Zaštita od curenja vode - industrijski detektori i kućni uređaji

Voda će naći rupu. Ova je poslovica svima poznata. Najvažnije je da se ono potvrđuje, iako ne baš često, ali posljedice mogu biti najgluplje. Ovdje ćemo razgovarati o tome što je ispušteno curenjem vode ili kanalizacijskih cijevi u stanu. Često učimo o tim slučajevima od bijesnog susjeda koji živi na katu ispod.

I, u pravilu, poplava donjih susjeda događa se odmah nakon što su napravili skupu obnovu, jer oni sada ništa drugo ne rade. Ovdje možete vidjeti bilo što: viseći i srušeni strop koji se proteže, tapete iza zidova, parket na površini ili ekspandirani linolej, ispod kojeg je postavljen topli pod. I uopće nije dobro da poplava ide na električno ožičenje.

Započinje izrada akta, cirkulacija po sudovima i kućama za upravljanje kućama. Ponovljeni popravak obavlja se, naravno, na štetu gornjeg susjeda. I bolje je ne sjećati se potpuno pokvarenih odnosa i potrošenih živaca.

Sve se to ne bi moglo dogoditi da se primijeti curenje u ranoj fazi. Uostalom, najčešće sve započinje pojedinačnim bezopasnim kapi koje je teško primijetiti. Postupno se te kapi pretvaraju u tanku struju, a zatim se cijev pukne ili se brtva jednostavno razbije, a nevolje se ne mogu izbjeći.

Naravno, suvremene plastične cijevi imaju jamstvo pedeset godina, ali gdje su stajale toliko cijevi, tko to osobno može potvrditi? Stoga se nesreća može dogoditi u najneprikladnijem trenutku. Ali je li u ovom slučaju uopće primjereno razgovarati o nekom prikladnom trenutku?

Da bi se spriječila "globalna poplava" koriste se sve vrste senzora i alarma za propuštanje. Očigledno je problem toliko ozbiljan da je industrija posljednjih godina počela proizvoditi različite uređaje koji pomažu u rješavanju curenja.

Složenost i funkcionalnost takvih uređaja, točnije, njihov raspon, vrlo je širok. To mogu biti jednostavni signalni uređaji koji informišu o istjecanju zvučnim signalom, složeniji uređaji mogu blokirati vodu u cijelom stanu.

Najjednostavniji "visokotonci" pokreću baterije, a složenije, naravno, napaja se iz mreže. Postoje čak i uređaji koji mogu slučajno obavijestiti vlasnika stana na svom mobitelu tako što prvo isključe vodu. Najnapredniji signalni uređaji omogućuju vam da isključite vodu putem istog telefona putem SMS-a. Pa, to je samo željeno i isključeno!

Naravno, takvi uređaji nisu jeftini, a što je njihova funkcionalnost veća, to više cijene. Naravno, nemoguće je razmotriti sve uređaje, ali pokušat ćemo ukratko neke od njih opisati barem po principu: što mogu, koji se koriste senzor vlage, napajanje i, naravno, cijena.

Pokazatelji istjecanja u industriji

GIDROLOCK nudi širok spektar instrumenata i sustava za borbu protiv curenja vode. Za ugradnju u stanove, proizvodi su skup koji se sastoji od više komponenti. Komplet uključuje nekoliko senzora za curenje, obično 3 ili 2 komada. Po želji se njihov broj može povećati.

Slika 1. WSP osjetnik curenja (pasivni senzor za vodu)

Pored senzora curenja, set uključuje i dva kuglasta ventila (hladna i topla voda) s električnim pogonom (SHEP) talijanske tvrtke BUGATTI, upravljačku jedinicu, 12 voltnu bateriju, 1,3 ampera * sat. Kuglasti ventili su dostupni sa priključnim navojima 1/2, 3/4 i jedan inč. Otuda razlika u namjeni i cijeni setova. Kranovi ShEP dostupni su za 12V istosmjerne i 220V izmjenične struje.No, s obzirom na zahtjeve električne sigurnosti, bolje je usredotočiti se na niskonaponsku opremu 12-24V.

