수위 조절 장치 란 무엇입니까?
수위 컨트롤러는 수위 센서라고도 알려진 액체의 위치를 측정하는 센서입니다. 액체의 높이를 전기 신호 출력으로 변환하여 수위의 높이를 제어할 수 있습니다. 수위 컨트롤러는 다양한 산업 감지 및 제어에 널리 사용되며, 특히 산업용 보일러, 수영장이 있는 민간 건물 등과 같이 자동으로 물을 보충하거나 중단해야 하는 경우에 널리 사용됩니다.
리드 스위치 레벨 컨트롤러, 플로트 자기 스위치 레벨 컨트롤러, 전극 레벨 컨트롤러, 압력 레벨 컨트롤러 등을 포함하되 이에 국한되지 않는 다양한 유형의 수위 컨트롤러가 있습니다. 리드 스위치 레벨 컨트롤러는 리드 스위치와 영구 자석으로 구성되어 있으며 산업 및 민간 건물의 물 탱크, 급수탑 및 수영장과 같은 개방형 컨테이너의 수위 제어 또는 수위 경보에 적합합니다. 반면에 플로트 자기 스위치 수위 컨트롤러는 플로트 스위치의 상승 및 하강을 통해 수위를 제어합니다.
워터 타워 레벨 컨트롤러는 워터 타워의 수위 제어에 주로 사용되는 특별한 종류의 수위 컨트롤러입니다. 급수탑의 수위가 하한 수준으로 떨어지면 급수탑 수위 컨트롤러가 펌프를 작동하여 물을 급수탑으로 펌핑합니다. 급수탑의 수위가 상한 수준까지 올라가면 급수탑 수위 컨트롤러가 펌프를 끄고 물 펌핑을 중지합니다. 이 접근 방식을 사용하면 수동 개입 없이 완전 자동화된 수위 제어가 가능합니다.
또한 수위 컨트롤러는 모터 보호 장치와 함께 사용하여 펌프 모터를 보호하여 수위가 너무 낮거나 높을 때 발생하는 모터 손상을 방지할 수 있습니다. 동시에 수위 컨트롤러에는 전류 감지 기능이 있어 안정적인 작동과 강력한 -간섭 방지 기능을 보장할 수 있습니다.
종합적으로, 수위조절장치는 장비나 용기 내에서 액체가 일정 수준으로 유지되도록 보장하고, 수위가 너무 높거나 낮아서 장비가 손상되는 것을 방지하며, 장비의 안정성과 안전성을 향상시키는 산업용 장비의 중요한 부품입니다.
수위 조절기의 작동 원리
수위 컨트롤러는 액체 스위치의 위치를 모니터링하는 데 사용되며 컨트롤러는 한쪽 끝에서 펌프에 연결되고 한쪽 끝은 전원 공급 장치에 연결되며 액체가 감지 지점 위치 아래에 있을 때 센서는 신호 출력 원리에 따라 물을 감지하지 않고 펌프 스위치에 연결되어 물의 자동 추가를 엽니다. 액체 레벨이 특정 감지 지점보다 높으면 센서가 신호를 보내고 전원 공급 장치에 연결된 스위치가 강제로 닫혀 물 추가가 중단됩니다. 탱크 넘침을 방지하기 위한 이중 액체 레벨 감지 보호.
수위 컨트롤러의 원리는 센서 프로브를 통해 수위를 감지하는 것입니다. 수위가 특정 위치에 도달하면 센서의 내부 칩이 높고 낮은 레벨 신호를 출력하여 액체 레벨 제어를 실현합니다. 이 장치는 낮은 전력 소비, 작은 크기, 우수한 방수 성능, 매우 편리한 설치 및 유지 관리 기능을 갖추고 있습니다.
다음으로, 몇 가지 수위 컨트롤러 회로 다이어그램을 여러분과 공유하고 작동 방식을 간략하게 분석하겠습니다.
