Un interrupteur à flotteur est un dispositif qui détecte un niveau de fluide (tel que l'eau) et active un ensemble de contacts qui peuvent en outre être intégrés à un circuit de commande pour restreindre le comportement d'écoulement du fluide.
Pourquoi un interrupteur à flotteur
L'avantage d'un interrupteur à flotteur est qu'il fonctionne sans contact direct avec l'eau faisant la procédure exempt de toutes sortes de corrosion ou des problèmes de dégradation mécanique.
J'ai discuté d'une foule de circuits de contrôleur de niveau d'eau dans ce blog, cependant, tous ont intégré un contact direct avec l'eau pour détecter les niveaux et pour activer les circuits de contrôle connectés.
Cela signifie que tous les circuits précédents pourraient être vulnérables à une dégradation à long terme due à des effets de corrosion ou d'oxydation.
La conception actuelle permet de résoudre ce problème en décrivant une technique de détection d'eau sans contact par le biais d'un mécanisme d'interrupteur à flotteur.
Le concept
L'idée est en fait très simple, ici nous avons un tuyau en plastique qui a un interrupteur reed scellé positionné quelque part dans sa longueur où la détection prévue peut être requise et un anneau en plastique portant un aimant permanent fixé autour du tuyau en plastique de sorte que l'anneau glisse librement sur toute la longueur du tuyau.
Le action de glissement de l'anneau autour du tuyau doit facilement avoir lieu avec la pression de l'eau, ce qui signifie que l'anneau du tuyau doit être suffisamment léger et doit monter ou descendre en réponse aux conditions de niveau d'eau, en d'autres termes, il doit flotter dans l'eau, s'accrochant au tuyau depuis il est fixé autour du tuyau (le tuyau passant par le centre de l'anneau).
Détails de construction
Les matériaux qui seraient nécessaires pour fabriquer le circuit d'interrupteur à flotteur proposé sont indiqués sous:
- Tuyau en PVC de 1 pouce de diamètre, longueur en fonction de la profondeur du réservoir d'eau ou selon le paramètre utilisateur.
- Un anneau en plastique approprié (1 pouce d'épaisseur) ayant un diamètre de trou central légèrement supérieur au diamètre extérieur du tuyau.
- Un commutateur Reed, la quantité dépendra du type d'application de détection de niveau d'eau.
- Fil de cuivre émaillé de 1 mm de diamètre, 5 mètres environ ou plus selon la profondeur du réservoir.
- Joint époxy, pour sceller et sécuriser les bornes extérieures du fil du tuyau et pour rendre le tuyau étanche.
L'image ci-dessous montre une unité de commutateur Reed typique. Comme on peut le voir, c'est un minuscule appareil encapsulé en verre (pas plus d'un pouce de long) qui renferme une paire de contacts ferromagnétiques ouverts (tels que le fer), tandis que les bornes externes sont constituées d'un métal non magnétique tel que le cuivre ou le laiton .
Les contacts internes étant sensibles à un champ magnétique, réagissent instantanément à un champ magnétique ou à des lignes de flux magnétique lorsqu'ils sont achetés à une proximité relativement proche, ce qui entraîne la fermeture de ses contacts internes, ce qui provoque un court-circuit ou une connectivité entre les fils externes.
Nous utilisons l'interrupteur Reed expliqué ci-dessus dans le tuyau pour détecter les conditions de niveau d'eau via le flotteur à anneau magnétique, soit pour activer ses contacts, soit vice versa.
Procédure de fabrication d'un interrupteur à flotteur fait maison
Comme le montre la figure ci-dessous, la longueur du fil de cuivre super émaillé est correctement mesurée et soudée avec les extrémités du commutateur à lames comme indiqué dans le schéma ci-dessous.
Les extrémités du fil sont scellées avec un scellant époxy à l'embouchure du tuyau afin que le tuyau devienne étanche et que les extrémités du fil soient solidement fixées. Les extrémités libres doivent être nettoyées, étamées avec de la soudure et utilisées pour une intégration ultérieure avec le circuit de commande.
Dans la figure ci-dessous, l'ensemble convient à un système de contrôleur de débordement de réservoir puisque le commutateur Reed est positionné en haut du tuyau, près du bord du réservoir, de même, un plus grand nombre de tels ensembles de roseaux pourrait être utilisé sur les différentes longueurs du tuyau. pour obtenir la lecture et le contrôle des niveaux d'eau pertinents.
Le design mis en place
La fabrication du flotteur en plastique peut être un peu complexe, car elle nécessitera la fabrication d'une pièce en plastique épaisse de sorte qu'elle se compose d'un trou qui est juste assez pour le faire passer le tuyau en plastique en douceur et librement à travers lui.
Le rebord supérieur / intérieur de ce flotteur en plastique doit permettre une insertion d'aimant, cela pourrait être fait soit en perçant un trou vertical à travers celui-ci et en ajustant bien un aimant en forme de tige, soit en faisant une fente en forme de U sur la surface supérieure du flotteur et en l'incorporant un aimant en forme de U de dimension identique dessus.
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