Поиск
Свежие комментарии

Звуковой сигнализатор уровня воды

Сегодня к рамках Конкурса статей публикую статью нашего постоянного автора Алексея Сидоркина из Екатеринбурга, также известного своей активностью в комментариях под ником Alex S. Как обычно, автор рассказывает о простом и полезном устройстве, собранном из доступных деталей. На этот раз речь в статье идёт речь о простом сигнализаторе, который подает звуковой сигнал при достижении определенного уровня воды.

Сигнализатор, который автор называет «пищалка», может сигнализировать (срабатывать) при уменьшении сопротивления между электродами по любым причинам — появление жидкости, повышение влажности, и т.д.

Впрочем, слово Автору. А я, пользуясь служебным положением, буду иногда вставлять свои комментарии:

Пищалка для сигнализации уровня фильтрованной воды

Написать эту статью меня побудило несколько факторов.

Хоть я человек уже и пожилой, но питьевой водой пользуюсь. В городе воду «из-под крана» пить не рекомендуется. Когда на кухне сын делал ремонт с заменой кухонной мебели, был установлен фильтр со сменными модулями (ресурс 8000 л), марку указывать не стану, чтоб не было рекламы, но внешний вид  дам.

Система фильтрации. Вид снизу.

Система фильтрации. Вид снизу.

Система фильтрации. Вид сверху.

Система фильтрации. Вид сверху.

Вода капает в 5-литровую бутыль. Хотя в паспорте на фильтр указана рекомендуемая скорость фильтрации 2,5 л/мин, я умышленно дозирую каплями из двух соображений.

  1. Полнота/степень Ф пропорциональна времени контакта протекаемой воды с поверхностью сорбента.
  2. При этом расход воды ниже порога чувствительности водосчетчика (см. «Вид снизу») и я получаю чистую воду даром (я всё делаю законно, а все претензии к заводу-изготовителю водосчетчика)!

Да, по капелькам процесс не быстрый. А кто торопит пенсионера? Сиди, смотри телевизор или решай кроссворды!

Как и все пожилые люди, я страдаю ежеминутной/мгновенной забывчивостью (этому есть даже своё научное название) – поставил  фильтр, ушел смотреть телевизор и забыл, уснул. Время идет, а бутыль наполнилась и переливает через край!

Было не раз! Вот, и решил установить на  фильтр сигнализатор верхнего уровня воды. Бывают готовые сигнализаторы, например, для мокрых пеленок младенца, походил по магазинам, не нашел.

Электрическая схема сигнализатора уровня

Куда деваться? Сам сделал самый простой (у нас же «СамЭлектрик»!). Два контакта в виде оголенных концов телефонного провода (видно на фото «Вид сверху» и красный провод на фото «Пищалка и адаптер»), идущего к электронной пищалке.

Со схемой сигнализатора тоже заморачиваться не стал – взял самое простое: звуковой генератор — два транзистора, три резистора, конденсатор и светодиод (индикатор включения/вольтажа) плюс звукоизлучатель – пьезоэлемент (зеленые проводки на фото «Монтаж»).

Схема сигнализатора уровня воды системы фильтрации

Схема сигнализатора уровня воды системы фильтрации

Резисторы R1, R2 образуют делитель напряжения, с помощью которого можно регулировать чувствительность схемы. Когда положительное напряжение на базе транзистора Т1 достигает нужного уровня, он открывается и открывает транзистор Т2. Нагрузкой транзистора Т2 является пьезоэлемент, при подаче напряжения на который он издает звуковой сигнал. Вместо пьезоэлемента может быть другая нагрузка, например, реле. А контакты реле могут включать что угодно — например, любая нагрузка на 220В. Так сделано, например, в реле освещенности.

Обновление! На самом деле, я заблуждаюсь!  Дочитайте статью до конца!

Пищалку я смонтировал в корпусе телефонной розетки (что под рукой оказалось). Питание от адаптера =2,5 вольта (добавлю, я «усовершенствовал» адаптер, вмонтировав  в корпус маленький выключатель, видный на фото «Пищалка и адаптер», чтоб каждый раз из сети 220в не выдергивать и вставлять, впрочем, до этого мог догадаться и создатель адаптера.).

