Blok ochrany proti úniku vody - průmyslové detektory a domácí zařízení

Voda najde díru. Toto přísloví je známo všem. Nejdůležitější věcí je, že se to potvrzuje, i když ne velmi často, ale důsledky mohou být nejvíce žalostné. Zde si povíme o tom, s čím je únik vody nebo kanalizací v bytě plný. O těchto případech se často dozvíme od rozhněvaného souseda žijícího na podlaze níže.

A povodně spodních sousedů se zpravidla vyskytují hned poté, co provedly nákladnou renovaci, protože nyní nedělají nic jiného. Tady vidíte cokoli: povislý a zhroutený strečový strop, tapetu za zdmi, obložené parkety nebo rozšířenou linoleum, pod kterou byla položena teplá podlaha. A není vůbec dobré, aby povodeň šla do elektrického vedení.

Zahájí se vypracovávání aktů, oběh na soudech a správcovských společnostech. Opakované opravy se samozřejmě provádějí na náklady horního souseda. A je lepší si nevzpomenout na úplně rozmazlené vztahy a utrácené nervy.

To vše by se nestalo, kdyby byl únik zaznamenán v rané fázi. Koneckonců, nejčastěji to vše začíná individuálními neškodnými kapkami, které je obtížné pozorovat. Postupně se tyto kapky proměňují v tenký proud a poté se trubka zlomí nebo těsnění jednoduše vypukne a problémům se nelze vyhnout.

Moderní plastové trubky mají samozřejmě záruku na padesát let, ale kde to stálo tolik trubek, kdo to může osobně doložit? Proto může dojít k nehodě v nejnepříznivějším okamžiku. Je však v tomto případě vůbec vhodné mluvit o vhodném okamžiku?

Aby se zabránilo „globální povodni“, používají se všechny druhy senzorů a výstrahy úniku. Problém je zjevně tak akutní, že v posledních letech se v průmyslu začaly vyrábět různá zařízení, která pomáhají řešit úniky.

Složitost a funkčnost takových zařízení, přesněji jejich rozsah, je velmi široká. Mohou to být jednoduchá signalizační zařízení, která informují o úniku zvukovým signálem, složitější zařízení mohou blokovat vodu v celém bytě.

Nejjednodušší „výškové reproduktory“ jsou napájeny z baterií, ty složitější jsou samozřejmě napájeny ze sítě. Existují dokonce i zařízení, která mohou majitele bytu náhodou na svém mobilním telefonu oznámit tak, že nejprve vypnou vodu. Nejmodernější signalizační zařízení vám umožní vypnout vodu pomocí stejného telefonu pomocí SMS. No, to je prostě chtěl a vypnul!

Taková zařízení samozřejmě nejsou levná a čím vyšší je jejich funkčnost, tím vyšší jsou náklady. Samozřejmě je nemožné zvážit všechna zařízení, ale pokusíme se některé z nich stručně popsat alespoň na principu: co může dělat, které z nich se používá čidlo vlhkosti, napájení a samozřejmě cena.

Ukazatele průmyslového úniku

GIDROLOCK nabízí širokou škálu nástrojů a systémů pro boj proti únikům vody. Pro instalaci v bytech jsou výrobky tvořeny několika komponenty. Sada obsahuje několik senzorů úniku, obvykle 3 nebo 2 kusy. V případě potřeby lze jejich počet zvýšit.

Obrázek 1. Čidlo úniku WSP (pasivní čidlo vody)

Kromě snímačů úniku obsahuje sada také dva (studená a horká voda) kulové kohouty s elektrickým pohonem (SHEP) italské společnosti BUGATTI, řídicí jednotka, 12 V baterie, 1,3 ampér * hodina. Kulové ventily jsou k dispozici s připojovacími závity 1/2, 3/4 a 1 palec. Proto je rozdíl v účelu a ceně sad. Jeřáby ShEP jsou k dispozici pro 12 V DC a 220 V AC.Vzhledem k požadavkům na elektrickou bezpečnost je však lepší zaměřit se na nízkonapěťová zařízení 12-24V.

