой Logic Level (серия IRL), использующих для управления очень низкие напряжения (порядка 2–3 В) и способных коммутировать до 20 А тока нагрузки. Во избежание случайных срабатываний между затвором и истоком устанавливается резистор подтяжки на 300–500 Ом. Схему желательно дополнить: ограничить управляющий сигнал стабилитроном на 50–70% максимального напряжения затвор-исток, а также снабдить шунтом с делителем напряжения между истоком и затвором для удержания ключа в открытом состоянии. В разрыв цепи шунта необходимо установить размыкающую кнопку сброса аварии. Такая схема может иметь практически неограниченное количество транзисторов и, соответственно, управлять рядом исполнительных устройств и индикаторов.

Читать еще:  Датчики Холла

Защита от протечек своими руками

Собрать электрическую схему, работающую на появлении в ней электрического тока при наличии между контактами воды может любой человек знакомый с паяльником и обладающий минимальными навыками любителя радиоэлектроники. Существует много вариантов как простых, так и более сложных. Приведем некоторые примеры.

Самый простой способ основан на применении транзистора

В схеме применяется достаточно большая номенклатура составных транзисторов (подробно о каких моделях идет речь — смотри изображение). Кроме него в схеме применяются следующие элементы:

  • источник питания — батарея с напряжением до 3 В, например, CR1632;
  • резистор величиной от 1000 кОм до 2000 кОм, который регулирует чувствительность устройства к реагированию на появление воды;
  • звуковой генератор или сигнальная светодиодная лампочка.

Полупроводниковый прибор находится в закрытом состоянии в схеме, где источнику питания не позволяет заставить его работать установленная мощность. Если появляется дополнительный источник тока, вызванный благодаря утечке, транзистор открывается и подается питание на звуковой или световой элемент. Устройство работает как сигнализатор наличия протечки воды.

Корпус для датчика можно изготовить из горлышка от пластмассовой бутылки.

Конечно, приведенный вариант простейшей схемы может быть использован только для понимания принципов работы, практическая ценность такого датчика минимальна.

Аквасторож своими руками

В отличие от предыдущего способа, где для устранения протечки требуется присутствие человека, здесь сигнал поступает на аварийное устройство, которое перекрывает подачу воды автоматически. Для выработки такого сигнала требуется собрать более сложную электрическую схему, в которой основную роль играет микросхема LM7555.

Присутствие микросхемы позволяет стабилизировать параметры сигнала за счет сравнительного аналогового устройства находящегося в ее составе. Оно срабатывает на тех параметрах сигнала, которые необходимы для приведения в действие аварийного устройства, перекрывающего воду.

В качестве такого механизма используется электромагнитный клапан или шаровой кран с электроприводом. Они встраиваются в водопроводную систему сразу после входных вентилей подачи воды.

Эта схема также может использоваться в качестве датчика для подачи светового или звукового сигналов.

Выход этой схемы может быть соединен с функциональной кнопкой старого сотового телефона, например, через оптрон или реле. Телефон, в свою очередь, может быть настроен на отправку СМС сообщения хозяину квартиры.

В заключение можно добавить, что датчик протечки не является особо сложным устройством, которое будет недоступно обычному обывателю, если захотеть, то можно собрать его самому у себя дома. Функции, которые выполняет эта маленькая невзрачная коробочка, должны быть внедрены в каждом доме, а польза от неё просто неоценима.

Что учитывать в датчике затопления

Стоит знать, важные аспекты по выбору датчика от протечки воды. В ходе выбора защитного устройства необходимо учесть его характеристики:

  1. Способ и место крепления. Система должна размещаться там, где не будет ошибочных сигналов о появлении аварии при ненамеренном попадании воды на датчики либо при высоком показателе влажности в помещении.
  2. Источник питания. Есть ли требования к прокладке системы при применении промышленного напряжения. Лучше покупать устройства, которые работают от батареек.
  3. Порог чувствительности. Можно регулировать датчики на чувствительность или нет.
  4. Производитель. Когда прибор покупается в магазине, то на него дается гарантия. В случае поломки предусмотрена техпомощь.
  5. Время перекрытия крана. Чем оно ниже, тем меньше шансов подтопления.
  6. Наличие аккумулятора. В случае установки проводного оснащения, следует предусматривать автономность работы системы при выключении электропитания.
  7. Тип модели. Беспроводная система стоит больше.
Читать еще:  Датчики движения | Основные виды и их особенности, области применения

Датчики воды обширно применяются в бытовой технике. При верном подключении прибор прослужит значительно дольше самодельной схемы. Регулятор затопления воды востребованы у населения, потому что невысокое качество соединений труб и дешевых китайских кранов, приводит к участившимся в последнее время авариям. Прибор при попадании на чувствительный датчик воды — вовремя поднимает тревогу.

