Přejít na hlavní obsah

Jak si vyrobit vlastní snímač úrovně: jednoduchý návod

  • Vratislav Kubíčková
  • Praxe

Snímač hladiny je zařízení, které vám umožňuje sledovat hladinu kapaliny v nádrži nebo nádrži. V našem článku vám řekneme, jak můžete takový senzor vyrobit vlastníma rukama.

K výrobě senzoru úrovně budete potřebovat jednoduché materiály a nástroje. Můžete použít plastovou trubku, měděné dráty a také několik elektrod. Budete také potřebovat pinzetu, nůžky na nůžky a sadu elektrických izolátorů.

Proces výroby senzoru úrovně se skládá z několika kroků. Nejprve musíte sestavit elektrický obvod připojením vodičů k elektrodám a poté upevnit elektrody na vnitřní stěnu nádrže. Senzor je pak připraven k použití.

Je důležité si uvědomit, že pro bezpečnost je nutné správně připojit senzor ke zdroji napájení a ovladači. Doporučujeme přečíst si bezpečnostní pokyny a ujistit se, že připojení je správné. Je také třeba vzít v úvahu vlastnosti konkrétní nádrže a hladiny kapaliny, se kterou budete pracovat.

Proč potřebujete snímač úrovně?

Hlavním úkolem snímače hladiny je poskytnout informace o množství kapaliny nebo sypkého materiálu v nádrži nebo nádobě. To umožňuje kontrolu plnění nebo vyprázdnění nádrže, což může být kritické pro různé procesy a technologické operace.

Použití senzorů úrovně umožňuje automatizovat procesy související s řízením plnění nebo vyprázdnění nádrže. Na základě údajů získaných ze senzoru se mohou rozhodovat o nutnosti spuštění nebo zastavení čerpadel, řízení systémů dodávky a odvádění tekutin, ladění a nastavení výrobních procesů.

Kromě toho mohou být senzory úrovně použity k prevenci nouzových situací souvisejících s přetečením nebo vysušením nádrže. Umožňují včasné odhalení nedostatku nebo přebytečné tekutiny, což pomáhá předcházet poškození zařízení, kontaminaci procesů a možným nehodám.

K monitorování a kontrole objemu použití kapalin nebo sypkých materiálů lze také použít snímače hladiny. To umožňuje spravovat zdroje, optimalizovat spotřebu a racionálně používat nádrže nebo kontejnery.

Senzor úrovně je tedy důležitým prvkem v různých oblastech, které mají za úkol kontrolovat úrovně a zajistit bezpečnost procesů. Umožňuje automatizaci, prevenci nehod a optimalizaci využití zdrojů.

Potřebné nástroje pro vytvoření senzoru úrovně

K vytvoření senzoru úrovně budete potřebovat následující nástroje:

  • Bakterie: bakterie umožňují určit hladinu kapaliny chemickými reakcemi.
  • Elektrody: elektrody jsou potřeba k měření elektrického odporu, který se mění podle hladiny kapaliny.
  • Mikrokontrolér: mikrokontrolér je nezbytný pro zpracování dat z elektrod a jejich přeměnu na digitální signál.
  • LED nebo displej: LED nebo displej lze použít k zobrazení hladiny kapaliny.
  • Odpory a kondenzátory: rezistory a kondenzátory se používají k připojení a stabilizaci signálu.
  • Dráty a pájení: vodiče a pájení jsou nezbytné pro připojení součástí obvodu.
  • Trup: pouzdro pomůže chránit obvod a senzor před vnějšími vlivy.

Se správným sestavením a nastavením těchto nástrojů si budete moci vytvořit svůj vlastní senzor úrovně. Hodně štěstí!