Obrázek 2. Elektrický kulový ventil

Sada „APARTMENT 1“ tedy obsahuje 2 půlpalcové SHEPy a její cena je 10 000 rublů. "APARTMÁN 1" ve stejné konfiguraci, ale s mosazi SHEP je o něco dražší - 11600. Tyto sady můžete rozlišovat podle názvu: první se nazývá ULTIMATE BUGATTI a druhá je PROFESSIONAL BUGATTI.

Sada bytu 3 s 1palcovým ShEP je již 12 400 rublů. Cena je někde na úrovni levného notebooku nebo tabletu, zdá se, že je drahá. Ale ve srovnání s renovací sousedů ve spodním patře - ne tolik. Postupem času se ceny mohou samozřejmě měnit nahoru.

Pokud se například hotová souprava z nějakého důvodu nehodí, například není dostatek senzorů, můžete si kdykoli zakoupit jakoukoli chybějící položku v maloobchodě. Společnost také poskytuje takovou službu.

Senzory s WSR (rádiové snímače vody)

Jednou z inovací GIDROLOCK jsou senzory úniku s rádiovým kanálem. Tyto senzory lze připojit k řídicím jednotkám nejnovějších modelů: GIDROLOCK CONTROL, GIDROLOCK PREMIUM, GIDROLOCK UNIVERSAL atd. Použití čidel s rádiovým kanálem je odůvodněné, pokud je použito v systémech zásobování vodou, vytápění nebo čištění odpadních vod, kdy je použití konvenčních drátových senzorů nemožné nebo obtížné: vzdálené umístění senzorů nebo neochota ke kladivovým stěnám pro pokládku komunikačních linek.

V případě proniknutí vody na elektrody senzoru vyšle tato signální událost signál do přijímače připojeného k řídicí jednotce. Přenos poplašného signálu pokračuje, dokud není přijata odpověď od příjemce (přenos podle zásady „požadavek-odpověď“). Výsledkem takové rádiové výměny je uzavření odpovídajícího SHEP.

Samotné senzory jsou velké tablety o průměru 50 a výšce 12 mm. Dosah na dohled je nejméně 500 m, je poháněn vestavěnou baterií, jejíž životnost je zaručena výrobcem až 24 let. Senzory jsou funkční v teplotním rozsahu -20 - +60 stupňů. Mnohem lepší!

Obrázek 3. Senzor WSR

Senzory WSR jsou k dispozici v různých barvách, které lze specifikovat při objednávce, včetně těch, jejichž vzor odpovídá barvě linolea nebo dlaždice. Základní barva senzorů je bílá. A pokud jsou použity rádiové senzory, pak se bez dálkového ovládání neobejdete vůbec. A takové dálkové ovládání je také k dispozici. Jeho dosah 250 m, životnost vestavěné baterie je 7 let: kdykoli můžete zavřít nebo otevřít přívod energie, zastavit přívod vody v případě nouze nebo jen v případě opravy, například samostatným kohoutkem nebo směšovačem.

Dalo by se najít dostatečné množství průmyslově vyráběných zařízení pro signalizaci úniků vody, a ukázalo se, že nejsou o nic horší nebo možná lepší než systémy GIDROLOCK, takže tento článek nelze v žádném případě považovat za reklamní produkty této konkrétní společnosti. Právě tento systém je považován za příklad, který ukazuje povahu a šíři záplavového problému a jak jej vyřešit.

Internetové obchody a firmy nabízejí kromě systému Hydrolock také Neptun, Aquastorozh, Rainbow, Aquasensor, Adlan-T a další. O tom, který z těchto systémů bude použit, lze rozhodnout pouze individuálně porovnáním jeho vlastností, ceny a finančních možností. Ale se současnou úrovní elektroniky, dováženými součástmi a konkurencí mezi firmami jsou všechny systémy s největší pravděpodobností docela spolehlivé a funkční ve svých vlastnostech.