Slika 2. Električni kuglasti ventil

Dakle, set "APARTMAN 1" sadrži 2 polovine inča, a njegova cijena iznosi 10 000 rubalja. "APARTMAN 1" u istoj konfiguraciji, ali s mjedenom BRODOM je nešto skuplji - 11600. Ove setove možete razlikovati po imenu: prvi se zove ULTIMATE BUGATTI, a drugi je PROFESIONALNI BUGATTI.

Skup stana 3 s 1-inčnim ShEP-om već iznosi 12.400 rubalja. Cijena je negdje na razini jeftinog prijenosnog računala ili tableta, čini se da je skupo. Ali u odnosu na obnovu susjeda na donjem katu - ne toliko. S vremenom se cijene mogu, naravno, mijenjati u smjeru povećanja.

Ako gotov komplet iz nekog razloga ne stane, na primjer, nema dovoljno senzora, uvijek možete kupiti bilo koji nedostajući predmet u trgovini. Tvrtka također pruža takvu uslugu.

Senzori s WSR (radio senzor za vodu)

Jedna od GIDROLOCK-ovih inovacija su senzori curenja s radijskim kanalom. Takvi senzori mogu se spojiti na upravljačke jedinice najnovijih modela: GIDROLOCK CONTROL, GIDROLOCK PREMIUM, GIDROLOCK UNIVERSAL itd. Upotreba senzora s radijskim kanalom opravdana je kada se koriste u vodoopskrbnim, grijanjem ili kanalizacijskim sustavima, kada je uporaba konvencionalnih žičnih senzora nemoguća ili teška: udaljena lokacija senzora ili nevoljkost udaranja zidova za polaganje komunikacijskih vodova.

U slučaju prodiranja vode na senzorne elektrode, on šalje signal događaja alarma na prijamnik spojen na upravljačku jedinicu. Prijenos alarma nastavlja se dok se od prijemnika ne primi odgovor (prijenos na temelju "zahtjev-odgovor"). Rezultat takve radio razmjene je zatvaranje odgovarajuće SHEP.

Sami senzori su velika tableta promjera 50 i visine 12 mm. Radni domet unutar vidne crte je najmanje 500 m, pogonjen je ugrađenom baterijom, čiji životni vijek jamči proizvođač pune 24 godine. Senzori djeluju u temperaturnom rasponu od -20 - +60 stupnjeva. Puno bolje!

Slika 3. WSR senzor

WSR senzori dostupni su u raznim bojama, koje se mogu odrediti prilikom naručivanja, uključujući i one s uzorkom koji odgovara boji linoleuma ili pločica. Osnovna boja senzora je bijela. A ako se koriste radio senzori, tada uopće ne možete bez daljinskog upravljača. A takav je i daljinski upravljač. Njegov domet je 250 m, vijek trajanja ugrađene baterije je 7 godina: u bilo kojem trenutku možete zatvoriti ili otvoriti napajanje, zaustaviti protok vode u hitnim slučajevima ili samo u slučaju popravka, na primjer, zasebnom slavinom ili miješalicom.

Moglo bi se naći dovoljan broj industrijski proizvedenih uređaja za signalizaciju curenja vode, a ispada da oni nisu lošiji, a možda čak i bolji od GIDROLOCK sustava, pa se ovaj članak ni na koji način ne može smatrati reklamnim proizvodima ove konkretne tvrtke. Upravo je ovaj sustav uzet kao primjer koji pokazuje prirodu i širinu poplavnog problema i kako ga riješiti.

Pored sustava Hydrolock, internetske trgovine i tvrtke nude i Neptun, Aquastorozh, Rainbow, Aquasensor, Adlan-T i druge. Koji od ovih sustava treba koristiti može se odlučiti pojedinačno samo usporedbom njegovih svojstava, cijena i njegovih financijskih mogućnosti. Ali s trenutnom razinom elektronike, uvezenih komponenti, kao i konkurencijom između tvrtki, svi su sustavi najvjerojatnije prilično pouzdani i funkcionalni u svojim svojstvima.

