トランジスタ1個を使用した光湿度検出器です。 加湿器の超音波膜を自分の手で交換します。 垂直パッド設計

水は命です。 蛇口や暖房ラジエーター内にある場合は、これで問題ありません。 そして、それがあなたのアパートの床や下の隣の家の天井にある場合、これは経済的にも道徳的にも大きな問題です。 もちろん、給水や暖房システムに腐食や亀裂がないか定期的にチェックする必要があります。 プラスチックパイプ。 しかし、破水は通常、差し迫った危険の兆候もなく突然起こります。 現時点で家にいて寝ていなければ良いのですが。 しかし、意地悪の法則によれば、雨漏りは夜間、または家にいないときに発生します。

この問題に対処するための簡単なルール (特に、使い古されたネットワークを備えた古い住宅ストックの場合):

• 定期的に点検する 水パイプおよび加熱システム要素の欠陥、点錆、緊密な接続など。
• 家を出るときは、ライザーの入口バルブを閉じてください。
• 暖房シーズン以外は、ラジエーターの蛇口を閉めてください (ある場合)。
• 漏れ防止システムを使用してください。

リストの最後の項目をさらに詳しく検討します。

水漏れを知らせる方法

この問題の解決策は、ヨットの世界から日常生活に取り入れられました。 船の下層室（特に船倉）は喫水線より下に位置しているため、定期的に水が滞留します。 結果は明らかですが、問題はそれにどう対処するかです。 管制のために別の船員を当直に任命するのは不合理である。 では、誰が排水ポンプを作動させるよう指示を出すのでしょうか？

水存在センサーと自動ポンプという効果的なタンデムがあります。 センサーがホールドがいっぱいであることを検出するとすぐに、ポンプモーターがオンになり、ポンピングが発生します。

水センサーは、ポンプのスイッチに接続されたヒンジ上の通常のフロートにすぎません。 水位が 1 ～ 2 cm 上昇すると、警報と排水ポンプ モーターが同時に作動します。

快適？ はい。 無事に？ もちろん。 ただし、このようなシステムは住宅用の建物には適さない可能性があります。

• まず、水が部屋全体で1〜2 cmのレベルに達すると、閾値を超えます。 正面玄関踊り場まで走ります（下の隣人は言うまでもなく）。
• 第二に、漏洩の原因をただちに見つけて位置を特定する必要があるため、ビルジポンプはまったく必要ありません。
• 第三に、床が平らな部屋のフロート システムは効果がありません (キール底のある水上バイクとは異なります)。 運転に「必要な」レベルに達するまでに、家は湿気で崩壊してしまいます。

したがって、漏れに対するより高感度の警報システムが必要です。 これはセンサーの問題であり、実行部分には 2 つのタイプがあります。

1. アラームのみ。 光、音、さらには GSM ネットワークに接続することもできます。 この場合、携帯電話で信号を受信し、遠隔から緊急チームに電話をかけることができます。

2. 給水を止めます（残念ながら、この設計は暖房システムでは機能せず、給水のみで機能します）。 ライザーからアパートに水を供給する元栓の後に（メーターの前後は関係ありません）、電磁弁が取り付けられています。 センサーから信号が送られると水を止め、それ以上の浸水は止まります。

当然のことながら、止水システムも上記のいずれかの方法で問題を示しています。 これらのデバイスは、配管工事店によって幅広く提供されています。 洪水による物的損害は、心の平安を得る代償よりも高くなる可能性があるように思えます。 しかし、大多数の国民は「雷が落ちるまでは、人は十字架を越えてはならない」という原則に従って生きています。 そして、より進歩的な（そして賢明な）住宅所有者は、自分の手で漏水センサーを作ります。

リークセンサーの動作原理

ブロック図について言えば、すべてが非常にシンプルです。 特定の要素が液体を配置点に固定し、実行モジュールに信号を送信します。 設定に応じて、光または音の信号を発したり、（または）バルブを閉じるコマンドを発したりできます。

センサーの仕組み

フロート機構は家庭では効果がないので考慮しません。 そこではすべてが単純です。ベースは床に固定されており、フロートはヒンジに吊り下げられており、フロートが浮いているときにスイッチの接点を閉じます。 同様の原理（機械的のみ）がトイレの水槽にも使用されています。

