Assma.ru

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

Датчики затопления своими руками

Создаем систему контроля утечки воды из подручных средств

Сантехника часто ломается. В результате появляется протечка. Она может навредить проводке, нарушая состояние изоляции и образуя внезапные точки утечек, которые уменьшают электрическую безопасность квартиры. Чтобы исключить утечку лучше сделать датчик протечки воды своими руками.

Что нужно купить для датчика протечки воды, даже если вы − не электрик

Вы никогда не имели дела с электрикой? Не беда, здесь вам вполне достаточно знаний школьного курса физики и немного решимости. Если вы когда-нибудь собирали конструктор, у вас получится. Датчик состоит всего лишь из нескольких деталей, которые просто собрать при помощи небольшого паяльника. Ещё из инструментов неплохо было бы иметь под рукой клеевой пистолет.

А теперь о деталях. Вы найдёте их в любом магазине радиоэлектроники, и стоят они копейки.

Итак, смотрим, что вам нужно приобрести для одного датчика.

Кроме перечисленного вам потребуется миниатюрная пищалка с генератором, которая и оповестит вас об угрозе.

Датчик протечки воды на транзисторе 2N5551

Это наиболее простая, но вполне надежная схема, которую может собрать даже начинающий радиолюбитель.

Состав деталей

Кроме датчика влажности для работы электрической схемы потребуется:

  • биполярный NPN транзистор 2N5551 или один из его аналогов: ВС517, ВС618, ВС 879, 2SD1207, 2SD1853, 2SD2088;
  • светодиод VD1;
  • элемент питания на 3 вольта, например, плоская литиевая батарейка;
  • трехвольтовый пьезоизлучатель;
  • соединительные провода.

Все эти детали помещаются в небольшую пластиковую коробочку, служащую корпусом и соединяются пайкой обычным паяльником навесным монтажом.

Принцип работы электрической схемы

Алгоритм срабатывания датчика протечки довольно прост. В сухом положении контактных площадок транзистор VT1 закрыт и через его полупроводниковый переход коллектор-эмиттер ток не проходит.

При появлении воды в датчике влажности между электродами возникает замыкание, положительный потенциал элемента питания поступает на базу транзистора и открывает переход от коллектора к эмиттеру.

Через пьезоизлучатель и параллельно подключенный светодиод начинает протекать ток. Включается звуковой и световой сигнал, оповещающие жильцов о повышенной влажности.

Сборку и работу подобной схемы на базе транзистора BC517 можно посмотреть в коротком видеоролике владельца “Руки из плеч”.

Разновидности измерителей уровня воды

Проводные модификации требует прокладки проводов от измерителя к контрольному блоку. Преимущества датчиков затопления:

  • отсутствие лишних затрат на сборку датчика;
  • не нужно применять вспомогательные источники питания.

Из числа минусов можно выделить наличие проводов. Их нужно прятать. Лучше спрятать провода в пол, чтобы постоянно их не задевать. Управляющее устройство можно приклеить на стену.

Многие опасаются применять самодельные датчики, чтобы перестраховаться от возможного появления короткого замыкания либо еще хуже — пожара. Поэтому выбирают вариант дороже и покупают готовые контроллеры от производителей.

Беспроводные модели не требуют прокладки проводов от восприимчивого компонента до центрального блока. Регулятор затопления можно устанавливать в любое место, главное, чтобы в радиусе воздействия беспроводного передатчика сигналов (300 м.). Из числа минусов: высокая цена, потребность в проверке батареек и их смене (периодичность — 1-2 года).

Есть модели датчиков, которые могут подсоединиться к основной охранной системе.

Регулятор затекания воды почти не потребляют электрическую энергию для предоставления своей трудоспособности. Рабочее напряжение приборов не превосходит 9В. Поэтому опасность удара током исключена.

Будет интересным: Утепляем стены, пол и потолок в ванной комнате

Регулятор затопления воды своими руками: материалы и установка

Благодаря обычному приспособлению сконструировать проводной контроллер можно дома. Датчик воды состоит из обычных компонентов. Даже если какие-то материалы придется докупать, то все равно управляющее устройство своими руками будет дешевле сделать, чем купить.