Senzory netěsnosti jako WSP a WSR jsou bodové senzory, proto detekují úniky pouze tehdy, když je voda dosáhne. Jiné systémy používají senzory založené na kabelu senzoru SC. Takový kabel lze snadno pokládat po obvodu místnosti, položit hadem na celou plochu místnosti nebo jiným způsobem.

Kabel SC je připevněn k povrchu podlahy plastovými sponami se samolepicí základnou nebo sponami typu „náušnice“. Obecně platí, že při použití kabelu SC je vyloučení slepých míst zaručeno.

Pro použití s ​​kabelem SC se používá řídicí jednotka LDM 0,5. Připojení kabelu je velmi jednoduché: podle pokynů vodičů čtyř barev připojte na svorky odpovídající čísla. Například na základě kabelu senzoru funguje výše uvedený systém Rainbow.

Další informace o použití kabelu senzoru SC naleznete v jeho technickém pasu, který najdete na libovolném internetovém vyhledávači. K dispozici je také schéma zapojení a výkresy se schématy pro pokládku kabelu v místnosti.

Netřeba dodávat, že průmyslové výrobní systémy jsou určitě dobré, ale průměrný spotřebitel je poněkud zmaten cenou problému. Kromě toho, pokud je tento běžný spotřebitel také rádiovým amatérem, nebude montáž takového zařízení z nelikvidních částí obtížná. Je pravda, že je nepravděpodobné, že získáte super spotřebič, který během nehody vypne vodu, ale v některých případech to docela dobře zvládne úkol, jednoduchý zvukový alarm, sestavený z několika částí. Dále se budeme zabývat několika schématy, která byla vyvinuta radioamatéry v různých časech.

Jednoduché domácí obvody pro detekci úniků vody

Tady je čas si vzpomenout na další přísloví: „Všechno geniální je jednoduché.“ Takto můžete charakterizovat obvod uvedený na obrázku níže. Nejvhodnějším názvem je „Nejjednodušší detektor úniku“.

Obrázek 4. Nejjednodušší senzor

Okruh je tak jednoduchý, obsahuje pouze tři detaily, takže každý, kdo poprvé v životě zvedne páječku, si ji může sestavit sám. Pravděpodobně ne všechno se okamžitě ukáže: pájecí železo se přehřeje, pájky dopadají tupě a uvolněně, nálezy částí a vodičů nejsou konzervovány.

Kromě toho není jasné, proč má tranzistor tři nohy a kde je pájet. To vše vás přiměje obrátit se na relevantní literaturu nebo se jen zeptat přátel radioamatéra. Pokud však budou všechny překážky překonány, systém funguje a bude to všemi prostředky, pak se může stát, že řady radioamatérů šunky doplní jinou osobu. K tomu často dochází, když sestavený návrh přinesl očekávané výsledky.

Pro výrobu obvodu potřebujete jakýkoli nízký příkon tranzistor p-n-p. Může to být KT361, KT502, KT209 a podobně. Rezistor R1 má nominální hodnotu 10 - 20 kOhm. Jeho účelem je udržovat tranzistor uzavřený. Pro generování zvukového signálu se používá bzučák (bzučák - doslovný překlad bzučáku, zvukové výstražné zařízení, "výškový reproduktor") s vestavěným generátorem. Ale všude se to nazývá bzučák anglickým způsobem, takže se musíte držet tradice.

Takový bzučák začne vydávat zvuk s frekvencí asi 2 kHz, jakmile je na něj přivedeno napájecí napětí. K dispozici jsou bzučáky pro napětí 1,5 - 12V. V tomto provedení je vhodný s napětím 9 - 12V. "Kladný" výstup bzučáku je připojen k kolektoru tranzistoru VT1.

Obrázek 5. Bzučák

Sondová sonda je vyrobena ve formě desky ze skleněného vlákna fólie o rozměrech 20 x 60 mm. Chcete-li získat dvě elektrody, stačí nařezat fólii na desce řezačkou z pilové kotouče. Je vhodné ozařovat získané proužky, opláchnout zbývající tok alkoholem. Můžete také jednoduše položit dvě elektrody na podlahu vedle ní, nejlépe z nerezového drátu. Pro tyto účely jsou docela vhodné běžné pletací jehlice.