수위 조절기 회로도 공유
1. 8051 마이크로 컨트롤러 수위 컨트롤러 회로도 사용
8051 마이크로컨트롤러를 사용한 수위 컨트롤러 회로도입니다. 회로도는 "물 전도성" 원리에 따라 작동합니다. 탱크에 담긴 4개의 와이어를 사용하여 변화하는 수위를 감지하고 표시합니다. 마이크로컨트롤러는 이러한 전선의 데이터를 해석하고 LCD 화면에 수위를 표시하며 그에 따라 모터를 제어합니다.
물 탱크가 비면 LCD 화면에 "LOW"라는 단어가 표시되어 모터가 자동으로 작동하기 시작한다는 신호를 보냅니다. 수위가 중간 지점에 도달하면 LCD에 "HALF"가 표시되고 모터는 계속 작동합니다.
탱크가 최대 용량에 도달하면 LCD에 "FULL"이 표시되어 모터가 비활성화됩니다. 그런 다음 탱크의 수위가 특정 임계값 아래로 떨어지면 모터가 다시 시작됩니다.
2. 8051 마이크로 컨트롤러를 사용한 수위 컨트롤러 회로도
8051 마이크로컨트롤러를 사용한 수위 컨트롤러의 회로도입니다. 회로도는 탱크 바닥에 양극 전압 공급 프로브를 삽입하여 작동합니다. 1/4, 1/2, 3/4 및 FULL 레벨을 감지하는 프로브는 하단 양극 프로브 위에 하나씩 위치하며 동일한 간격으로 배치되어 있습니다. FULL 레벨을 나타내는 최상위 프로브를 고려해 보겠습니다. 다른 쪽 끝은 저항 R16을 통해 트랜지스터 Q4의 베이스에 연결됩니다. 수위가 최대값에 도달하면 트랜지스터 Q4의 베이스로 전류가 흘러 트랜지스터 Q4가 전도되고 콜렉터 전압이 저하됩니다.
Q4의 컬렉터는 P2.4에 연결됩니다. P2.4의 낮은 전압은 상단 탱크가 비어 있음을 나타냅니다. 수위가 최대 수위 프로브 아래로 떨어지면 Q2의 베이스가 열리고 꺼집니다. 결과적으로 P2.4의 콜렉터 전압이 급격히 상승하여 탱크가 아직 가득 차지 않았음을 나타냅니다. 나머지 센서 프로브(3/4, 1/2, 1/4)는 비슷한 방식으로 작동하며 마이크로컨트롤러는 포트 핀 P2.4, P2.5, P2.6 및 P2. 7.를 스캔하여 전류 레벨을 결정합니다. 이러한 포트 핀이 모두 높으면(모든 센서 프로브가 켜져 있음을 나타냄) 탱크가 비어 있는 것입니다.
펌프는 포트 핀 P0.5에 의해 제어됩니다. 펌핑이 시작되면 컨트롤러는 P0.5를 낮은 상태로 설정하고 트랜지스터 Q6을 활성화하며, 이는 차례로 릴레이 K1을 트리거하여 펌프를 켭니다. 동시에 LED D6이 켜져 모터가 작동 중임을 나타냅니다. LED D7은 낮은-섬프 표시기로 사용됩니다. 배수조의 수위가 특정 수위 아래로 떨어지면 컨트롤러는 P0.7을 낮추어 LED D7이 켜집니다.
3. 접촉 수위 컨트롤러 회로도
이것은 워터펌프를 제어하는 간단한 회로이다. 고수위 탱크의 수위가 요구 수위를 초과하면 펌프가 자동으로 차단되고 펌핑 과정이 중단되어 물이 넘치는 것을 방지합니다. 릴레이를 사용하여 펌프의 전원을 차단합니다.