Датчик, который вы сделаете в домашних условиях, служит лишь сигналом о появившейся проблеме. Остановить воду прибор не сможет.

  • Батарейка 3 В (прибор CR1632).
  • Транзистор BC816.
  • Резистор на 1-2 МОм.
  • Пьезоизлучатель в наборе с генератором.
  • Обычная бутылка из пластика.

Пошаговый процесс установки регулятора затопления:

  1. Первое, что нужно сделать — изучить схему конструкции.
  2. Далее резистор припаять к пьезоизлучателю.
  3. Потом подключить транзистор.
  4. Схема объединяется с батарейками с помощью синей изоленты.
  5. Затем приступаем к выполнению корпуса. Берем большую бутылку, с которой срезаем горлышко. Низ исполняется с одной из сторон бутыли, которую фиксируют клеем. Делаем два отверстия, чтобы вставить корпус. В крышке нужно сделать дыры для пьезы. Накрутить крышку на горлышко.
  6. Теперь можно контролировать работу конструкции.

Беспроводной контроллер протечки воды WD-102

Регулятор назначен для установления затопления воды либо другой электропроводящей химически неактивной жидкости.

Аппарат представляет собой две части. Непосредственно пластинка, что считается чувствительным компонентом и блок управления, что в случае тревоги посылает беспроводный сигнал на GSM централь. Одной батарейки будет достаточно для питания датчика. Длительность постоянной работы может быть до года и больше. Маркировка батарейки вида 23А.

Внутри устройства антенна для передачи сигнала на дистанцию до 100 метров прямой видимости. Этот прибор способен передавать сигнал, в том числе и через стены. То есть центральный блок может пребывать в соседней комнате. Внутри устройства находится несколько перемычек, так называемых черных джамперов. При их помощи набирается код сигнализации, когда он есть на задней панели.

Тогда код набирается перемычками. Они черного окраса. Идут в наборе с датчиком. Если же кода на задней панели отсутствует, тогда необходимо установить хотя бы одну перемычку в таком порядке как тут. Перемычка может быть находится в любом месте, однако одну нужно поставить. Необходимость перемычки в том, что у датчика должен быть код.

Читать еще:  Датчики движения | Основные виды и их особенности, области применения

Если перемычку не установить, тогда прибор не сумеет привязаться к основному блоку GSM сигнализации.

Будет интересным: Заменяем картридж в фильтре для очистки проточной воды

Важным элементом управляющего устройства является чувствительная пластинка, что должна размещаться на полу или любой иной поверхности, где необходимо контролировать утечку воды. Чувствительный компонент может быть закреплен при помощи пластинки двустороннего скотча. Укрепляется пластинка чувствительным компонентом к низу, а сверху можно прикрепить пластиной двустороннего скотча.

Чувствительный компонент будет закреплен, когда вы на него случайно наступите. Непосредственно блок управления укрепляется также двусторонним скотчем на стене или любой иной поверхности недосягаемой для воды. С водой контактирует исключительно чувствительная пластинка.

Датчик затопления может применяться для контроля уровней разных емкостей: аквариумов, бочек и уведомление об их переполнении.

На необходимой высоте устанавливается чувствительная пластина и при переполнении контакт замыкается и датчик отправляет сигнал тревоги красным цветом.

Принцип работы устройства

За основу для анализа наличия протечек принимаются различные физические свойства воды.

Датчики, измеряющие электропроводимость между контактами наиболее часто используются для контроля наличия протечек. Такая схема, собранная самостоятельно, часто заменяет собой промышленный образец. Сами контакты обычно изготавливаются из покрытой фольгой платы, между которыми прорезается изолирующая дорожка.

Сборка схемы и монтаж

Нет никакой сложности в монтаже системы защиты от протечек, если используется готовый комплект: все элементы полностью совместимы, разъёмы подходят друг к другу, имеется подробная инструкция. Сборки индивидуальной конфигурации реализовать сложнее, поэтому рассмотрим топологию системы защиты с двумя датчиками и беспроводной связью.