Материалы для датчика протечки воды

Чтобы сделать аквасторож своими руками необходимо собрать следующие материалы, найти их нет никакой сложности, самое дорогое из этого списка – это бутылка, которую придется купить (если у вас ее нет). Итак, нужны следующие материалы, рекомендуем свою фантазию не проявлять и покупать все строго по списку:

  1. Батарейка на три Вольта, нужно использовать CR1632.
  2. Транзистор BC816 или BC517 с NPN соствной.
  3. Резистор 1-2 мегаома.
  4. Пьеза излучатель с генератором.
  5. защита от протечек воды своими руками

Зачем необходим датчик протечки воды

Первое и главное, что делает система защиты от протечек воды своими руками — предотвращает финансовые потери.

Имея элементарную звуковую сигнализацию, находясь дома, можно:

  1. предотвратить порчу напольных и настенных покрытий;
  2. уберечь проводку и бытовые приборы от коротких замыканий;
  3. избежать накопления влажности;
  4. предотвратить протекание воды на нижние этажи.

Справляться с задачей обнаружения влаги может как простейший датчик утечки воды своими руками, так и более сложное решение. К примеру, множество современных охранных систем комплектуются специальными сенсорами.

Даже некоторые модели камер видеонаблюдения могут превращаться в контроллер протечки воды. Для этого у них должны быть предусмотрены входы или иные интерфейсы подключения датчиков.

Как самостоятельно изготовить датчик протечки воды

Современный умный дом датчик протечки включает в обязательном порядке.

Однако такое громкое название системы не должно пугать. В роли умного дома сегодня способен выступать видеодомофон.

Функционал современных моделей включает обслуживание внешних датчиков и даже программирование работы бытовой техники.

Сегодня достаточно популярен датчик протечки воды Arduino. Это достаточно простое решение.

Для его реализации потребуется сам контроллер Ардуино, а также специализированный датчик, представляющий собой плоскую пластину с резистивными полосками. Он может контролировать не только протечку воды, но и падение капель дождя.

Однако, чтобы самостоятельно изготовить и запрограммировать датчик протечки воды Ардуино — нужны специальные навыки. У среднестатистического пользователя их нет. Поэтому рассмотрим, как может быть построена защита от протечек воды в квартире своими руками, с использованием элементарных деталей, частей.

Необходимые материалы и компоненты

Чтобы построить простейший датчик протечки воды своими руками схема даже не понадобится.

Для сборки узла потребуется:

  • батарея с напряжением до 3В, идеально по балансу емкости-нагрузочной способности подойдет CR1632;
  • составной транзистор, подойдет распространенный BC816 или 517, продается в любом магазине радиодеталей;
  • резистор на 1000 или 2000 кОм. От выбора данного элемента будет зависеть чувствительность, которую будет иметь защита от протечки воды своими руками.

Осталось подобрать сигнализатор. В его роли лучше использовать пъезоизлучатель. Его можно вытащить из старых электронных часов или приобрести в магазине радиодеталей.

Собранный с использованием перечисленных элементов датчик протока воды своими руками не требует настройки, поэтому экспериментировать с подбором других компонентов не рекомендуется.

Инструкция по изготовлению

Инструкция по сборке приводится для тех, чьи познания в электронике заканчиваются на пользовании паяльником.

  1. По справочнику определяется коллектор-эмиттер-база транзистора.
  2. Коллектор припаивается к одной точке подключения пьезоизлучателя. Или — точки соединяются проводом.
  3. Между базой и эмиттером транзистора впаивается резистор.
  4. Эмиттер соединяется с батарейкой.
  5. Пьезоизлучатель припаивается ко второму контакту батарейки.
  6. От базы отводится тонкий медный провод.
  7. От точки пьезоезлучателя, припаянной к батарейке — отводится тонкий медный провод.

Все устройство спокойно поместится в крышечке от бутылки. Ответ на вопрос, датчик протечки воды как работает — звучит очень просто.