Senzori istjecanja poput WSP i WSR su senzori točka, pa oni otkrivaju istjecanje tek kada voda dođe do njih. Ostali sustavi koriste senzore na temelju kabela osjetnika SC-a. Takav kabel može se lako položiti po obodu sobe, postaviti zmijom preko cijelog područja sobe ili na neki drugi način.

SC kabel pričvršćen je na podnu površinu pomoću plastičnih držača sa samoljepljivom podlogom ili vijcima tipa "naušnice". Općenito, kada se koristi SC kabel, zajamčeno je isključivanje slijepih mrlja.

Za upotrebu s SC kabelom koristi se upravljačka jedinica LDM 0.5. Spajanje kabela prilično je jednostavno: prema uputama žice četiri boje spojite se na terminale s odgovarajućim brojevima. Na osnovu senzorskog kabela, na primjer, djeluje Rainbow sustav spomenut.

Više o korištenju kabela osjetnika SC-a možete pročitati u tehničkoj putovnici koju možete pronaći na bilo kojoj internetskoj tražilici. Također postoji dijagram veze i crteži sa shemama za polaganje kabela u sobi.

Nepotrebno je reći da su industrijski proizvodni sustavi sigurno dobri, ali prosječni potrošač je pomalo zbunjen cijenom izdanja. Osim toga, ako je i ovaj obični potrošač radioamater, sastavljanje takvog uređaja iz nelikvidnih dijelova neće biti teško. Istina, malo je vjerojatno da ćete dobiti super aparat koji tijekom nesreće isključuje vodu, ali u nekim se slučajevima može sasvim adekvatno nositi sa zadatkom, jednostavnim zvučnim alarmom, sastavljenim iz više dijelova. Dalje ćemo razmotriti nekoliko shema koje su razvili radioamateri u različito vrijeme, još bi trebalo postojati sovjetsko vrijeme.

Jednostavni kućni krugovi za otkrivanje curenja vode

Ovdje je vrijeme da se prisjetimo još jedne poslovice: "Sve je genijalno jednostavno." Ovako možete karakterizirati krug prikazan na donjoj slici. Najprikladniji naziv za to je "Najjednostavniji detektor propuštanja."

Slika 4. Najjednostavniji senzor

Krug je tako jednostavan, sadrži samo tri pojedinosti, da ga svatko tko prvi put u životu uzme lemljenje, može sastaviti sam. Najvjerojatnije, neće se sve ispasti odmah: glačalo za lemljenje pregrijava, prodavači ispadaju tupi i labavi, nalazi dijelova i žica nisu konzervirani.

Osim toga, nije jasno zašto tranzistor ima tri noge, i gdje ih lemiti. Sve to će vas natjerati da se obratite relevantnoj literaturi ili samo pitate prijatelje radioamatera. Ali, ako se sve prepreke savladaju, shema djeluje, i bit će to u svakom slučaju, onda se može dogoditi da se redovi radioperata šunke nadopune drugom osobom. To se često događa kada sastavljeni dizajn daje očekivane rezultate.

Za proizvodnju kruga potrebna vam je bilo koja mala snaga p-n-p tranzistor, Može biti KT361, KT502, KT209 i bilo što slično. Otpornik R1 ima nominalnu vrijednost 10 - 20 kOhm. Njegova je svrha držati tranzistor zatvorenim. Za generiranje audio signala koristi se zvučni signal (zvučni signal - doslovno prijevod zvuka, uređaj za zvučni alarm, "visokotonac") s ugrađenim generatorom. Ali svugdje se na engleskom nazivaju zujalicom, tako da se morate pridržavati tradicije.

Takav zvučni signal počinje emitirati zvuk s frekvencijom od oko 2KHz, čim se na njega postavi napon napajanja. Zvučnici su dostupni za napon od 1,5 - 12V. U ovom je dizajnu prikladan napon od 9 - 12V. "Pozitivni" izlaz zvuka spojen je sa sakupljačem tranzistora VT1.