最も一般的に使用されるセンサーは、水の自然な電流伝導能力を利用する接触センサーです。

もちろん、これは 220 ボルトが通過する本格的なスイッチではありません。 高感度回路は 2 つの接触プレート (図を参照) に接続されており、小さな電流も検出します。 センサーは（上の写真のように）個別にすることも、共通のハウジングに組み込むこともできます。 このソリューションは、バッテリまたはアキュムレータによって電力供給されるモバイル自律センサーで使用されます。

システムがない場合は」 スマートハウス電磁弁を使わずに水が供給され、始動オプションとして使用できる警報音付きの最もシンプルなセンサーです。

最もシンプルなデザインの自作センサー

このセンサーは原始的ではありますが、非常に効果的です。 家庭の職人は、ラジオ部品のコストが安いことと、文字通り「膝の上で」組み立てることができるため、このモデルに魅了されています。

ベース素子（VT1）はBC515シリーズ（517、618など）のNPNトランジスタです。 ブザー(B1)に電源を供給します。 これは発電機を内蔵した最も単純な既製ブザーで、1 ペニーで購入したり、古い電化製品から取り外したりすることができます。 必要な電力は約 9 ボルトです (特にこの回路の場合)。 3 ボルトまたは 12 ボルトのバッテリーのオプションがあります。 私たちの場合、Kronaタイプのバッテリーを使用しています。

スキームの仕組み

その秘密は、コレクタとベースの遷移の感度にあります。 最小電流が流れ始めるとすぐに、エミッターが開き、サウンドエレメントに電力が供給されます。 きしみ音が聞こえます。 LED を並列接続して、視覚的な信号を追加できます。

コレクタ ジャンクションを開く信号は、その存在を知らせる必要がある水そのものによって与えられます。 電極は腐食しにくい金属で作られています。 これらは 2 本の銅線で、単純に錫メッキすることができます。 図内の接続点: (電極)。

このようなセンサーはブレッドボード上で組み立てることができます。

次に、底に穴を開けたプラスチックの箱（または石鹸皿）にデバイスを置きます。 水が浸入した場合は、回路基板に触れないようにすることをお勧めします。 美観を求める場合は、プリント基板をエッチングすることもできます。

このようなセンサーの欠点は、水の種類によって感度が異なることです。 たとえば、エアコンの漏れからの留出物は気付かれない可能性があります。

「安価な自律型デバイス」というコンセプトに基づいて、このデバイスは、たとえ自作のセキュリティ システムであっても、家庭用の単一のセキュリティ システムに統合することはできません。

感度レギュレータを備えたより複雑な回路

このようなスキームのコストも最小限で済みます。 KT972Aトランジスタで実行されます。

動作原理は以前のバージョンと似ていますが、1 つ異なります。 信号デバイス（LEDまたはサウンド素子）の代わりに、（トランジスタのエミッタ接合を開いた後）リークの存在について生成された信号がリレー巻線に送信されます。 RES 60 などの低電流デバイスであれば問題ありませんが、回路の電源電圧がリレーの特性と一致することが重要です。 そして、その連絡先から、スマート ホーム システム、警報システム、GSM 送信機 (携帯電話へ)、緊急電磁弁などの情報をアクチュエーターに送信できます。

この設計のさらなる利点は、感度を調整できることです。 可変抵抗器を使用して、コレクタ - ベース間の遷移電流が調整されます。 結露が発生してからセンサー（接触板）が完全に浸水するまでの反応閾値を調整できます。

LM7555チップ上のリークセンサー

この無線要素は LM555 マイクロ回路の類似品ですが、エネルギー消費パラメータが低いだけです。 湿気の存在に関する情報は、図では「センサー」として示されている接触パッドから得られます。

応答しきい値を高めるには、抵抗を最小限に抑えたワイヤで主回路に接続された別のプレートの形でそれを作成することをお勧めします。

写真の最良のオプション:

このような「リミットスイッチ」の購入にお金をかけたくない場合は、自分でエッチングすることもできます。 耐食性を高めるために、接触経路を必ず錫で覆ってください。

線路の間に水が現れるとすぐに、プレートは閉じた導体になります。 チップに内蔵されたコンパレータに電流が流れ始めます。 電圧はすぐに動作しきい値まで上昇し、トランジスタ（キーとして機能します）が開きます。 図の右側はコマンド実行側です。 実行に応じて、次のことが起こります。