В качестве датчика затопления будет использован «H2O Контакт» в четырёхпроводном исполнении с нормально открытым контактом. Коричневый (+) и белый (-) провода подключаются к источнику питания — батарейке на 9 В. Один из оставшихся проводов подключается к плюсу питания, другой — к контакту TX DATA радиопередатчика MX-FS-03V. К контактной площадке ANT на плате передатчика нужно припаять 10–15 см медного провода, свёрнутого в спираль. Датчик крепится шурупами или на двухсторонний скотч, электроды должны быть плотно прижаты к полу. Провод от датчика прокладывается по стене к небольшому пластиковому корпусу, в котором размещаются радиопередатчик и источник питания.

Схема подключения системы защиты от протечек с двумя датчиками и беспроводной связью

Радиоприёмник MX-05V устанавливается возле управляющего устройства, в качестве которого будет использован программируемый релейный модуль FRM01. Клемма радиоприёмника RX подключается ко входу IN модуля усилителя LM358, клеммы GND и VCC — к отрицательному и положительному источнику питания 5 В. Модуль усилителя также нуждается в питании 12 В через клеммы VCC и GND. Выход из модуля усилителя подключается на входную клемму релейного модуля IN, который также подключается к источнику питания 12 В (схема защищена от переполюсовки).

В качестве исполнительного устройства рекомендуется использовать шаровый кран NT9047 с напряжением питания 24 В, который устанавливается на входе водопроводной магистрали. Нейтральный провод крана подключается к минусу источника питания, провод закрывающего контакта — к нормально открытому выходу реле, открывающего — к нормально закрытому. Реле необходимо настроить согласно инструкции — установить функцию № 10. Как видно, вся сборка требует для работы три уровня напряжения, что решается покупкой нескольких дешёвых блоков питания на 5, 12 и 24 В, последний — с током до 2 А.

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


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.

Скетч для Ардуино

Скопируйте прилагаемый ниже скетч в Arduino IDE и найдите строку «int d = 18;» и измените «18» на глубину вашего резервуара в сантиметрах.

// Обратите внимание, что нумерация контактов arduino // отличается от выводов микроконтроллера int d = 18; // Введите глубину вашего резервуара в сантиметрах int trig = 11; // Прикрепите триггер ультразвукового датчика к пину 11 int echo = 10; // Прикрепите эхо ультразвукового датчика к контакту 10 int pin1 = 2; // Высший уровень int pin2 = 3; int pin3 = 4; int pin4 = 5; int pin5 = 6; int pin6 = 7; // Самый низкий уровень void setup() < pinMode (pin1, OUTPUT); // Установка контактов для управления вводом / выводом pinMode (pin2, OUTPUT); pinMode (pin3, OUTPUT); pinMode (pin4, OUTPUT); pinMode (pin5, OUTPUT); pinMode (pin6, OUTPUT); >void loop() < digitalWrite(pin1, LOW); // Сброс светодиодов digitalWrite(pin2, LOW); digitalWrite(pin3, LOW); digitalWrite(pin4, LOW); digitalWrite(pin5, LOW); digitalWrite(pin5, LOW); // Установите переменные для продолжительности пинга, // и расстояние в дюймах и сантиметрах: long duration, in, cm; // ‘in’ — дюймы и ‘cm’ — сантиметры // PING запускается HIGH-импульсом в 2 или более микросекундах. // Дайте короткий LOW импульс заранее, чтобы обеспечить чистый HIGH-импульс: pinMode(trig, OUTPUT); digitalWrite(trig, LOW); delayMicroseconds(2); digitalWrite(trig, HIGH); delayMicroseconds(5); digitalWrite(trig, LOW); // Этот же вывод используется для считывания сигнала от PING: // HIGH-импульс, продолжительность которого — это время (в микросекундах) // от отправки пинга до приема его эха от объекта pinMode(echo, INPUT); duration = pulseIn(echo, HIGH); // Преобразовать время в расстояние in = microsecondsToInches(duration); cm = microsecondsToCentimeters(duration); delay(100); if (in

Читать еще:  Магнитоконтактный датчик ИО-102-2 (СМК-1)

Многие опасаются применять самодельные датчики, чтобы перестраховаться от возможного появления короткого замыкания либо еще хуже — пожара. Поэтому выбирают вариант дороже и покупают готовые контроллеры от производителей.