Konstrukce senzoru je tak jednoduchá, že nemusíte znovuobjevovat desku s plošnými spoji, vše lze sestavit upevněním na zeď. Nepotřebujete ani vypínač napájení: v pohotovostním režimu je tranzistor uzavřený a z baterie se téměř nic nevyčerpá.

Jako baterie se používá „Krona“, nebo spíše její moderní importovaný protějšek. Přestože jsou tyto baterie velmi odolné, lze je skladovat několik let, přesto je nutné pravidelně kontrolovat stav baterií. Nejjednodušší způsob, jak toho dosáhnout, je přemostění elektrod sondy alespoň navlhčeným hadříkem nebo dokonce prstem. Sonda by neměla být zkratována, protože tranzistor může selhat.

Senzor funguje takto. Když kapalina vstoupí do elektrod sondy, její odpor klesne na několik kilo-ohmů, což způsobí otevření tranzistoru. Prostřednictvím otevřeného tranzistoru je napájecí napětí přiváděno do bzučáku a zazní zvukový signál.

Pro detekci netěsností, senzorů, může být několik položeno na podlahu v domnělých místech úniku vody. Senzory jsou upevněny lepicí páskou nebo páskou. Kromě toho je každý senzor samozřejmě napájen ze své vlastní samostatné baterie.

Obvod „Alarm úniku zvuku“ uvedený na následujícím obrázku je o něco složitější. Jeho význam je stejný jako u obvodu na jediném tranzistoru, pouze o trochu více detailů a existuje možnost nastavení citlivosti.

Obrázek 6. Detektor úniku zvuku

Jeho základem je práhový prvek na čipu K561TL1, který obsahuje 4 dva vstupy Schmitt spoušť. V tomto schématu je použit pouze jeden prvek. Vstupy zbývajících tří nepoužitých prvků by měly být připojeny ke společnému vodiči. Tím se sníží celková spotřeba proudu a chrání se výstupy čipu před poruchami. Prahové napětí je znázorněno na následujícím obrázku.

Obrázek 7. Technické údaje čipu K561TL1

Když je mikroobvod zapnutý, jak je znázorněno na obrázku, získá se Schmittův trigger s jedním vstupem a jedním výstupem. Logika tohoto prvku je velmi jednoduchá. Pokud vstupní napětí překročí vypínací napětí 2,8 V, je výstup nastaven na logickou nulu. V tomto případě je tranzistor VT1 uzavřen, takže bzučák je tichý.

Pokud je vstupní napětí na svorkách 1.2 sníženo, a to velmi pomalu a plynule, pak, když je sníženo na 2,2 V, bude výstup prvku DD1.1 rychle a ostře zobrazovat úroveň logické jednotky, která otevře tranzistor VT1 a zazní zvukový signál. Přes relativně malou velikost bzučáku, jeho zvuk je zpravidla velmi hlasitý a ošklivý, je prostě nemožné neslyšet.

Vstupní napětí je generováno děličem tvořeným řetězcem rezistorů R1, R2 a čidlem úniku, jehož konstrukce byla popsána výše. Je snadné vypočítat, že s rezistory uvedenými v diagramu povede snížení odporu senzoru na 50 - 100 kΩ k „odběru“ napětí na vstupu Schmittova spouště pod 2,2V. Pokud je čidlo suché, téměř „otevřené“, je vstupní napětí téměř stejné jako napájecí napětí.

Budík je napájen napájecí jednotka pro napětí 9 - 12V. K těmto účelům je vhodný jakýkoli síťový adaptér nebo jednotka napájení z polských „anténních sušáren“.

Přítomnost napájecího napětí je sledována pomocí LED HL1, která spotřebovává většinu energie, když je indikátor v pohotovostním režimu. Pokud má být zařízení napájeno baterií, měla by být tato LED z obvodu vyloučena.

