Світловий детектор вологості на одному транзисторі. Заміна ультразвукової мембрани у зволожувачі повітря своїми руками. Вертикальна конструкція контактних майданчиків

Вода – це життя. Якщо вона в крані або в радіаторі опалення, це благо. А якщо вона на підлозі вашої квартири, або на стелі сусіда знизу – це великі фінансові та моральні неприємності. Зрозуміло, необхідно регулярно перевіряти систему водопостачання та опалення на предмет корозії або тріщин. пластикових трубах. Однак прорив води зазвичай відбувається раптово, без ознак небезпеки, що насувається. Добре, якщо зараз ви вдома, і не спите. Але, за законом підлості, протікання виникають саме в нічний час, або коли вас немає вдома.

Прості правила боротьби з цією проблемою (особливо це стосується старого житлового фонду зі зношеними мережами):

• Регулярно оглядайте водопровідні трубита елементи системи опалення на предмет дефектів, появи точкової іржі, герметичності з'єднань та інше.
• Виходячи з дому, перекривайте вхідну засувку на стояку.
• Поза опалювальним сезоном закривайте крани на батареях (якщо вони є).
• Використовуйте систему захисту від протікання.

Останній пункт списку ми розглянемо докладніше.

Як сигналізувати про витік води

Вирішення питання прийшло в побут із яхтового світу. Оскільки суднові приміщення нижнього ярусу (особливо це стосується трюмів) знаходяться нижче за ватерлінію, в них регулярно накопичується вода. Наслідки зрозумілі, питання у тому, як із цим боротися. Ставити контролю окремого вахтового матроса нераціонально. Тоді хто дасть команду на включення помпи відкачування?

Існують ефективні тандеми: датчик наявності води, та автоматична помпа. Як тільки датчик виявить заповнення трюму, вмикається мотор помпи, і робиться відкачування.

Датчик води - не що інше, як звичайний поплавець на шарнірі, з'єднаний із вимикачем помпи. Коли рівень води піднімається на 1-2 см, одночасно спрацьовує сигналізація та мотор відкачувального помпи.

Зручно? Так. Безпечно? Зрозуміло. Однак, така система навряд чи підійде для житлового будинку.

• По-перше, якщо вода досягне рівня 1-2 см по всій площі приміщення, вона через поріг вхідні дверіпобіжить на сходовий майданчик (не кажучи про сусідів знизу).
• По-друге, відкачувальний помпа зовсім не потрібний, оскільки необхідно негайно знайти і локалізувати причину прориву.
• По-третє, поплавкова система для приміщень з плоскою підлогою неефективна (на відміну від плавзасобів з кільоватою формою днища). Поки набереться "потрібний" для спрацьовування рівень, від вогкості розвалиться будинок.

Отже, потрібна більш чутлива система сигналізації від протікання. Це питання датчиків, а виконавча частина буває двох видів:

1. Тільки сигналізація. Вона може бути світловою, звуковою або навіть з'єднаною з GSM мережею. У цьому випадку ви отримаєте сигнал на мобільний телефон і зможете дистанційно викликати аварійну бригаду.

2. Відключення подачі води (на жаль, така конструкція не працює із системою опалення, тільки водопровід). Після головної засувки, яка подає воду від стояка в квартиру (не важливо, до або після обліку), встановлений електромагнітний клапан. При подачі сигналу від датчика вода перекривається, і подальший потоп зупиняється.

Природно, система відключення води ще й сигналізує про проблему будь-яким із зазначених способів. Ці пристрої у широкому асортименті пропонуються сантехнічними магазинами. Здавалося б, матеріальні збитки від потопу потенційно вищі за ціну спокою. Однак більшість громадян живе за принципом «поки грім не вдарить, чоловік не перехреститься». А більш прогресивні (і дбайливі) власники житла, виготовляють датчик протікання води своїми руками.

Принцип роботи датчиків протікання

Говорячи про блок схему - все дуже просто. Якийсь елемент фіксує рідину в точці його розміщення, і подає сигнал у виконавчий модуль. Який, залежно від налаштувань, може подавати світлові або звукові сигнали, та (або) дати команду на перекриття засувки.

Як влаштовані датчики

Поплавковий механізм не розглядатимемо, оскільки в домашніх умовах він не ефективний. Там все просто: основа закріплена на підлозі, на шарнірі підвішено поплавець, який при випливанні замикає контакти вимикача. Подібний принцип (тільки механічний) застосовується у бачку унітазу.

