Đầu dò chống ăn mòn cho bộ điều khiển mức nước

Trong bài đăng này, chúng ta tìm hiểu cách chế tạo đầu dò chống ăn mòn cho cảm biến mực nước và mạch điều khiển bằng cách sử dụng nguồn điện xoay chiều trên các đầu dò.

Làm thế nào nó hoạt động

Hãy hiểu khái niệm được sử dụng đằng sau việc thiết kế mạch thăm dò chống ăn mòn này cho cảm biến mực nước và bộ điều khiển.

Ăn mòn trong đầu dò của cảm biến mực nước xảy ra do nguồn điện một chiều thường được sử dụng để kích hoạt đầu dò qua nước. Điều này càng trở nên trầm trọng hơn bởi quá trình tiểu điện phân trên các đầu cuối của đầu dò mà trong quá trình sử dụng lâu dài dẫn đến hình thành các lớp hóa chất và khoáng chất, dần dần hạn chế hoạt động hiệu quả của đầu dò và ảnh hưởng đến khả năng cảm nhận nước của mạch.

Để khắc phục điều này, nên cung cấp nguồn AC để quá trình điện phân không thể phát triển trên các đầu dò do sự đảo lộn liên tục của cực cung cấp trên các đầu dò thông qua tính chất xen kẽ của nguồn cung cấp.

Trong thiết kế được trình bày ở trên, nguồn AC được lấy từ một máy biến áp 12V, thông qua một vài điện trở giá trị cao để giảm dòng điện qua các đầu dò.

Nguồn cung cấp được chuyển tới các đầu vào của cổng 'OR' xử lý cụ thể với AC này và tạo ra đầu ra liên quan tùy thuộc vào việc có nước qua các đầu dò hay không.

Trong trường hợp không có nước, AC được cấp tạo ra các điện thế thay đổi luân phiên trên hai chân đầu vào của cổng OR. Theo bảng sự thật của cổng OR , 0 và 1 hoặc 1 và 0 trên các đầu vào của nó tương ứng tạo ra đầu ra logic 1. Điều này ngụ ý rằng trong khi chuyển mạch thay thế được áp dụng trên hai đầu vào của cổng OR, khiến đầu ra của nó luôn ở mức logic 1.

Bây giờ nếu nước xảy ra cầu nối các điểm thăm dò, nó ngay lập tức gây ra một đoạn ngắn tương đối qua các điểm khiến AC biến mất ở đầu vào của cổng OR.

Trong trường hợp này, cả hai đầu vào của cổng OR được giữ ở mức logic 0, điều này khiến đầu ra của nó hoàn nguyên từ mức logic 1 sang mức logic 0.

Hành động trên sẽ BẬT Bóng bán dẫn PNP cho phép đầu ra kích hoạt tải dự định như rơ le hoặc đèn LED.

Có thể sử dụng nhiều cổng hơn với các điểm thăm dò song song ở các độ sâu khác nhau của bồn nước để cảm nhận các mức nước khác nhau nếu cần, để xây dựng một mạch thăm dò cảm biến chống ăn mòn đa mức nước

IC cổng OR có thể là IC 4071 hoặc bất kỳ loại tương tự nào khác.

Mạch cảm biến mực nước không bị ăn mòn đơn giản

Hình sau đây, một phương pháp đơn giản hơn có thể để tạo ra đầu nối cảm biến mực nước không bị ăn mòn.

LƯU Ý: Vui lòng kết nối điện trở 100K giữa đế / bộ thu của bóng bán dẫn BC557, nếu không nó sẽ không phản hồi với chuyển mạch 100 Hz cơ sở

Trong sơ đồ, chúng ta có thể thấy rằng đầu nối đất tham chiếu ở dưới cùng của bể được cung cấp với một +/- 6V xoay chiều thay vì một DC bình thường. Điều này buộc các đầu cuối khác phải dẫn theo cách kéo đẩy với tham chiếu đến đầu nối cơ sở này và điều này hy vọng ngăn chặn sự ăn mòn phát triển trên các đầu nối cảm biến mực nước được kết nối.

Sử dụng Opto Coupler

Một đầu dò cảm biến nước không bị ăn mòn hoàn hảo có thể được chế tạo bằng cách sử dụng giai đoạn ghép quang giữa đầu dò và mạch điều khiển như hình dưới đây:

Như có thể thấy, các đầu dò được áp dụng điện xoay chiều 12 V thông qua đèn LED của bộ ghép quang và một điốt ngược. Một nửa chu kỳ AC đi qua nước và các đầu dò nhờ đèn LED opto, kích hoạt mạch điều khiển, trong khi nửa chu kỳ AC còn lại chảy qua điốt ngược.

Các chu kỳ đảo ngược liên tục của AC đảm bảo rằng không có sự điện phân nước nào có thể xảy ra trên các đầu dò, điều này ngăn chặn bất kỳ hình thức phát triển oxy hóa hoặc ăn mòn nào trên các đầu dò.