Беспроводные модели не требуют прокладки проводов от восприимчивого компонента до центрального блока. Регулятор затопления можно устанавливать в любое место, главное, чтобы в радиусе воздействия беспроводного передатчика сигналов (300 м.). Из числа минусов: высокая цена, потребность в проверке батареек и их смене (периодичность — 1-2 года).

Есть модели датчиков, которые могут подсоединиться к основной охранной системе.

Регулятор затекания воды почти не потребляют электрическую энергию для предоставления своей трудоспособности. Рабочее напряжение приборов не превосходит 9В. Поэтому опасность удара током исключена.

Будет интересным: Как навсегда победить плесень в ванной и в душевой

Регулятор затопления воды своими руками: материалы и установка

Благодаря обычному приспособлению сконструировать проводной контроллер можно дома. Датчик воды состоит из обычных компонентов. Даже если какие-то материалы придется докупать, то все равно управляющее устройство своими руками будет дешевле сделать, чем купить.

Датчик, который вы сделаете в домашних условиях, служит лишь сигналом о появившейся проблеме. Остановить воду прибор не сможет.

  • Батарейка 3 В (прибор CR1632).
  • Транзистор BC816.
  • Резистор на 1-2 МОм.
  • Пьезоизлучатель в наборе с генератором.
  • Обычная бутылка из пластика.

Пошаговый процесс установки регулятора затопления:

  1. Первое, что нужно сделать — изучить схему конструкции.
  2. Далее резистор припаять к пьезоизлучателю.
  3. Потом подключить транзистор.
  4. Схема объединяется с батарейками с помощью синей изоленты.
  5. Затем приступаем к выполнению корпуса. Берем большую бутылку, с которой срезаем горлышко. Низ исполняется с одной из сторон бутыли, которую фиксируют клеем. Делаем два отверстия, чтобы вставить корпус. В крышке нужно сделать дыры для пьезы. Накрутить крышку на горлышко.
  6. Теперь можно контролировать работу конструкции.

Беспроводной контроллер протечки воды WD-102

Регулятор назначен для установления затопления воды либо другой электропроводящей химически неактивной жидкости.

Аппарат представляет собой две части. Непосредственно пластинка, что считается чувствительным компонентом и блок управления, что в случае тревоги посылает беспроводный сигнал на GSM централь. Одной батарейки будет достаточно для питания датчика. Длительность постоянной работы может быть до года и больше. Маркировка батарейки вида 23А.

Внутри устройства антенна для передачи сигнала на дистанцию до 100 метров прямой видимости. Этот прибор способен передавать сигнал, в том числе и через стены. То есть центральный блок может пребывать в соседней комнате. Внутри устройства находится несколько перемычек, так называемых черных джамперов. При их помощи набирается код сигнализации, когда он есть на задней панели.

Тогда код набирается перемычками. Они черного окраса. Идут в наборе с датчиком. Если же кода на задней панели отсутствует, тогда необходимо установить хотя бы одну перемычку в таком порядке как тут. Перемычка может быть находится в любом месте, однако одну нужно поставить. Необходимость перемычки в том, что у датчика должен быть код.

Если перемычку не установить, тогда прибор не сумеет привязаться к основному блоку GSM сигнализации.

Будет интересным: Принцип действия и преимущества фильтров обратного осмоса

Важным элементом управляющего устройства является чувствительная пластинка, что должна размещаться на полу или любой иной поверхности, где необходимо контролировать утечку воды. Чувствительный компонент может быть закреплен при помощи пластинки двустороннего скотча. Укрепляется пластинка чувствительным компонентом к низу, а сверху можно прикрепить пластиной двустороннего скотча.