Найчастіше застосовується контактний датчик, який використовує природну здатність води проводити електричний струм.

Зрозуміло, це не повноцінний вмикач, через який проходить напруга 220 вольт. До двох контактних пластин (див. ілюстрацію) підключається чутлива схема, яка фіксує навіть невелику силу струму. Датчик може бути окремим (як на фотографії вище) або вбудованим у загальний корпус. Таке рішення застосовується на мобільних автономних датчиках, що працюють від батареї або акумулятора.

Якщо у вас немає системи розумний будинок», а вода подається без будь-яких електромагнітних клапанів, саме найпростіший датчик зі звуковою сигналізацією можна використовувати як стартовий варіант.

Саморобний датчик найпростішої конструкції

Незважаючи на примітивність, датчик досить ефективний. Домашніх майстрів ця модель приваблює копійчаною вартістю радіодеталей і можливістю складання буквально «на коліні».

Базовий елемент (VT1) - NPN транзистор серії BC515 (517, 618 та подібні до них). З його допомогою подається живлення на звуковий сигналізатор (B1). Це найпростіший готовий зумер із вбудованим генератором, який можна придбати за копійки, або випаяти з якогось старого електроприладу. Живлення потрібно близько 9 вольт (конкретно для цієї схеми). Є варіанти під 3 або 12 вольтові батареї. У нашому випадку використовується елемент живлення типу "Крона".

Як працює схема

Секрет у чутливості переходу "колектор-база". Як тільки через нього починає протікати мінімальний струм, відкривається емітер, і живлення подається на звуковий елемент. Лунає писк. Паралельно можна підключити світлодіод, додаючи візуальну сигналізацію.

Сигнал до відкриття колекторного переходу дає та сама вода, про наявність якої треба сигналізувати. З металу, не схильного до корозії, виготовляються електроди. Це можуть бути два шматочки мідного дроту, який можна просто обдурити. На схемі точки підключення: (Електроди).

Зібрати такий датчик можна на макетній платі.

Потім прилад поміщається в пластикову коробочку (можна в мильницю), в денці якої виконані отвори. Бажано, щоб при попаданні води вона не торкалася монтажної плати. Якщо хочеться естетики, друковану плату можна витравити.

Недолік такого датчика – різна чутливість до різних типів води. Наприклад, дистилят від кондиціонера, що протікає, може залишитися непоміченим.

Виходячи з концепції: недорогий автономний прилад його не можна інтегрувати в єдину систему захисту вашого будинку, навіть саморобну.

Більш складна схема, з регулятором чутливості

Собівартість такої схеми також мінімальна. Виконується на транзисторі КТ972А.

Принцип роботи аналогічний попередньому варіанту, з однією відмінністю. Сформований сигнал про наявність протікання (після відкриття емітерного переходу транзистора) замість сигнального пристрою (світлодіод або звуковий елемент) подається на обмотку реле. Підійде будь-який слаботочний пристрій типу РЕМ 60. Головне, щоб напруга живлення схеми відповідала характеристикам реле. А вже з його контактів інформацію можна подавати на виконавчий пристрій: система «розумний дім», сигналізація, GSM передавач (на мобільний телефон), аварійний електромагнітний клапан.

Додаткова перевага такого виконання – можливість налаштування чутливості. За допомогою змінного резистора регулюється струм переходу колектор-база. Ви можете налаштувати поріг спрацьовування від появи роси або конденсату до повноцінного занурення датчика (контактної пластини) у воду.

Датчик протікання на мікросхемі LM7555

Цей радіоелемент є аналогом мікросхеми LM555 лише з меншими параметрами споживання енергії. Інформація про наявність вологи надходить із контактного майданчика, позначеного на ілюстрації, як «датчик»:

Для підвищення порога спрацьовування її краще виконати у вигляді окремої пластини, з'єднаної з основною схемою проводами з мінімальним опором.

Оптимальний варіант на фото:

Якщо ви не хочете витрачати гроші на покупку подібного "кінцівка", його можна витравити самостійно. Тільки обов'язково покрийте оловом контактні доріжки для підвищення корозійної стійкості.