Читать еще:  Обзор датчиков перемещения

Отведенные тонкие медные провода располагаются на полу в местах возможного хода жидкости при аварии. Если они намокнут — баланс сопротивления системы нарушается и датчик начинает издавать звуковой сигнал.

Заключение

Сделать защиту от протечек воды своими руками — может каждый.

Датчик, состоящий всего из нескольких элементов достаточно эффективен. Однако более сложные и современные решения могут оказаться гораздо удобнее и функциональнее.

Например, можно установить датчики с беспроводной связью с контроллером. Или использовать системы, способные работать по Wi-Fi протоколу.

Видео: Датчик протечки воды своими руками

Как собрать датчик протечки своими руками

Для изготовления датчика протечки Arduino нам понадобится:

  • Плата Arduino Uno;
  • плата макетная;
  • USB-кабель;
  • датчик воды самодельный;
  • один светодиод;
  • один резистор на 220 Ом;
  • Провод «папа-папа» и «папа-мама».

Для сборки датчика от протечек воды также понадобится небольшой набор электромонтажного инструмента.

  1. От колодки отрезаем три клеммника. Клеммники делаются из негорючего пластика и служат для соединения проводов металлическими винтовыми зажимами. Контактами нужно соединить гвозди с проводами, а также резистором. Каркасом датчика при этом будет служить корпус клеммника.
  2. Ослабляем контакты, открутив винты, и в крайние клеммники вставляем гвозди и предварительно зачищенные концы проводов.
  3. Остается подготовить контакты проводов для подключения полученного водяного датчика к плате Ардуино.
  4. Чтобы проверить правильность работы собранного датчика, необходимо собрать электрическую схему со светодиодом, который включается и выключается автоматически после подключения датчика воды к Ардуино.
  5. Собрав схему, подключите плату Arduino к компьютеру и загрузите соответствующий скетч. В конце статьи есть подробная видео инструкция по сборке такого датчика.

Важность установки датчика протечки воды своими руками

Первое и основное превосходство датчика — сбережение денег. Если дома есть простая звуковая сигнализация, то она подойдет в качестве датчика затопления. Если сделать измеритель своими руками, то можно избежать таких проблем:

  • исключить порчу напольных и стенных покрытий;
  • сохранить в целости проводку, домашнее оборудование от замыканий;
  • исключить накопления влаги и протечку на нижние этажи.

Прибор утечки воды справляется с задачей обнаружения влаги.

Установка датчика затопления от производителя

Сбор системы защиты не отличается сложностью. На стене устанавливается блок управления. Затем монтируются аккумуляторы. При необходимости совершают подводку питания.

Места расположения датчиков:

  • Под ванной или душем;
  • Под мойкой и унитазом;
  • Под стиральными и посудомоечными машинами;
  • За радиаторами;
  • Сразу в точке ввода и монтажа счетчика.

Потом выполняют прокладку сигнального кабеля. Дальше подключают датчики к контроллеру. Если система беспроводная, то действие совершается с каждым датчиком.

Шаровой кран устанавливается на местах ввода горячей и холодной воды. Также он предусматривается на входе каждого стояка или на выходе котла, если система автономная. Сервоприводы соединяются с блоком управления. Для каждого отводят свой номер и программу.

Дальше переходят к настройке системы. Предусматривается соответствие датчиков и сервоприводов, настройки оповещения, способ сигнализирования.

На этом процесс монтажа окончен. Можно смело уезжать в отпуск, не боясь затопить соседей. Система достаточно надежная, в ее эффективности сомневаться не приходится.

Правила эксплуатации

Почти все модели шаровых кранов с электроприводом оснащены ручным переключателем. Это — аварийное приспособление, которое следует использовать только тогда, когда электричество отключено, иначе можно запросто повредить электропривод.

Важно: Во-первых, влага, во-вторых, использование моющих средств способствуют окислению контактов датчика протечки. Чем защищеннее контакты, тем долговечнее сам датчик и вся система, контролирующая утечку воды. В некоторых наборах контакты специально для предотвращения окисления покрыты позолотой.

Эксплуатацию электрокрана можно упростить путем вывода кнопки перекрытия, к примеру, в тамбур. Таким образом становится возможным перекрыть поток воды, если хозяева не дома, и им не будут страшны никакие проблемы с водоснабжением в периоды длительного отсутствия.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector