مجسات مقاومة التآكل لجهاز التحكم في مستوى الماء

في هذا المنشور ، نتعلم كيفية عمل مجسات مقاومة للتآكل لدوائر مستشعر مستوى الماء ودوائر التحكم باستخدام الإمداد المتناوب عبر المجسات.

كيف تعمل

دعونا نفهم المفهوم المستخدم وراء تصميم دائرة مسبار مقاومة التآكل لـ أجهزة استشعار ووحدات تحكم مستوى المياه.

يحدث التآكل في مجسات مستشعر مستوى الماء بسبب إمداد التيار المستمر والذي يستخدم عادة لتحريك المجسات عبر الماء. ويتفاقم هذا بسبب عملية القاصر التحليل الكهربائي عبر أطراف المسبار التي تؤدي على المدى الطويل إلى تكوين طبقات من المواد الكيميائية والمعادن ، مما يثبط بشكل تدريجي العمل الفعال للمسبار ويؤثر على قدرة استشعار المياه في الدائرة.

لمعالجة هذا ، يوصى باستخدام مصدر تيار متردد بحيث يكون عملية التحليل الكهربائي غير قادر على التطور عبر المجسات بسبب التقليب المستمر لقطبية العرض عبر المجسات من خلال الطبيعة المتناوبة للإمداد.

في التصميم الموضح أعلاه ، يتم اشتقاق مصدر التيار المتردد من محول 12V ، عبر زوجين مقاومات عالية القيمة لإسقاط التيار عبر المجسات.

يتم نقل الإمداد إلى مدخلات بوابة 'OR' التي تتعامل على وجه التحديد مع هذا التيار المتردد وتنتج المخرجات ذات الصلة اعتمادًا على ما إذا كان الماء موجودًا عبر المجسات أم لا.

في حالة عدم وجود الماء ، يولد التيار المتردد المطبق إمكانات متغيرة بالتناوب عبر دبابيس الإدخال لبوابة OR. وفقا ل جدول الحقيقة لبوابة OR ، 0 و 1 أو 1 و 0 على مدخلاته تخلق في المقابل مخرجات المنطق 1. وهذا يعني أنه بينما يتم تطبيق التبديل البديل على مدخلي بوابة OR ، يتسبب في أن يكون ناتجها ثابتًا في المنطق 1.

الآن إذا حدث الماء لربط نقاط المسبار ، فإنه يتسبب على الفور في قصر نسبي عبر النقاط مما يتسبب في اختفاء التيار المتردد عند مدخلات بوابة OR.

في هذه الحالة ، يتم الاحتفاظ بكل من مدخلات بوابة OR عند المنطق 0 ، مما يؤدي إلى عودة ناتجها من المنطق 1 إلى المنطق 0.

يعمل الإجراء أعلاه على تشغيل الترانزستور PNP تمكين الإخراج لتشغيل الحمل المقصود مثل المرحل أو LED.

يمكن استخدام عدد أكبر من البوابات بنقاط مجسات متوازية على أعماق مختلفة من خزان المياه من أجل الإحساس بالمستويات المختلفة للماء إذا لزم الأمر ، لبناء دائرة مجس بمستوى ماء متعدد مقاوم للتآكل

يمكن أن يكون IC بوابة OR هو IC 4071 أو أي نوع آخر مشابه.

دائرة استشعار مستوى الماء بسيطة خالية من التآكل

الشكل التالي طريقة أبسط ممكنة لإنشاء محطات استشعار لمستوى المياه خالية من التآكل.

ملاحظة: يرجى توصيل المقاوم 100K بين القاعدة / جامع الترانزستور BC557 ، وإلا فإنه لن يستجيب للتبديل الأساسي 100 هرتز

في الرسم التخطيطي ، يمكننا أن نرى أن المحطة الأرضية المرجعية في أسفل الخزان مزودة بتيار بديل +/- 6 فولت بدلاً من تيار مستمر عادي. يؤدي هذا إلى إجبار المحطات الأخرى على التصرف بطريقة الدفع والسحب مع الإشارة إلى طرف القاعدة هذا ونأمل أن يمنع هذا التآكل من التطور عبر محطات استشعار مستوى المياه المتصلة.

استخدام Opto Coupler

يمكن بناء مسبار استشعار الماء الخالي من التآكل باستخدام مرحلة مقرنة بصرية بين المسبار ودائرة التحكم كما هو موضح أدناه:

كما يتضح ، يتم تطبيق المجسات بجهد 12 فولت تيار متردد من خلال مصباح LED لمقرنة بصرية ، وديود عكسي. تمر نصف دورات التيار المتردد عبر الماء والمجسات عن طريق الصمام البصري ، الذي يقوم بتشغيل دائرة التحكم ، بينما تتدفق نصف دورة التيار المتردد الأخرى عبر الصمام الثنائي العكسي.

تضمن دورات الانعكاس المستمر للتيار المتردد عدم إمكانية حدوث تحليل كهربائي للماء عبر المجسات ، مما يمنع أي شكل من أشكال الأكسدة أو تطور التآكل على المجسات.