Як тільки між доріжками з'являється вода, пластина стає замкнутим провідником. Через вбудований мікросхему компаратор починає протікати електричний струм. Напруга швидко зростає до порога спрацьовування, відкривається транзистор (який виконує роль ключа). Права частина схеми – командно-виконавча. Залежно від виконання відбувається наступне:

1. Верхня схема. Спрацьовує сигнал на так званому бузері (піщалці), і світиться опціонально підключений світлодіод. Є ще один варіант використання: кілька датчиків поєднуються в єдину паралельну схему із загальним звуковим сигналізатором, а світлодіоди залишаються на кожному блоці. При спрацюванні звукового сигналу, ви безпомилково визначите (за аварійним свіченням), який саме блок спрацював.
2. нижня схема. Сигнал від датчика надходить на аварійний електромагнітний клапан, розташований на стояку подачі води. У цьому випадку вода перекривається автоматично, локалізуючи проблему. Якщо вас у момент аварії немає вдома, потоп не станеться, матеріальні втрати будуть мінімальними.

Інформація: Зрозуміло, можна своїми руками виготовити запірний клапан. Однак цей складний пристрій краще придбати у готовому вигляді.

Схему можна виконати за макетом друкованої платияка однаково підійде як для LM7555, так і для LM555. Пристрій живиться від напруги 5 вольт.

Важливо! Блок живлення повинен бути з гальванічною розв'язкою від 220 вольт, щоб небезпечна напруга не потрапила в калюжу води при протіканні.

Насправді ідеальний варіант - використання зарядного пристрою від старої мобілки.

Собівартість подібної саморобки вбирається у 50–100 рублів (на купівлю деталей). За наявності в запасниках старої елементної бази можна звести витрати до нуля.

Корпус – на ваш розсуд. При таких компактних розмірах, знайти відповідну коробочку не важко. Головне, щоб від загальної плати до контактної пластини датчика відстань була не більше 1 метра.

Загальні принципи розміщення датчиків протікання

Будь-який власник приміщення (житлового чи офісного) знає, де проходять комунікації водопостачання чи опалення. Потенційних місць протікання не так багато:

• запірні крани, змішувачі;
• сполучні муфти, трійники (особливо це стосується пропіленових труб, які з'єднуються методом паяння);
• вступні патрубки та фланці бачка унітазу, пральної або посудомийної машини, гнучкі шланги кухонних змішувачів;
• місця підключення приладів обліку (лічильників води);
• радіатори опалення (можуть протікати як у всій поверхні, і у місцях з'єднання з магістраллю).

Зрозуміло, в ідеалі датчики повинні бути розташовані саме під цими пристроями. Але тоді їх може бути дуже багато, навіть для варіанта самостійного виготовлення.

Насправді достатньо 1–2 датчиків на потенційно небезпечне приміщення. Якщо це ванна кімната, або туалет - як правило, є порожок вхідних дверей. У цьому випадку вода набирається, як у піддон, шар може досягати 1-2 см, поки рідина не проллється через поріг. В цьому випадку, місце встановлення не критично, головне, щоб датчик не заважав пересуватися по кімнаті.

На кухні датчики встановлюються на підлогу під раковиною, за пральною або посудомийною машиною. Якщо виникне протікання, вона спочатку утворює калюжку, в якій і спрацює сигналізація.

В решті приладів прилад встановлюється під радіаторами опалення, оскільки через спальню або вітальню труби водопостачання не прокладаються.

Не зайвим буде встановлення датчика в нішу, якою проходять стояки трубопроводів і каналізації.

Найбільш критичні точки прориву води

При рівномірному робочому тиску ризик протікання мінімальний. Те саме стосується змішувачів і кранів, якщо ви відкриваєте (закриваєте) воду плавно. Слабке місце системи трубопроводів поводиться при гідроударах:

• клапан подачі води в пральну машину при замиканні створює тиск, що в 2–3 рази перевищує номінал водопроводу;
• те саме, але меншою мірою, відноситься до замикаючої арматури бачка унітазу;
• радіатори опалення (а також місця їх підключення до системи) часто не витримують тестове опресування, яке проводять підприємства теплопостачання.

Як правильно розміщувати датчики

Контактна пластина повинна розташовуватися якомога ближче до поверхні підлоги, не торкаючись її. Оптимальна дистанція: 2-3 мм. Якщо контакти розмістити безпосередньо на підлозі, виникатимуть постійні помилкові спрацьовування через конденсат. Велика відстань знижує ефективність захисту. 20-30 міліметрів води, це вже проблема. Чим раніше спрацює датчик, тим менші втрати.

Довідкова інформація

Незалежно від того, купується система захисту від протікання в магазині, або виготовляється своїми руками, треба знати єдині стандарти її роботи.

Класифікація пристроїв

• За кількістю вторинних захисних пристроїв на об'єкті (аварійних запірних кранів з електромагнітним приводом). Датчики протікання не повинні перекривати все водопостачання, якщо запірні системи рознесені споживачам. Локалізується лише лінія, на якій виявлено протікання.
• За способом подання інформації про аварію водопроводу (системи опалення). Місцева сигналізація передбачає перебування людей об'єкті. Інформація, що дистанційно передається, організується з урахуванням оперативного прибуття власника або ремонтної групи. Інакше вона марна.
• Спосіб оповіщення: локальна звукова або світлова сигналізація (на кожному датчику) або виведення інформації на єдиний пульт.
• Захист від хибних спрацьовувань. Як правило, датчики, що точно налаштовуються, працюють ефективніше.
• Механічний чи електричний захист. Приклад механіки - системи «Аква стоп» на шлангах, що подають. пральних машин. Сигналізація на таких пристроях відсутня, сфера застосування обмежена. Самостійне виготовленнянеможливо.

Висновок

Витративши трохи часу і мінімум коштів, ви зможете убезпечити себе від серйозних фінансових проблем, пов'язаних з потопом у квартирі.

Відео на тему

Ця стаття призначена для тих, хто не вважає себе спеціалістом з ремонту побутової технікиі не має глибоких знань з електро та радіотехніки, але хоче самостійно відремонтувати ультразвуковий зволожувач повітря.
Як відомо, поломки побутової техніки бувають простими та складними. До простих можна віднести заміну електричної вилки або шнура живлення, заміна запобіжника, заміна електричних щіток електродвигуна і т.п. До однієї з найпростіших поломок ультразвукового зволожувача повітря можна віднести заміну ультразвукової мембрани. Саме цьому питанню і присвячено статтю.
Для кращого розуміння розглянемо принцип дії ультразвукового зволожувача.

Пристрій конкретного зволожувача може відрізнятися від наведеної схеми, але її основні елементи будуть присутні в тому чи іншому вигляді.

Блок управління (1)це електронна схема, що включає мікроконтролер з елементами, що забезпечують його роботу. Блок управління може бути виконаний у вигляді окремого пристрою або бути складовою модуля, на якому розміщені індикатор і клавіатура. Як випливає із назви, цей блок керує роботою всього пристрою. За його командою здійснюється індикація стану зволожувача та встановлення режимів роботи за допомогою клавіатури. Блок керування відстежує стан датчиків і залежно від стану змінює режим роботи пристрою. Наприклад, при досягненні необхідної вологості та нестачі води в резервуарі буде припинено генерацію туману. У простих зволожувачах цей блок може бути відсутнім, а датчики приєднуватися безпосередньо до генератора або інших пристроїв. На малюнку такі зв'язки показані пунктирною лінією.

Генератор (2)це електронна схема, що формує електричний сигнал, необхідний роботи ультразвукового випромінювача (3). Генератор складається з генератора, що задає електричні коливання потрібної частоти і підсилювача, зазвичай виконаного на транзисторі і підсилює ці коливання перед подачею на ультразвукову мембрану (3). Часто, причиною поломки зволожувача може бути вихід з ладу цього транзистора та/або елементів, що забезпечують його роботу. Зазвичай генератор виконаний окремий модуль.

Ультразвуковий випромінювач (3)це п'єзоелектричний прилад, який під впливом електричного струмувібрує на ультразвуковій частоті. Ультразвуком називають такі звукові хвилі, які через свою високу частоту не чути для людського вуха. Зазвичай вважають, що людина не чує звуку вище 20 кГц (20 тисяч коливань в секунду). Багато ультразвукових зволожувачів працюють на частоті 1,7 МГц (1 мільйон 700 тисяч коливань за секунду), природно, такий звук не може почути жодна людина.
Під впливом таких звукових хвиль, вода механічно перетворюється на туман – дрібні частинки води, мають майже кімнатну температуру. В ультразвуковому зволожувачі не відбувається кипіння води, що виходить «пар» пором не є.
Дуже часто цей туман поширюється приміщенням за допомогою невеликого вентилятора (7), вбудованого в зволожувач.

Датчик рівня води (4)Зазвичай виконаний у вигляді поплавця. Згодом рухливість поплавця може зменшитися через скупчення бруду, нальоту тощо. Якщо поплавок не спливатиме за наявності води, то зволожувач не вироблятиме туман, вважаючи, що води немає. Відновіть рухливість поплавця, і робота пристрою відновиться.

Блок живлення (5)це електронна схема, призначена для отримання напруги, необхідних для живлення всіх пристроїв зволожувача. Зазвичай, є окремим блоком.