Пищалка располагается в 2..3 метрах от меня и я ее хорошо слышу, да, ее слышно по всей квартире!

Пищалка и адаптер

Пищалка и адаптер питания

 

Монтаж сигнализатора

Монтаж сигнализатора

 

У пищалки звук, конечно, визгливый и неприятный уху,  но для сигнализатора это и лучше!

Теперь, имея пищалку, я не знаю забот с фильтром уже с января 2017! Согласитесь, для пенсионера Время дорого. Да и для всех, бренных, тоже.

Список источников приводить не стану. У кого вопросы – через блогера/ведущего сайта Александра или в обсуждениях.

 

PS. По 5-литровым бутылям веду учет фильтрации на наработку ресурса 8000 л. В один сеанс обычно заправляю 2-3 емкости. Протокол/запись имеется. Мой, девиз Simplicity — по-русски вообще проще некуда.

 

Вариант схемы, собранной читателем.

(обновление от 4 окт. 2017)


Надоело? Может, это будет интересно:

Продолжение статьи:

Другой читатель, тёзка Автора статьи, решил повторить приведенную схему на более новых деталях. Также схема была немного изменена, уточнены некоторые номиналы.

Схема сигнализатора. Рабочий вариант

Схема сигнализатора. Рабочий вариант

Описание в нескольких комментариях,  см. по ссылке.

image_pdfОткрыть и сохранить статью в PDF

Рекомендую почитать ещё:

Статья понравилась? Добавьте её в свою соц.сеть!


Нравятся статьи на SamElectric.ru?
Подпишись, чтобы первым получать новые!

Введите свой e-mail :->



Если статья оказалось полезной или появились вопросы -
пожалуйста, оставьте комментарий.

(ниже, через форму ВКонтакте, или через обычное комментирование)


42 комментария
на “Звуковой сигнализатор уровня воды”

  • Alex SNo Gravatar:

    Пока своего сайта нет. Да, и не думаю, в НЕТЕ и без меня хватает.
    Александр, спасибо за коммент! Вы дополнили и оживили мою статью!

    Ответить
    • АлексейNo Gravatar:

      Не правильное дополнение! При достижении напряжения порога срабатывния на базе Т1, Т2 не просто открывается, а начинается автогенерация. У вас мультивибратор, реле вместо пищалки так просто не подключишь! Реле будет пищать а не вкючатся.

      Ответить
      • АлексейNo Gravatar:

        Если сравнивать с датчиком освещенности, для того что бы установить релее, которое к примеру сможет управлять водяным клапаном, то и схему можно взять от фотореле, подключив, сенсорные контакты вместо фоторезистора. Питание обязательно переделать с развязкой от сетевого напряжения! Водяной клапан может быть от стиральной машины, получится полная автоматика.

        Ответить
        • Alex SNo Gravatar:

          Сделать можно всё, что угодно! на то и сайт! Пишите свои разработки и статьи!

          Ответить
      • Alex SNo Gravatar:

        Я делал самое простое из чего было под руками.
        Да , это не «высшее творчество» , но работает!
        Тут «Самэлектртк».

        Ответить
      • Alex SNo Gravatar:

        Так и пищалка! Какое реле, о чем речь? Читайте статью..

        Ответить
        • АлексейNo Gravatar:

          К вашей статье притензий нет. Я имелл ввиду это — «Вместо пьезоэлемента может быть другая нагрузка, например, реле. А контакты реле могут включать что угодно — например, любая нагрузка на 220В. Так сделано, например, в реле освещенности.»

          Ответить
  • Alex SNo Gravatar:

    Тут добавлю.
    Здесь одну из главных ролей имеет конденсатор!
    Без его ничего не случится!

    Ответить
  • АлексейNo Gravatar:

    Транзисторы указанные в схеме, настолько антикварные, что даже гугл не знает П9.😊 Я в детстве на радиокружке паял схемы на МП42 (pnp)и МП37 (npn). Схемку бы на современных, более доступных компонентах. А так статья понравилась, автору спасибо. Уважаю таких пенсионеров!