Slika 5. Zujalica

Sonda sonde izrađena je u obliku ploče od folijskog stakloplastike dimenzija 20 * 60 mm. Da biste dobili dvije elektrode, dovoljno je rezati foliju na ploči rezačem s noževima noža. Prikladno je zračiti dobivene trake, preostali fluks isprati alkoholom. Također možete jednostavno položiti dvije elektrode na pod pokraj nje, po mogućnosti žicu od nehrđajućeg čelika. Obične igle za pletenje sasvim su prikladne za ove svrhe.

Dizajn senzora je toliko jednostavan da ne trebate izumiti ploču, sve se može sastaviti zidnom ugradnjom. Ne trebate ni prekidač za napajanje: u stanju čekanja tranzistor je zatvoren i gotovo ništa se ne troši iz baterije.

Kao baterija koristi se "Krona", tačnije njegova suvremena uvezena kolegica. Iako su takve baterije prilično izdržljive, mogu se pohraniti nekoliko godina, međutim, stanje baterije mora se povremeno provjeravati. Najlakši način za to je premošćivanje sondnih elektroda s barem vlažnom krpom ili čak prstom. Sonda ne smije biti kratkog spoja, jer tranzistor može propasti.

Senzor radi ovako. Kada tekućina uđe u elektrode sonde, njezin se otpor smanjuje na nekoliko kilo-ohma, zbog čega se tranzistor otvara. Putem otvorenog tranzistora na zujalicu se dovodi napon napajanja i čuje se zvučni signal.

Kako bi se otkrile istjecanja, senzori, njih nekoliko mogu se postaviti na pod na navodnim mjestima istjecanja vode. Senzori se učvršćuju ljepljivom trakom ili trakom. Uz to, svaki je senzor napajan, naravno, iz vlastite zasebne baterije.

Krug "Alarm curenja zvuka" prikazan na sljedećoj slici je malo složeniji. Značenje je isto kao i kod kruga na jednom tranzistoru, samo malo više detalja i postoji mogućnost podešavanja osjetljivosti.

Slika 6. Detektor propuštanja zvuka

Njegova osnova je element praga na čipu K561TL1, koji uključuje 4 dvostrana ulaza Schmittov okidač, U ovoj se shemi koristi samo jedan element. Ulazi preostala tri neiskorištena elementa trebaju biti povezani zajedničkom žicom. To će smanjiti ukupnu potrošnju struje i zaštititi izlaze čipa od kvarova. Prag napona prikazan je na sljedećoj slici.

Slika 7. Tehnički podaci čipa K561TL1

Kad se mikrovezu uključi, kao što je prikazano na slici, dobiva se Schmittov okidač s jednim ulazom i jednim izlazom. Logika ovog elementa je krajnje jednostavna. Kad ulazni napon prelazi napon od 2,8 V, izlaz se postavlja na logičku nulu. U ovom slučaju, tranzistor VT1 je zatvoren, tako da zvuk nijemi.

Ako se ulazni napon na stezaljkama 1.2 smanji čak i vrlo sporo i glatko, tada kada se smanji na 2,2 V, izlaz DD1.1 elementa brzo i oštro će prikazati razinu logičke jedinice koja će otvoriti tranzistor VT1 i čut će se zvučni signal. Unatoč relativno maloj veličini zujanja, njegov je zvuk, u pravilu, vrlo glasan i gadan, jednostavno je nemoguće ne čuti.

Ulazni napon generira razdjelnik formiran lancem otpornika R1, R2 i senzorom za propuštanje, čiji je dizajn opisan gore. Lako je izračunati da će kod otpornika navedenih na dijagramu smanjenje otpora senzora na 50 - 100KΩ dovesti do "propadanja" napona na ulazu Schmittovog okidača ispod 2,2 V. Ako je senzor suh, gotovo „otvoren“, ulazni napon je gotovo jednak napajanju.

Alarm se napaja jedinica za napajanje za napon 9 - 12V. Bilo koji mrežni adapter ili napajanje iz poljskih "antenskih sušača" prilično je prikladan za ove svrhe.

Prisutnost napona napajanja nadgleda se pomoću HL1 LED koji troši većinu energije dok je indikator u stanju pripravnosti. Stoga, ako se uređaj treba napajati baterijom, ovaj LED treba isključiti iz kruga.

