Sonde anticorrosione per regolatore di livello dell'acqua

In questo post impariamo come realizzare sonde anticorrosione per sensori di livello dell'acqua e circuiti di controllo utilizzando l'alimentazione alternata tra le sonde.

Come funziona

Comprendiamo il concetto utilizzato alla base della progettazione di questo circuito sonda anticorrosione per sensori e controllori del livello dell'acqua.

La corrosione delle sonde del sensore di livello dell'acqua si verifica a causa dell'alimentazione CC che viene normalmente utilizzata per attivare le sonde attraverso l'acqua. Ciò è aggravato dal processo di minore elettrolisi attraverso i terminali della sonda che a lungo termine si traduce nella formazione di strati di sostanze chimiche e minerali, inibendo gradualmente il funzionamento efficiente delle sonde e influenzando la capacità di rilevamento dell'acqua del circuito.

Per rimediare a questo problema, si consiglia di utilizzare un alimentatore CA in modo che il processo di elettrolisi non è in grado di svilupparsi attraverso le sonde a causa del costante ribaltamento della polarità di alimentazione attraverso le sonde a causa della natura alternata dell'alimentazione.

Nel progetto presentato sopra, l'alimentazione AC è derivata da un trasformatore 12V, tramite un paio di resistori di alto valore per far cadere la corrente attraverso le sonde.

L'alimentazione viene portata avanti agli ingressi di un cancello 'OR' che si occupa specificamente di questa AC e produce l'uscita relativa a seconda che l'acqua sia presente o meno attraverso le sonde.

In assenza di acqua, la corrente alternata applicata genera potenziali che cambiano alternativamente tra i due pin di ingresso della porta OR. Secondo il tabella di verità della porta OR , uno 0 e 1 o 1 e 0 sui suoi ingressi creano corrispondentemente un'uscita di logica 1. Ciò implica che mentre la commutazione alternata è applicata sui due ingressi della porta OR, fa sì che la sua uscita sia costantemente a 1 logico.

Ora, se l'acqua fa da ponte tra i punti della sonda, provoca istantaneamente un cortocircuito relativo attraverso i punti che fa scomparire l'AC agli ingressi del gate OR.

In questa situazione entrambi gli ingressi della porta OR sono mantenuti a 0 logico, il che fa tornare la sua uscita da 1 logico a 0 logico.

L'azione di cui sopra attiva il Transistor PNP abilitare l'uscita per attivare il carico previsto come un relè o un LED.

Un numero maggiore di porte potrebbe essere impiegato con punti di sonde parallele a diverse profondità del serbatoio d'acqua per rilevare, se necessario, i vari livelli dell'acqua, per costruire un circuito sonda sensore anticorrosione multi livello

L'IC porta OR potrebbe essere un IC 4071 o qualsiasi altro simile.

Semplice circuito del sensore di livello dell'acqua senza corrosione

La figura seguente mostra un possibile metodo più semplice per creare terminali di rilevamento del livello dell'acqua privi di corrosione.

NOTA: collegare una resistenza da 100K tra base / collettore del transistor BC557, altrimenti non risponderà alla commutazione a 100 Hz della base

Nello schema possiamo vedere che il terminale di terra di riferimento nella parte inferiore del serbatoio è alimentato con un +/- 6V alternato invece di una normale CC. Ciò costringe gli altri terminali a condurre in modo push-pull con il riferimento a questo terminale di base e si spera che ciò prevenga lo sviluppo di corrosione attraverso i terminali di rilevamento del livello dell'acqua collegati.

Utilizzo dell'accoppiatore ottico

Una perfetta sonda di rilevamento dell'acqua senza corrosione può essere costruita utilizzando uno stadio opto-accoppiatore tra la sonda e il circuito del controller come mostrato di seguito:

Come si può vedere le sonde vengono applicate a 12 V AC tramite il LED di un optoaccoppiatore e un diodo inverso. Una metà dei cicli AC passa attraverso l'acqua e le sonde tramite il LED ottico, che fa scattare il circuito del controller, mentre l'altra metà AC scorre attraverso il diodo inverso.

I cicli di inversione continua della corrente alternata assicurano che nessuna elettrolisi dell'acqua possa avvenire attraverso le sonde, il che impedisce qualsiasi forma di ossidazione o sviluppo di corrosione sulle sonde.