Jak vybrat nádobu pro senzor

Při výběru kontejneru pro snímač úrovně je třeba vzít v úvahu několik důležitých faktorů:

  1. Materiál kontejneru: V závislosti na provozních podmínkách senzoru byste měli vybrat nádobu z materiálu odolného proti korozi a vlhkosti. Pokud je například senzor namontován uvnitř nádoby s kapalinou, doporučuje se vybrat nádobu z nerezové oceli nebo plastu.
  2. Velikost kontejneru: Kontejner by měl být dostatečně prostorný, aby se senzor úrovně mohl volně vejít dovnitř. V tomto případě je také nutné vzít v úvahu rozměry samotného senzoru a poskytnout dostatečný prostor pro jeho instalaci a údržbu.
  3. Stupeň těsnosti: Nádoba musí být vzduchotěsná, aby se dovnitř nedostala vlhkost a prach, což může mít negativní dopad na chod senzoru hladiny. Pro zajištění spolehlivého utěsnění je vhodné zvolit nádobu s těsnění a těsněním.
  4. Montážní otvor: Kontejner musí mít speciální montážní otvory nebo upevňovací prvky pro instalaci senzoru uvnitř. Je třeba vzít v úvahu rozměry a umístění otvorů, aby byla zajištěna správná a spolehlivá montáž senzoru.
  5. Další funkce: Některé nádoby mohou mít další funkce, jako jsou indikátory hladiny, ochranné kryty nebo teplotní senzory. V závislosti na požadavcích je možné vybrat kontejner se správnými funkcemi pro optimální použití senzoru úrovně.

Vzhledem k výše uvedeným faktorům je možné správně vybrat kontejner pro snímač úrovně, který zajistí jeho spolehlivý provoz a splní požadavky konkrétní aplikace.

Výběr potřebných elektronických součástek

K vytvoření nezávislého senzoru úrovně bude zapotřebí sada elektronických součástek. Vybírejte je podle požadavků a úkolů, které chcete pomocí senzoru vyřešit.

Hlavní součásti, které budou potřeba, jsou:

  • Snímač hladiny: pro stanovení hladiny kapaliny nebo sypkých materiálů je nutné zvolit senzor, který odpovídá požadovaným vlastnostem. Fungování senzoru lze zkontrolovat přečtením jeho technických specifikací.
  • Mikrokontrolér: vyberte mikrokontrolér vhodný pro váš úkol vzhledem k jeho specifikacím, jako je rychlost, paměť a dostupnost potřebných I / O portů.
  • Výživa: vyberte zdroj napájení, který splňuje požadavky vašeho obvodu. V závislosti na úkolu to může být baterie, baterie, síťový adaptér nebo jiný zdroj.
  • Propojovací vodiče a desky: použijte vodiče a desky k připojení všech součástí ve vašem obvodu. Věnujte pozornost jejich kvalitě a délce, abyste zajistili stabilitu a spolehlivost připojení.
  • Displej: pokud chcete zobrazit informace o aktuální úrovni na displeji, musíte vybrat vhodný displej, jako je displej z tekutých krystalů (LCD) nebo LED displej (LED).
  • Další komponenty: v závislosti na vašem úkolu můžete potřebovat další komponenty, jako jsou odpory, kondenzátory, relé a další.

Při výběru elektronických součástek se řiďte jejich charakteristikami, spolehlivostí, dostupností a splněním požadavků vašeho obvodu. Všimněte si také kompatibility komponent mezi sebou a správnosti jejich připojení.

Upozorňujeme, že před zahájením práce s elektronickými součástmi je vždy vhodné kontaktovat odborníky, zvláště pokud nemáte zkušenosti s montáží a programováním elektronických zařízení.

Sestavení a připojení senzoru

Proces sestavení a připojení senzoru úrovně je poměrně jednoduchý a vyžaduje minimální množství nástrojů a materiálů. Zde jsou kroky, které byste měli provést:

  1. Připravte si všechny potřebné komponenty: snímač úrovně, desku Arduino nebo Raspberry Pi, vodiče a pájecí zařízení.
  2. Nastavte snímač úrovně na požadované místo. Zajistěte, aby byl bezpečně zajištěn a nebyl vystaven vibracím nebo pohybům.
  3. Připojte vodiče k odpovídajícím kolíkům snímače úrovně.
  4. Připojte další konce vodičů k odpovídajícím portům na desce Arduino nebo Raspberry Pi. Ujistěte se, že jsou spoje vyrobeny správně a bezpečně.
  5. Zkontrolujte připojení zapnutím desky Arduino nebo Raspberry Pi.
  6. Napište softwarový kód pro práci se senzorem úrovně. Příklady kódu lze nalézt v dokumentaci k desce Arduino nebo Raspberry Pi.
  7. Stáhněte si softwarový kód na desku Arduino nebo Raspberry Pi.
  8. Zkontrolujte fungování senzoru úrovně sledováním změn v úrovni kapaliny nebo jiného objektu, který chcete ovládat.