Takva upečatljiva jednostavnost gornjih shema nastaje zbog uporabe zvuka s integriranim generatorom u njima: napajali su napajanje i, molim vas, škljocali. Ako koristite konvencionalni piezo odašiljač ili dinamičku glavu, tada krug izgleda malo drugačije. Senzor za poplavu uključuje se na generatoru i već proizvodi zvučne vibracije.

Ispod je dijagram pomoću generatora na temelju integrirani tajmer NE555.

Slika 8. Shema detektora curenja na timeru 555

U stvari, ovaj se krug malo razlikuje od kruga na jednom tranzistoru, koji je gore spomenut. Senzor propuštanja, sve iste dvije trake od stakloplastike ili dvije igle za pletenje, spojen je na bazu tranzistora T1.Kada se senzor navlaži, njegov otpor se smanjuje i tranzistor T1 se otvara. Struja kroz spoj kolektora i emitera stvara pad napona na otporniku R3, koji se primjenjuje na pin 4 od NE555.

Pin 4 je ulaz / R (resetiranje) odbrojavača NE555. Logička nula na ovom ulazu zabranjuje, zaustavlja rad cijelog čipa, tako da je generator tihi, a na pin 3, razina logičke nule. Pad napona preko otpornika R3 timer shvaća kao logičnu jedinicu. Stoga se generator pokreće, na izlazu 3 pojavljuju se pravokutni impulsi frekvencije zvuka. Sam generator izrađen je prema standardnoj shemi, čiji opis možete pronaći u članku o timeru NE555.

Izlazna faza čipa NE555 je prilično moćna, pa stoga za dobivanje audio signala na izlaz iz strujnog kruga možete izravno spojiti elektromagnetski emiter s otporom namota od najmanje 50 Ohma.

Postoji mnogo sličnih jednostavnih shema. Najčešće se izvode na tranzistorima ili mikrovezama malog stupnja integracije, u pravilu, K561. No, s nekim razlikama u krugovima, princip rada je isti: voda je iscurila, senzor se natopio, generator se uključio, oglasio se zvuk. Prema tome, za razumijevanje principa rada takvih detektora propuštanja, dovoljne su tri razmatrane sheme.

Nova elementarna baza - novi sklopovi, nove mogućnosti

Ali radioamateri su kreativni i nemirni ljudi. U doba mikrokontrolera, senzori curenja stvaraju se upravo na njima. Princip rada približno je isti kao što je gore opisano, samo reakcija pametnih sklopova na istjecanje može biti raznovrsnija. Na primjer, kada je senzor malo ovlažen, uređaj počinje stvarati kratke, rijetke zvučne signale. Kako se nivo vode povećava, zvučni signali počinju učestalije, mijenjaju ton ili se pretvaraju u čvrsti zvučni signal.

Sličan sustav također može biti srednji relejčiji kontakti spojen na sigurnosni alarm ili na elektrificirane slavine kao što su SHEP, blokirajući vodu u pravo vrijeme. Ispada da sustav nije lošiji od gore opisanog industrijskog.

Na temelju moderne elementarne baze prilično je jednostavno stvoriti senzore za curenje koji djeluju preko zraka. Da biste to učinili, dovoljno je kombinirati mikrokontroler i modul za prijenos radio signala u jednom dizajnu. A takve sheme u arsenalu amaterskih dizajna već postoje.

Za promjenu sposobnosti sustav mikrokontroleraUopće nije potrebno mijenjati nešto u krugu pomoću lemilice i odvijača. Potrebni parametri lako se postižu jednostavnom izmjenom programa mikrokontrolera.

Boris Aladyskin

P.s. Dodatak članku. Primjer grafičkog crteža kako se senzori curenja mogu koristiti u nekoj proizvoljnoj vodovodnoj prostoriji.

Napomena. Sve se može promijeniti ako koristite drugu vrstu opreme. Uvijek trebate uzeti u obzir tehničke uvjete vodovodne jedinice (mjesto cijevi za opskrbu vodom, kao i mjesto drugih vrsta vodovodnih proizvoda - sudopere, kade, wc-a itd.).