1. 上の図。 いわゆる「ブザー」（ブザー）の信号がトリガーされ、オプションで接続された LED が点灯します。 別の使用例もあります。複数のセンサーが共通の音声アラームを備えた 1 つの並列回路に結合され、LED は各ブロックに残ります。 音声信号がトリガーされると、どのユニットがトリガーしたかを (非常灯によって) 正確に判断できます。
2. 下の図。 センサーからの信号は給水ライザーにある緊急電磁弁に送られます。 この場合、水は自動的に止まり、問題が局所的に発生します。 事故時に家にいなかった場合、洪水は起こらず、物的損失は最小限で済みます。

情報: もちろん、遮断弁を自分の手で作ることもできます。 ただし、この複雑なデバイスを既製で購入することをお勧めします。

レイアウトに応じてスキームを作成できます プリント回路基板これは、LM7555 と LM555 の両方に同様に適しています。 このデバイスは 5 ボルトで駆動されます。

重要！ 漏電時に危険な電圧が水たまりに入らないように、電源は 220 ボルトから電気的に絶縁する必要があります。

実際、理想的なオプションは、古い携帯電話の充電器を使用することです。

このような自家製製品のコストは、（部品の購入のために）50〜100ルーブルを超えません。 古いコンポーネントの在庫がある場合は、コストをゼロに削減できます。

この場合はあなたの裁量に任されています。 このようにコンパクトなサイズなので、適切なボックスを見つけるのは難しくありません。 主なことは、共通基板からセンサーの接触プレートまでの距離が1メートル以下であることです。

漏れセンサーを配置するための一般原則

建物 (住宅またはオフィス) の所有者は誰でも、給水や暖房の通信が行われている場所を知っています。 潜在的なリークポイントはそれほど多くありません。

• 止水栓、ミキサー。
• カップリング、ティー（これは特に、はんだ付けによって接続されたプロピレンパイプに当てはまります）。
• トイレタンク、洗濯機や食器洗浄機の入口パイプやフランジ、台所の蛇口のフレキシブルホース。
• 計量装置（水道メーター）の接続ポイント。
• ラジエーターの加熱（表面全体と幹線との接合部の両方で漏れる可能性があります）。

もちろん、理想的には、センサーはこれらのデバイスの下に正確に配置される必要があります。 しかし、DIY オプションであっても、それらの数が多すぎる可能性があります。

実際、潜在的に危険な部屋ごとに 1 ～ 2 個のセンサーがあれば十分です。 浴室やトイレの場合、原則として玄関ドアには敷居がございます。 この場合、水は鍋の中にあるかのように集められ、液体が敷居を通ってこぼれるまで、層は1〜2 cmに達することがあります。 この場合、設置場所は重要ではありません。重要なことは、センサーが部屋の周りの移動を妨げないことです。

キッチンでは、センサーはシンクの下の床、洗濯機の後ろ、または 食器洗い機。 漏れが発生すると、まず水たまりが形成され、その中で警報が鳴ります。

他の部屋では、給水パイプが寝室やリビングルームを通って敷設されていないため、装置は暖房ラジエーターの下に設置されます。

パイプラインや下水道のライザーが通過するニッチにセンサーを設置することは不必要ではありません。

水を突破する最も重要なポイント

均一な作動圧力により、漏れのリスクは最小限に抑えられます。 混合栓や蛇口も同様で、水の開け方（閉め方）がスムーズであれば大丈夫です。 パイプライン システムの弱点は、ウォーター ハンマーの発生時に明らかになります。

• 洗濯機への給水バルブが閉じていると、給水システムの公称値よりも 2 ～ 3 倍高い圧力が発生します。
• 程度は低いですが、トイレの貯水槽のロック金具にも同じことが当てはまります。
• 暖房用ラジエーター (およびシステムへの接続点) は、多くの場合、暖房供給会社が実施する圧力試験に耐えられません。

センサーを適切に配置する方法

接触プレートは、床面に触れずにできるだけ床面に近づけて配置する必要があります。 最適な距離: 2 ～ 3 mm。 接点を床に直接置くと、結露により誤警報が継続して発生します。 距離が遠いと防御効果が低下します。 20〜30ミリメートルの水がすでに問題になっています。 センサーが早く作動するほど、損失は少なくなります。