Taková výrazná jednoduchost výše uvedených schémat je způsobena použitím bzučáku s integrovaným generátorem v nich: dodávali energii a, prosím, pískali. Pokud používáte konvenční piezo emitor nebo dynamickou hlavu, pak obvod vypadá trochu jinak. Záplavový senzor zapne generátor a již vytváří zvukové vibrace.

Níže je schéma používající generátor založený na integrovaný časovač NE555.

Obrázek 8. Schéma detektoru úniku na časovači 555

Ve skutečnosti se tento obvod liší od obvodu na jediném tranzistoru, jak bylo uvedeno výše. Senzor úniku, všechny stejné dva pruhy ze skleněných vláken nebo dvě pletací jehlice, je připojen k základně tranzistoru T1.Když je senzor zvlhčen, jeho odpor klesá a tranzistor T1 se otevře. Proud skrz spojení kolektor-emitor vytváří úbytek napětí na rezistoru R3, který je aplikován na pin 4 NE555.

Pin 4 je vstup / R (reset) časovače NE555. Logická nula na tomto vstupu zakazuje, zastavuje činnost celého čipu, takže generátor mlčí a na pinu 3 úroveň logické nuly. Úbytek napětí na rezistoru R3 je časovačem vnímán jako logická jednotka. Generátor tedy začíná na výstupu 3, objevují se obdélníkové impulsy zvukové frekvence. Samotný generátor je vyroben podle standardního schématu, jehož popis je uveden v článku o časovači NE555.

Výstupní fáze čipu NE555 je poměrně výkonná, takže pro získání zvukového signálu můžete k výstupu obvodu přímo připojit elektromagnetický emitor s odporem vinutí nejméně 50 Ohmů.

Existuje mnoho podobných jednoduchých schémat. Nejčastěji se provádějí na tranzistorech nebo mikroobvodech malého stupně integrace, zpravidla K561. Ale s některými rozdíly v obvodech je princip činnosti stejný: voda unikla, senzor se zvlhčil, generátor se zapnul, ozval se zvuk. Abychom porozuměli principu fungování takových detektorů úniku, postačují tři uvažovaná schémata.

Nová základní základna - nové obvody, nové příležitosti

Radioamatéři jsou ale kreativní a neklidní lidé. V éře mikrokontrolérů jsou na nich přesně vytvářeny senzory úniku. Princip činnosti je přibližně stejný, jak je popsáno výše, pouze reakce inteligentních obvodů na úniky mohou být rozmanitější. Například, když je senzor mírně zvlhčený, zařízení začne vydávat krátká vzácná pípnutí. Jak hladina vody stoupá, pípnutí začnou být častější, mění svůj tón nebo se mění na pevný zvukový signál.

Podobný systém může také mít mezilehlé reléjejichž kontakty připojeno k bezpečnostnímu poplachu nebo elektrifikovaným faucetům, jako je SHEP, blokující vodu ve správný čas. Ukázalo se, že systém není o nic horší než ty průmyslové, které jsou popsány výše.

Na základě moderní elementární základny je poměrně snadné vytvořit senzory úniku pracující nad vzduchem. K tomu stačí kombinovat mikrokontrolér a modul pro přenos rádiového signálu do jednoho designu. A taková schémata ve výzbroji amatérských návrhů již existují.

Chcete-li změnit schopnosti mikrokontrolérový systémNení vůbec nutné něco měnit v obvodu pomocí páječky a šroubováku. Potřebných parametrů lze snadno dosáhnout pouhou změnou programu mikrokontroléru.

Boris Aladyshkin

P.S. Dodatek k článku. Příklad grafického výkresu toho, jak lze senzory úniku použít v libovolné instalatérské místnosti.

Poznámka: Při použití jiného typu zařízení se může vše změnit. Vždy byste měli brát v úvahu technické podmínky instalatérské jednotky (umístění potrubí pro přívod vody, stejně jako umístění dalších typů instalatérských výrobků - dřezy, vany, toalety atd.).