Upozorňujeme, že při práci s elektronikou je třeba dodržovat bezpečnostní opatření, včetně izolace vodičů a prevence zkratů. V případě problémů nebo problémů se obraťte na dokumentaci nebo odborníka.

Používejte svůj nový senzor úrovně s jistotou, protože víte, že jste jej vyrobili sami!

Příprava kontejneru

Pro dosažení nejvyšší přesnosti měření se doporučuje vybrat nádobu s rovnými stěnami, aby byla hladina kapaliny rovnoměrná a nezávislá na tvaru nebo úhlu sklonu. Kromě toho je vhodné, aby nádoba měla průhledné stěny, aby bylo možné sledovat hladinu kapaliny.

Před použitím nádoby je nutné důkladně dezinfikovat a vyčistit její vnitřní povrch. Tím se zabrání kontaminaci a zachová se přesnost měření. Doporučuje se používat neabrazivní čisticí prostředky a nádobu opláchnout horkou tekoucí vodou.

Vyčistěte a opláchněte také víko nebo jiné zařízení, které bude použito k uzavření nádoby. Proveďte kontrolu těsnosti a ujistěte se, že víko je pevně uzavřeno a brání úniku kapaliny nebo vstupu do nádoby.

Jakmile je kontejner důkladně vyčištěn a opláchnut, je připraven k použití jako nádrž na snímač hladiny.

Pájení elektronických součástek

K provedení pájení budete potřebovat následující vybavení:

  • Páječka;
  • Pájka;
  • Tavidlo;
  • Pájecí pasta;
  • Pájecí stanice nebo páječka s nastavitelnou teplotou;
  • Kleště nebo pinzeta;
  • Čistič páječky.

Při pájení si nejprve připravte pracoviště: odstraňte všechny hořlavé materiály, zajistěte dobré větrání a pohodlný přístup ke všem potřebným nástrojům.

Komponenty by měly být pájeny v následujícím pořadí:

  1. Vyčistěte podložky, na kterých bude součást pájet. K tomu použijte pájecí čistič nebo aceton.
  2. Na místo pájení naneste malé množství tavidla. Tavidlo pomáhá pájecí pájce lépe zapadnout do povrchu a poskytuje lepší elektrickou vodivost.
  3. Předehřejte páječku na teplotu doporučenou pro vybranou pájku a součást. Nepřehřívejte pájku, protože to může negativně ovlivnit její kvalitu a elektrické vlastnosti.
  4. Pomocí pinzety nebo kleští přiveďte součást k místu pájení a připájejte ji k desce. Ujistěte se, že je součást pevně pájena a nemá mezery.
  5. Opakujte proces pájení pro zbytek komponent.

Po dokončení pájení se doporučuje zkontrolovat kvalitu pájení pomocí multimetru nebo jiných specializovaných nástrojů. Zkontrolujte připojení, zda nedochází ke zkratům a zkratům.

Při provádění pájení dodržujte preventivní opatření, abyste předešli možným zraněním a poškození. Nezapomeňte, že pájení je proces, který vyžaduje zkušenosti a dovednosti, takže se neváhejte poradit s odborníky nebo absolvovat odpovídající školení.

Připojení senzoru k ovladači

1. Před připojením senzoru se ujistěte, že je ovladač a všechny potřebné součásti vypnuté.

2. Vezměte kabel a konektory. Jeden konektor připojte k ovladači a druhý k senzoru.

3. Při připojení se ujistěte, že konektory odpovídají typu a velikosti a že jsou všechny piny správně připojeny.

4. V případě potřeby použijte svorkovnice nebo pájení k bezpečnému připojení vodičů.

5. Po připojení Zkontrolujte připojení a ujistěte se, že jsou všechny piny bezpečně zajištěny a neexistuje žádná přerušovaná nebo uvolněná komunikace.

6. Zapněte ovladač a ujistěte se, že senzor funguje správně.

7. V případě potřeby proveďte další nastavení parametrů senzoru v softwaru ovladače.

8. Po dokončení připojení a nastavení, ujistěte se, že všechny komponenty jsou bezpečně zajištěny a chráněny před poškozením.

Váš senzor úrovně je nyní připraven k použití a může být integrován do vašeho řídicího systému.