    Ответить
    • Alex SNo Gravatar:

      Я и сам антикварный. И У меня и триоды под стать.
      Нет,я и смогу и с микросхемами и с гаджетами, не в этом дело. Вы хотите работать на других триодах? А у меня других и нет. Я человек из прошлого века!

      Ответить
    • Alex SNo Gravatar:

      Чуть и с микросхемами имел дело.Кстати, возможно тезки.

      Ответить
  • Александр/СамЭлектрикNo Gravatar:

    По поводу подключения реле на выход схемы, вместо пьезоэлемента, это я написал)
    Всё же думаю, что эта схема — на ключевых элементах, и генератора тут нет. А если и есть, то судя по номиналу конденсатора, частота очень низкая (доли-единицы Гц)
    По -моему, при достижении нужного уровня воды второй транзистор просто открывается, и можно хоть светодиод, хоть лампочку, хоть реле туда…

    Надеюсь, автор нас рассудит?

    Ответить
    • Alex SNo Gravatar:

      Но, схема работает, да, пищит, на то и пищалка!
      Подкючайте что хотите, реле, пьезо, что угодно!

      Ответить
      • АлексейNo Gravatar:

        Схема приведенноая в статье МУЛЬТВИБРАТОР! Реле подключенное вместо пьезо будет пицать или клацать. Если частота мультвибратора еденицы герц (с номинало конденсатора 10 мкф скорее всего частота будет несколько долей или едениц герц), но ни как не включатся как в схеме датчика освещённости! Как у вас пьезо пищит, с номиналом С1 10 мкф не понятно… К томуже пьезо элемент ведёти себя как конденсатор небольшой ёмкости, несколько нф — Т2 вообще не сможет работать нагруженый на пьезоэлемент. Возможно у вас бузер (например от будильника), в котором уже есть генератор звуковой частоты?.
        http://www.frocenter.com/wp-content/uploads/2015/12/gensound.png

        Ответить
        • Alex SNo Gravatar:

          Согласен, с номиналами у меня не всё в порядке.

          Ответить
        • Alex SNo Gravatar:

          Да, возможно написал/указал номиналы на схеме не точно. Но пищалка у меня здорово пищит! Могу вскрыть и разобрать по косточкам. Кому будет легче? Вам?

          Ответить
        • Александр/СамЭлектрикNo Gravatar:

          Мне интересно.
          Если я не забыл схемотехнику, при срабатывании схемы по порогу уровня воды транзистор Т2 открывается, и всё — постоянное напряжение появляется на нагрузке. До тех пор, пока уровень воды не опустится.

          По обратной связи здесь вижу только конденсатор 10 мкФ (номинал виден на фото), но он не для генерации, а для задержки и подобия гистерезиса.

          Ответить
  • Alex SNo Gravatar:

    Конечно, автор имеет право.

    Ответить
  • АлексейNo Gravatar:

    У меня есть свои разработки и статья — http://www.samelectric.ru/lamp-osveshhenie/svetodiodnyj-svetilnik-na-starom-elektronnom-ballaste.html

    Ответить
  • АлексейNo Gravatar:

    Прошу понять меня правильно, я не доколупываюсь, поделка у вас работает, я не ставлю это под сомнение, важно что бы схема была максимально правильно описана для повторения. Раз вы публикуете, значит содержание должно быть достоверным, вдруг кто то наткнётся на картинки в Гугле на схему, прочитает статью, захочет повторить, а у него не выйдет, зачем тогда статья и схема?..так для коллекции статей?.. Можно еще добавить фото звукового излучателя, мне интересно что за пьезо такое у вас пищит 🙂

    Ответить
    • Согласен.Alex SNo Gravatar:

      Фото звукового излучателя, это интересно, это звук, а не фото!

      Ответить
    • Согласен.Alex SNo Gravatar:

      Я и сам теперь не готов сказать, обычный пьезоэлемент. Купите в любом магазине, в чем проблема?

      Ответить
    • Согласен.Alex SNo Gravatar:

      Алексей, мы тезки, не коим образом не хочу Вас подставить, но схема «пищалка» работает, да, возможно номиналы не соответствуют, простите

      Ответить
  • Согласен.Alex SNo Gravatar:

    Да, повторюсь, возможно номиналы элементов разнятся. Мне разобрать свой монтаж? Ну, если настаиваете и так интересно..