Датчик вологості (6). При наявності цього датчика зволожувач зможе самостійно вмикатися та вимикатися, підтримуючи задану вологість у приміщенні.

Вентилятор (7)забезпечує поширення туману по приміщенню, що зволожується.

Клавіатура та індикаторзазвичай виконуються у вигляді єдиного блоку та служать для завдання та відображення параметрів роботи ультразвукового зволожувача повітря.

Датчики.Число та кількість датчиків може змінюватись в залежності від моделі зволожувача. Найпоширеніші датчики це датчик наявності води в піддоні (4), вологості (6) і температури. Часто датчик наявності (рівня) води приєднується до генератора, і у разі недостатньої кількості води припиняється робота генератора і, як наслідок, утворення туману.

Ремонт блоку управління, блоку живлення та генератора нефахівцем сильно утруднений. Можлива лише заміна цих блоків повністю, а для цього необхідно правильно діагностувати поломку.
Можливо, у наступних статтях ми поговоримо про те, як можна з певною часткою ймовірності зрозуміти який із блоків зволожувача вийшов з ладу та підлягає заміні.

Ознаки виходу з ладу ультразвукового п'єзоелемента у зволожувачі повітря

Можна з упевненістю говорити про вихід п'єзоелемента з ладу, якщо на ньому є тріщина або відвалився хоча б один провід, припаяний до випромінювача.

Можна говорити про досить високу ймовірність виходу з ладу ультразвукової мембрани, якщо спостерігається слабке або відсутнє туманоутворення при нормальній працездатності всіх інших частин зволожувача. У цьому випадку так само висока ймовірність виходу з ладу генератора. Хоча це випадок дещо неоднозначніший за перший, можна замінити спочатку випромінювач, а якщо це не допоможе, то генератор у зборі. І та, й інша деталь коштують не дорого і робота щодо їх заміни досить проста. Звичайно, є невелика ймовірність, що після цих замін пристрій не почне працювати, але вона не велика. Зате у вас буде шанс заощадити на візиті в майстерню, повозитися з технікою і дізнатися про щось нове. Погодьтеся, це не висока ціна за стільки насолод!

Інструкція із заміни ультразвукового випромінювача (мембрани) на прикладі зволожувача Polaris PUH 0206Di

1. Вимкніть зволожувач від розетки.

2. Зніміть резервуар із водою, злийте воду з нижньої частини зволожувача, витріть залишки води ганчіркою.

3. Розкрийте корпус. Для цього викрутіть кілька гвинтів, що з'єднують частини корпусу в єдине ціле. Уважно подивіться на те, якими викрутками потрібно скористатися. Іноді всі або один гвинт зроблені під «хитру» (не хрестову та не шліцеву) викрутку.

4. Уважно огляньте начинки. Зверніть увагу на наявність або відсутність характерного запаху горілої пластмаси, обплетення дротів тощо, на почорніння на корпусі, дротах та електронних пристроях. Зверніть увагу на цілісність дротів. Не повинно бути жодного вільно бовтається кінця дроту. Огляньте електронні плати щодо цілісності деталей, встановлених ними.

5. Визначте, де розташовані основні елементи зволожувача. Знайдіть генератор та ультразвуковий випромінювач. Подивіться, як вони закріплені. Запишіть, які дроти, якого кольору та в яке місце приєднані до генератора та випромінювача. При нагоді сфотографуйте.

6. Відкрутіть кріпильні гвинти випромінювача та від'єднайте або відпаяйте дроти випромінювача від генератора. Можливо, для цього потрібно буде зняти генератор.

7. Зніміть гумове або силіконове кільце ущільнювача з випромінювача.

8. Огляньте випромінювач, зверніть увагу на наявність тріщин та ненадійне кріплення дротів. Для виявлення дефектів докладіть невелике зусилля до випромінювача та проводів. (У моєму випадку оглядати нічого, все й так зрозуміло!)

9. Заміряйте діаметр випромінювача без кільця ущільнювача.

10. У разі виявлення дефектів на випромінювачі купіть новий та замініть його. Де придбати мембрану для ультразвукового зволожувача повітря?

11. Якщо дефекти не видно, вибирайте:

а) зібрати все назад, якщо не запрацювало, то віднести до майстерні або купити новий зволожувач

б) замінити випромінювач, якщо не запрацювало, то віднести до майстерні або купити новий зволожувач

Відео. Як змінити мембрану у зволожувачі своїми руками.