회로는 CMOS IC CD 4001/4011을 사용하여 릴레이를 구동합니다. 입력 게이트 1은 수위를 감지하기 위해 프로브를 연결하는 데 사용됩니다. 한 프로브는 IC의 게이트 1에 연결되고 다른 프로브는 접지됩니다. IC의 게이트 1에 연결된 프로브 A가 정지되면 게이트 1의 입력은 계속 하이 상태로 유지되고 출력 핀 4는 하이가 되며 릴레이 드라이버 트랜지스터가 전도됩니다. 릴레이가 활성화됩니다. 워터펌프에 공급되는 전원은 릴레이의 공통단자와 상시개방접점을 통해 연결되며, 릴레이가 작동되면 워터펌프가 작동하게 됩니다. LED는 릴레이 작동 상태를 나타냅니다. 수위가 상승하여 프로브 A 및 B와 접촉하면 IC 출력이 낮아지고 릴레이의 전원이 차단되어-펌핑이 중지됩니다.
처음에 A와 B가 연결되지 않은 경우, 즉 수위가 낮을 때 IC의 입력 핀 1은 로직 하이이고, 비{3}}게이트 진리표에 따르면 핀 3의 출력은 로직 로우입니다. 핀 3이 핀 5 및 6과 단락되어 있으므로 다른 게이트 또는 비 게이트에 대한 입력은 로직 로우가 됩니다. 이는 해당 출력 핀 4에 로직 하이 신호를 제공합니다. 전류가 저항을 통해 트랜지스터 베이스로 흐르면 전류가 전도되기 시작하고 폐쇄 스위치 역할을 합니다. 트랜지스터의 콜렉터에 연결된 릴레이에 전원이 공급되고 상시 개방 접점이 공통 접점에 연결되고 펌프에 주전원이 공급되어 작동하기 시작합니다.
이제 탱크의 물 수위가 올라가면 프로브 A와 B가 물을 통해 연결되고 전류가 이를 통해 흐르고(물은 도체이므로) 핀 1과 2는 A와 B를 통해 배터리의 음극 공급 장치에 연결됩니다. 출력 핀 1과 2는 배터리의 음극 공급 장치에 연결됩니다.
결과적으로, 출력 핀 3은 로직 하이에 있고, 다른 게이트 또는 비-게이트의 입력 핀은 로직 하이로 전환되고, 이에 따라 해당 출력 핀 4는 로직 로우로 전환됩니다. 바이어스 전류 부족으로 인해 트랜지스터가 차단되고 그에 따라 릴레이도 차단되며 탱크의 전원이 차단됩니다.
4. NE555 수위 컨트롤러 회로도를 기반으로
첨부된 그림에 표시된 수위 컨트롤러 회로도 및 플러그 다이어그램. 그림에서 555는 수위 제어 기능을 완료하기 위한 슈미트 트리거를 구성합니다.
회로도의 작동 원리는 첨부된 그림의 A, B, C 3개 감지 지점입니다. 수위가 A 지점까지 올라가면 펌프가 멈추고 수위가 B 지점보다 낮아지면 펌프가 작동하여 자동으로 수영장에 물을 추가합니다.
지점 C는 전원 공급 장치 VDD에 연결된 수영장 바닥에 있으며 수위가 지점 B보다 낮을 때 555 ②, ⑥ 발 전압은 0, ③ 발 출력 높은 수준, VT1 전도성, 릴레이가 작동하고 펌프가 작동합니다.
수위가 B 지점에 도달하면 C 지점과 B 지점은 물의 작용으로 단락-됩니다. 따라서 ②, ⑥ 핀 전압은 R3/(R3+R2+R1)*VDD, 즉 1/2VDD(2.25V)와 같습니다. 이 전압은 ②피트(1/3) VDD보다 크고, ⑥피트(2/3) VDD보다 작고, ③피트는 변함없이 높은 수준을 유지하고 계속해서 물을 추가합니다.
수위가 A 지점에 도달하면 C, B, A 지점이 단락되어 핀 ②, 6의 전압이 R3/(R3+R2) * VDD, 즉 (3.6V)가 됩니다. 이 전압은 ⑥핀(2/3) VDD, ③핀 출력 로우 레벨, VT1 컷오프보다 높으며 릴레이 연결이 끊어져 펌프 작동이 중지됩니다.