    Ответить
  • Виктор ЖNo Gravatar:

    Тут время задающая цепочка С1 +R1 +R2. От нее завичит частота генерации. Но с этими номиналами она действительно будет очень низкой.
    Еще вопрос к автору-какой ток протекает в коллекторе Т2? Ведь сопротивление пьезоэлемента бесконечно велико и сильно зависит от частоты?

    Ответить
    • Согласен.Alex SNo Gravatar:

      Конкретно, схема «Метроном», конечно, частота низкая.
      Да, поленился с указанием своих номиналов. Простите старика!

      Ответить
    • Alex SNo Gravatar:

      Конкретно еще, конденсатор не 10 мф, а 0,1 мф.
      Схема датирована в моих записях от ноября 2016, источник не указан.

      Ответить
    • Alex SNo Gravatar:

      Что касается нагрузки (пьезоэлемент), то и звук далеко не синусоидальны, визгливый с обертонами!

      Ответить
  • Согласен.Alex SNo Gravatar:

    Еще раз.
    Схема с номиналами для примера, заимствована из журнала. Мной взята за основу и реализована в «пищалке» с иными номиналами. И пищит!

    Ответить
    • АлексейNo Gravatar:

      Собрал схему. Таких транзисторов естественно не нашёл, использовал КТ3102 вместо П9, КТ3107 вместо МП40. Я подал питание 5 Вольт, так как мои транзисторы кремниевые, а в оригинале германиевые с меньшим пороговым напряжением открывания. Схема заработала.

      Вот какие нюансы я выявил: пробовал два разных по виду пьезоэлемента, с обеими звука не получил. С динамиком на 8 Ом вместо пьезоэлемента, при условии что контакты сенсора замкнуты, звук есть, но частота 35 ГЦ при ёмкости С1 — 0.1 мкф, сопротивлении резистора R1 — 510 кОм. Если сенсорные контакты разомкнуть и притрагиваться пальцем, имитируя наличие воды, в динамике появляется писк, значит в частотно задающую цепочку С1+R1+R2 добавляется сопротивление воды + наводки от электросети. Одним словом схема сложная для повторения, слишком редкие детали и много нюансов возникает при замене их на более доступные. Хоть схема и простая, но наверно проще собрать другую, на доступных элементах, хотя при подборе номиналов можно добиться стабильной работы. Вполне может быть, что номиналы у вас указаны правильно, при таких нюансах может быть что с конденсатором С1 — 10 мкф будет генерация звуковой частоты.

      Всё-же хочется увидеть фото вашего пьезоэлемента, оба мои не запищали и даже не затрещали, видимо моим нужна большая амплитуда сигнала

      Ответить
  • Alex SNo Gravatar:

    Хорошо, я уточню Ваши сомнения.

    Ответить
    • Alex SNo Gravatar:

      Вскрыл пищалку и уточнил реальные номиналы:
      R1=100k, R2=24k, R3=200om,C1=10mf.
      Хотя на адаптере указано 2,5v =1200ma, реально замеренное напряжение оказалось =4,9 в.
      Общее сопротивление контактной цепи (красные провода на фото «Пищалка и адаптер») при замыкании контактов на воду довольно большое и составляет 600 к.

      Доп. ссылки
      1.»Монтаж с выносом пьезоэлемента»
      https://yadi.sk/d/VGV4_I0H3NWWkP
      2.Реальный звук пищалки
      https://yadi.sk/d/Pcr_PyFv3NWWi8

      Ответить
  • АлексейNo Gravatar:

    Немного решил помочь с подбором более доступных аналогов транзисторов.
    П9 заменил на КТ3102, МП40 на КТ3107, конденсатор С1 10 НФ, резистор R1 510 кОм, R2 и индикаторный светодиод не ставил. Пьезоэлемент заменил на динамик 8 Ом.

    Напряжение питания 5 вольт(зарядка от старого мобильного, при питании 3 вольт схема тоже работает.

    Частота генерации составила около 600 Гц, ток потребления при питании 5 вольт в режиме покоя 0.1 микроампер, в рабочем режиме 10 миллиампер, этот показатель особо порадовал — смело можно использовать батарейное питание или аккумулятор от того же старого мобильного даже без выключателя!

    Ответить
    • Александр/СамЭлектрикNo Gravatar:

      Отлично!
      Значит, мой комментарий в статье неправильный…
      Снимаю шляпу в знак уважения)))

      Фото сборки опубликовал в конце статьи.

      Ответить
    • Alex SNo Gravatar:

      Да, ваше решение вполне объяснимо.
      Тут важны не столько элементы схемы, сколько сама идея сигнализатора наполнения бутыли фильтруемой водой. Но, все равно, человек, услышав сигнал, должен среагировать и подойти к крану/бутыли.

      У меня возникала мысль просто закрывать рычаг крана (видный на Система фильтрации. Вид сверху.) чисто гидравлико-механическим способом вообще без участия человека.
      Начал разработку, но кончилось тем, что для приведения моей системы в действие нужен поплавок в бутыли с выталкивающей силой более 1 кг.
      Я посчитал это не реальным и перешел к «электронному» варианту (см. статью).

      Ответить
      • АлексейNo Gravatar:

        Ваша идея отличная! Простая и эффективная! Уважаю! У меня есть сосед, тоже пенсионер, то же паяет дома поделки, чинит что то для себя, я делюсь с ним опытом, мне это нравится. Мне понравилась ваша схема мизерным током потребления и простотой. Вы же пользуетесь своей поделкой, значит у вас всё работает как надо, я просто подобрал более современные и доступные детали.
        Встретил в сети рыболовный самодельный поплавок для ночной рыбалки, в которой по такой-же схеме собрана мигалка на светодиоде. Сама идея заключается в том что бы светодиод не постоянно горел, а мигал и расходовал экономнее батарейку, которая из-за миниатюризации и требований по весу должна быть маленькая, а с режимом «мигалки» заряда маленькой батарейки хватит на много дольше.

        Ответить
        • Alex SNo Gravatar:

          Когда реализуете, обязательно опубликуйтесь, будет интересно!

          Ответить
        • Alex SNo Gravatar:

          По поводу того, «что бы светодиод не постоянно горел, а мигал и расходовал экономнее батарейку».

          Тут вопрос. Что бы светодиод мигал, нужна схема, потребляющая энергию. Что экономнее, схема или просто светодиод?

          И еще, так ли уж часто я фильтрую воду: с января по сей день фильтровал 22 раза или 2,4 раза в в месяц. Особой экономии в пищалке я не вижу.

          Ответить
        • Alex SNo Gravatar:

          Извините, я не совсем корректно Вас понял. Мой последний абзац следует читать:
          «На светодиоде особой экономии я не вижу».

          Ответить
        • АлексейNo Gravatar:

          Поясню: я только привёл пример применения такой схемы мультивибратора (мигалка). Копировать чужую идею с рыболовным поплавком и писать свою статью на чужой идее не буду. Ваша схема мне нравиться, я описал чем — именно простотой и малым током потребления, особенно в дежурном режиме. Конечно, экономичность для вашего звукового сигнализатора уровня воды не главный параметр, а вот к примеру если это будет сигнализатор протечки воды, скажем в ванной, да еще и работающей от батареек, то в таком применении вашей схемы экономичность будет очень кстати!
          http://the-mostly.ru/misc/modification_of_one_circuit.html
          Про режимы для экономии заряда батареи, могу привести ещё один пример — это датчик пожарной сигнализации, в котором использован этот принцип, батарейка в таком датчике живёт 2-3 года! Схема датчика конечно другая и на много сложнее вашей схемы, но в ней именно такой «мигающий» принцип работы.

          Ответить
        • Александр/СамЭлектрикNo Gravatar:

          Да есть мигающие светодиоды, на которые нужно просто подать постоянное напряжение.
          Про такие я пишу в статье про светодиоды в люстре с пультом.

          Ответить

Оставить комментарий

Отправляя комментарий, Вы соглашаетесь с Правилами комментирования.


Статьи от SamElectric.ru
Введите e-mail, чтобы получать новые статьи

Количество читателей

СамЭлектрик ВКонтакте

Подписывайтесь!
Будет интересно.
Самая полная коллекция даташитов в рунете