参考情報

漏れ防止システムを店で購入するか自分で作成するかに関係なく、その操作に関する統一基準を知る必要があります。

デバイスの分類

• 施設の二次保護装置（電磁駆動式緊急遮断弁）の数による。 遮断システムが消費者に分散されている場合、漏水センサーですべての給水を遮断すべきではありません。 漏れが検出されたラインのみが局所的に特定されます。
• 水道（暖房設備）事故情報の届出方法による。 ローカルアラームは、現場に人がいることを前提としています。 リモートで送信される情報は、所有者または修理チームが迅速に到着することを考慮して編成されています。 そうでなければ無駄です。
• 通知方法：ローカルの音または光アラーム（各センサー）、または単一のリモコンへの情報の出力。
• 誤検知に対する保護。 通常、センサーを細かく調整すると、より効率的に動作します。
• 機械的または電気的保護。 機械的な例 - 供給ホースのアクアストップシステム 洗濯機。 このようなデバイスにはアラームはなく、適用範囲は限られています。 セルフプロデュース不可能。

結論

少しの時間と最小限のお金を費やすことで、アパートの洪水に伴う深刻な経済的問題から身を守ることができます。

トピックに関するビデオ

この記事は、自分が修理専門家ではない人を対象としています。 家庭用器具電気工学や無線工学の深い知識はありませんが、超音波空気加湿器を独自に修理したいと考えています。
ご存知のとおり、家電製品の故障は単純な場合もあれば、複雑な場合もあります。 簡単なものには、電気プラグまたは電源コード全体の交換、ヒューズの交換、電気モーターのブラシの交換などが含まれます。 超音波加湿器の最も単純な故障の 1 つは、 超音波膜の交換。 これがこの記事で扱う問題です。
理解を深めるために、超音波加湿器の動作原理を見てみましょう。

特定の加湿器の設計は、示されている図とは異なる場合がありますが、その主要な要素は何らかの形で存在します。

コントロールユニット(1)これは、その動作を保証する要素を備えたマイクロコントローラーを含む電子回路です。 制御ユニットは、別個のデバイスとして作成することも、インジケーターとキーボードが配置されているモジュールの一体部分として作成することもできます。 名前が示すように、このブロックはデバイス全体の動作を制御します。 彼の命令に応じて、加湿器のステータスが表示され、キーボードを使用してその動作モードが設定されます。 コントロールユニットはセンサーの状態を監視し、その状態に応じてデバイスの動作モードを変更します。 たとえば、必要な湿度に達してもタンク内の水が不足すると、霧の発生は停止します。 単純な加湿器では、このユニットが存在せず、センサーが発電機または他のデバイスに直接接続されている場合があります。 図では、そのような接続を点線で示しています。

発電機 (2)これは、超音波エミッター (3) の動作に必要な電気信号を生成する電子回路です。 発生器は、所望の周波数の電気振動を設定する発生器自体と、通常はトランジスタで作られ、これらの振動を超音波膜(3)に供給する前に増幅する増幅器で構成されます。 多くの場合、加湿器の故障の原因は、このトランジスタやその動作を保証する要素の故障である可能性があります。 通常、ジェネレーターは別個のモジュールとして設計されます。

超音波エミッタ (3)これは圧電素子であり、 電流超音波周波数で振動します。 超音波は、周波数が高いため人間の耳には聞こえない音波に与えられた名前です。 一般に、人間は 20 kHz (1 秒あたり 2 万回の振動) を超える音は聞こえないと考えられています。 多くの超音波加湿器は 1.7 MHz (1 秒あたり 170 万回の振動) の周波数で動作しますが、当然のことながら、そのような音は誰にも聞こえません。
このような音波の影響下で、水は機械的に霧、つまりほぼ室温の小さな水の粒子に変わります。 超音波加湿器では水が沸騰することはなく、出る「蒸気」は蒸気ではありません。
多くの場合、このミストは加湿器に組み込まれた小型ファン (7) を使用して部屋全体に分散されます。

水位センサー(4)通常はフロートの形で作られます。 時間の経過とともに、汚れや歯垢などが蓄積し、フロートの可動性が低下することがあります。 水があるときにフロートが浮かなければ、水がないと仮定して加湿器はミストを発生しません。 フロートの可動性を回復すると、デバイスは動作を再開します。

電源 (5)これは、加湿器のすべてのデバイスに電力を供給するために必要な電圧を取得するように設計された電子回路です。 通常は別のブロックです。

湿度センサー (6)。 このセンサーにより、加湿器は独立してオン/オフを切り替え、室内を希望の湿度に維持できます。

ファン (7)加湿された部屋全体に霧が確実に広がります。

キーボードとインジケーター通常、単一のブロックの形式で作成され、超音波空気加湿器の動作パラメータを設定および表示するために使用されます。

センサー加湿器の機種によりセンサーの数や数が異なります。 最も一般的なセンサーは、鍋内の水の存在 (4)、湿度 (6)、および温度を検出するセンサーです。 多くの場合、発電機には水存在（レベル）センサーが取り付けられており、水が不足すると発電機が動作を停止し、その結果霧が発生します。

専門家以外がコントロールユニット、電源、発電機を修理することは非常に困難です。 これらのユニットを完全に交換することのみが可能であり、そのためには故障を正確に診断する必要があります。
おそらく次の記事で、どの加湿器ユニットが故障し交換する必要があるかをある程度の確率で理解する方法について説明します。

加湿器の超音波ピエゾ素子の故障の兆候

圧電素子に亀裂がある場合、またはエミッタに半田付けされた少なくとも 1 本のワイヤが脱落している場合は、圧電素子が故障していると自信を持って言えます。

加湿器の他のすべての部分が正常に動作しているときに、弱い曇りまたはまったく曇りが観察されない場合、超音波膜の故障の可能性がかなり高いと言えます。 この場合、発電機が故障する可能性も高くなります。 このケースは最初のケースよりも多少曖昧ですが、まずエミッタを交換し、それでも問題が解決しない場合はジェネレータ アセンブリを交換します。 どちらの部品も高価ではなく、交換作業は非常に簡単です。 もちろん、これらの交換後にデバイスが動作しなくなる可能性はわずかですがありますが、それは素晴らしいことではありません。 しかし、ワークショップに行く手間を省き、機器をいじって、自分自身で何か新しいことを学ぶチャンスがあります。 同意します。これほど多くの楽しみを得るのに、これは高い代償ではありません。

Polaris PUH 0206Di 加湿器を例に、超音波エミッター（膜）の交換手順を説明します。

1. 加湿器のプラグをコンセントから抜きます。

2.水タンクを取り外し、加湿器の底から水を抜き、残った水を布で拭き取ります。

3. ケースを開けます。 これを行うには、ケースの各部分を 1 つの全体に接続しているいくつかのネジを緩めます。 使用するドライバーをよく見てください。 場合によっては、すべてまたは 1 つのネジが「ずるい」ドライバー (プラスドライバーやマイナスドライバーではない) 用に作られていることがあります。

4. 内部を注意深く検査します。 プラスチックやワイヤー編組などの焼けた特有の臭いや、本体、配線、電子機器の黒ずみの有無に注意してください。 ワイヤーの完全性に注意してください。 ワイヤーの端が緩んではいけません。 電子基板に取り付けられている部品が完全であるかどうかを検査します。

5. 加湿器の主要な要素がどこに配置されているかを決定します。 発生器と超音波エミッターを見つけます。 それらがどのように保護されているかを見てください。 どのワイヤが、どの色で、どの位置にジェネレータとエミッタに接続されているかを書き留めます。 可能であれば写真を撮ってください。

6. エミッタ取り付けネジを緩め、ジェネレータからエミッタ ワイヤを外すか、はんだを外します。 これには、ジェネレーターの取り外しが必要になる場合があります。

7. エミッタからゴムまたはシリコンのシール リングを取り外します。

8. エミッタを検査し、亀裂の存在やワイヤの固定が不安定になっていないかに注意してください。 欠陥を特定するには、エミッタとワイヤにわずかな力を加えます。 （私の場合、検査するものは何もなく、すべてが明らかです。）

9. O リングを除いたエミッターの直径を測定します。

10. エミッタに欠陥が見つかった場合は、新しいものを購入して交換してください。 超音波加湿器用のメンブレンはどこで購入できますか?

11. 欠陥が表示されない場合は、次を選択します。

a) すべてを元に戻します。動作しない場合は、ワークショップに持ち込むか、新しい加湿器を購入します。

b) エミッターを交換します。正常に動作しない場合は、修理工場に持ち込むか、新しい加湿器を購入してください。

ビデオ。 加湿器の膜を自分の手で交換する方法。