Чувствительный компонент будет закреплен, когда вы на него случайно наступите. Непосредственно блок управления укрепляется также двусторонним скотчем на стене или любой иной поверхности недосягаемой для воды. С водой контактирует исключительно чувствительная пластинка.

Датчик затопления может применяться для контроля уровней разных емкостей: аквариумов, бочек и уведомление об их переполнении.

На необходимой высоте устанавливается чувствительная пластина и при переполнении контакт замыкается и датчик отправляет сигнал тревоги красным цветом.

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.

Читать еще:  Как сделать датчик протечки воды, даже если вы не электрик

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.

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

Исполнительные и вспомогательные устройства

Третий элемент системы — устройство, перекрывающее водопровод при обнаружении протечки. В этих целях используются либо моторизованные шаровые краны, либо электромеханические клапаны.

Шаровые краны с мотором управляются по трёхпроводной схеме, поэтому зачастую их удаётся применять только в системах, управляемых полноценным контроллером, ведь помимо сигнала на закрытие требуется подать открывающий сигнал при восстановлении исходного состояния системы. Впрочем, сигнал на открывание может подаваться через обратный контакт реле или вручную через кнопку — своего рода замена сброса аварии.

Шаровой кран с электроприводом GIDROLOCK PROFESSIONAL

Электромеханические клапаны нормально открытого типа однократно срабатывают при подаче управляющего сигнала и перекрывают проток. При этом напряжение на управляющем канале может оставаться неограниченное время, ведь во время срабатывания цепь размыкается контактной группой, механически связанной со штоком клапана. Нужно помнить, что именно нормально открытый клапан после срабатывания защиты остаётся в таком положении даже при исчезновении питания и взводится вручную после устранения протечки.

Электромагнитный клапан для воды

Исполнительные устройства не обязательно должны быть специализированными, подойдут любые краны или клапаны для водопроводных систем. Однако необходимо обратить внимание на рабочий диапазон напряжений, ведь некоторые релейные модули не могут управлять постоянным током, а коммутирующие выводы контроллеров могут работать только при ограниченном напряжении и силе тока.

Также в схеме могут присутствовать вспомогательные устройства:

  1. Модули радиосвязи — комплект из передатчика и приёмника, например, серии MX на 433 МГц, позволит создать беспроводную связь между датчиком и управляющим блоком, используя оборудование, предназначенное для построения систем с проводной связью.
  2. Усилители и модуляторы сигнала предназначены для согласования логических уровней между датчиками и блоком управления. В качестве усилителей наиболее популярны одноплатные модули на базе микросхемы LM358, для преобразования сигнала — модульные ЦАП/АЦП на PCF8591.
  3. Промежуточные реле будут полезны, если релейная группа управляющего блока не позволяет коммутировать токи значительной величины. Наиболее предпочтительны реле, рассчитанные на низкое управляющее напряжение — 24 или 36 В.

Анализ цен простого проводного устройства

Для подведения итога давайте рассмотрим среднюю стоимость в различных городах Российской Федерации проводного датчика h2o-Контакт исп. 1 (первого исполнения), сигнализирующего о протечке воды. Цена приводится в USD.

Город Стоимость, USD Город Стоимость, USD Алматы 5,75 Новосибирск 6 Екатеринбург 5,65 СПб (Петербург) 5,7 Москва 5,5 Омск 5,72

Учитывая, что большинство компаний могут выслать товар практически в любой регион, то стоимость этого устройства в Краснодаре, Красноярске, Воронеже, Тюмени или любом другом городе будет примерно в этих пределах.

Учитывая, что для самодельного датчика можно использовать недорогую элементную базу, можно с уверенностью констатировать, что такая конструкция будет значительно дешевле.

Выбирая датчик протечки воды, следует учесть, что системы отечественного производства, в частности, компании «Альянс Техническая Безопасность», во многом превосходят некоторые немецкие и израильские модели, не говоря уже о китайских аналогах.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector