" title="Написать письмо">Написать письмо

Статьи по дате (многие всегда актуальны)

Статистика

Пользователи : 1
Статьи : 1440
Просмотры материалов : 5479367
 
Замена водопровода. Часть 7 (24.04.2021). Печать E-mail
2021 - Апрель
24.04.2021 08:36
Save & Share
Создание дешевых датчика протечки из резистора и датчика температуры из термопредохранителя. Монтаж, тестирование.


В рамках разработки самодельной системы защиты от протечек, пришлось изобрести самодельный датчик протечки и датчик температуры:
- цена покупных систем завышена в десятки раз: среднячок начинается от 36к + установка;
- электрокраны в 7.4 раза дороже, чем на алиэкспрессе (на примере Neptun Bugatti Pro, на примере Gidrolock Winner - в 8.5-9 раз);
- покупные датчики воды, в среднем, стоят по 500руб. Как выяснилось, мне потребуется больше 2 десятков - душит жаба (струной, лысая, в черном костюме и с татуировкой "47" на затылке);
- самая дешевая система защиты от протечек, без установки, - "Квартира 1 STANDART+ G-LOCK" за 10к. Но не забываем (голосом Фантомаса): производство - Россия. И электропривод - на пальчиковых батарейках (на их же фотографиях видно), при напряжении 6-12В (привет из прошлого: много последовательных покупных батареек - ненадежная система). Держит 200 проводных датчиков по 500руб - что как бы намекает на 100к рублей только за датчики, если их нужно много, например, на коттедж.

Концепция самодельного датчика: ультрадешевый, контролирующий воду всей своей поверхностью, только проводной. В случае с беспроводными много факторов риска: порча/разряд элементов питания (не сработает), нарушение беспроводной связи (информация не дойдет), контролируют воду только снизу, не гибкие. В случае с самодельным датчиком: пыль и волосы становятся другом, т.к. не препятствуют проникновению воды в датчик.

Видео работоспособности датчика на самодельной системе защиты от протечек за копейки (почти готова): очень малое количество воды заставило его сработать. Если бы вода капала не по линии - сработал бы с задержкой секунд 30.

Концепция основана на последовательном соединении резистора-шунта (напряжение на котором контролируется системой) и резистора-датчика (или параллельно соединенной группой резисторов-датчиков). Простой расчет в экселе по законам Ома и Кирхгофа сразу показывает преимущество данной концепции перед покупными системами: подключаемое число датчиков бесконечно (в худшем случае, потребуется коррекция номинала резистора-шунта) - при максимуме в продаваемых покупных системах 4шт.



Вот сам резистор. Даже при таком бешеном окислении десятками лет, дочерна, - успешно отработал, что говорит об отсутствии необходимости обслуживания датчика.



В случае шунта 1МОм подключенные 10 датчиков не приведут к открыванию транзистора с N-каналом, т.к. напряжение будет составлять всего 1.667В (на примере FQPF5N60C - для открытия требуется 2В минимум, на практике - больше 3В). Мало того, только на алиэкспрессе существуют резисторы 22МОм/0.25Вт (91.5руб/100шт) - что позволит даже не меняя номинал шунта 1МОм подключать 22 датчика сразу. Можно считать номинал шунта 0.5МОм границей, когда при замкнутом датчике напряжение на шунте не превысит 3В при питании 5В (то есть, 44 датчика). Но кто мешает использовать напряжение 12В? И чем выше напряжение - тем больше возможностей. Хорошо, по ППБ-С безопасным считается напряжение до 42В - это означает, что безопасный максимум датчиков на 1 шунт 50кОм составит 200шт. Но кто мешает использовать 2 шунта, а не 1? Отсюда и бесконечность числа датчиков.

В качестве корпуса датчика используется ватный диск (в тестах использовался ашановский "Каждый день"). Ватный диск, даже если касается воды снизу кончиком и стоит вертикально, - всасывает эту воду в себя и распределяет по всему своему объему. При этом воды потребуется немного.

Тело датчика состоит из резистора 10МОм, 2 проводов. Соединение с системой защиты от протечек - пайка. Можно и клеммниками от люстры - но датчик не должен иметь разъемных соединений в принципе: ослабевают винты со временем.

Пока корпус сухой - напряжение на 10МОм будет составлять большую величину, относительно резистора-шунта. Когда корпус намокнет - ток побежит в обход резистора-датчика, сопротивление датчика уменьшится до 70-300кОм (вода тоже имеет сопротивление) - что приведет к резкому повышению напряжения на резисторе-шунте. Система регистрирует повышение напряжения - и перекрывает краны.

Крепление резистора к ватному диску - с помощью скоб степлера. 4 по периметру диска, 4 по длине резистора (при этом между 2 и 3 скобой защемлен корпус резистора). Чтобы резистор был закреплен последними 4 скобами, нужно условие толщины выводов: мощность резистора не должна превышать 1Вт. Чтобы предотвратить порчу резистора, как на рисунке выше, - оба вывода резистора нужно залудить полностью.

Провод от системы защиты от протечек до датчика, самый дешевый и тонкий, - ШТЛП 2с (5.5руб/м в сатурне). В теории, мне его потребуется метров 40 - на практике как бы не вышло 10м.

Данный датчик был протестирован механически: трение ногой об пол, прыгание всем весом, смятие с разных сторон. Датчик остался исправен, за исключением отрывания одного из проводов, - значит, при пайке нужно больше олова и более длинный контакт от провода (короткая термоусадка - опционально). Большее пятно паечного контакта также даст возможность вести датчики параллельно не от основания системы защиты, а друг от друга - что даст значительную экономию на проводе.

Используется именно высокоомный резистор, а не разрыв: с целью самоконтроля датчиков системой защиты от протечек (при запуске или ежемесячной). Иначе, если рукожопная жена затискает шваброй датчик до разрыва, - система об этом не узнает. Свойства ватного диска позволяют крепить датчик на стену, чтобы касался пола только кончиком (но в этом случае время срабатывания будет дольше). Умеренно влажный диск не срабатывает - только мокрый.

Места установки данных датчиков в каждой квартире свои, но выделяются основные зоны:
- инженерная сантехника (пол, система экстренного слива (если есть)). Соответственно, бетонный пол в зоне инженерной сантехники должен быть вычищен, чтобы ни камешка, ни стеклышка, - и обшит толстой пленкой. Эта пленка и дно вещей будет сохранять неповрежденным (использую эту зону для хранения порошка);
- края зоны инженерной сантехники. В моем случае это сквозное отверстие до соседа снизу (так получилось, у предыдущего владельца квартиры, - мне же лучше: вода никогда не выйдет за пределы ванной комнаты);
- место крепления гибкой подводки к унитазу. Тупо зафиксировать датчик резинкой;
- место крепления стиральной машины к ее шлангу;
- смеситель ванной (тупо запихать его под каждое соединение гибкой подводки со смесителем);
- 6 углов ванной комнаты (может быть кривой пол, непонятно в какую сторону вода будет собираться);
- сифон ванны, раковины, 2 крана раковины;
- кухня (сифон, 2 крана, зона в мойке, зона под мойкой со стороны стены, пол).

Итого мне нужно: минимум 23 датчика воды (покупная система со своими четырьмя датчиками - нервно курит в сторонке). Чем быстрее будет перекрыта вода (желательно, в месте протечки) - тем меньше шансов, что вода прольется к соседям, если хозяин уехал в Америку на месяц, забыв повернуть краны, - и не убрал пролившуюся воду до срабатывания датчика.

Датчик температуры - по такой же концепции: предохранитель серии KSD(-)301 и параллельно припаянный резистор 10МОм. При прикреплении к трубе стояка нужно учитывать, что мешает конвекция воздуха, охлаждающая датчик. Даже в случае приматывания термопредохранителя к трубе армированной лентой и использования термопасты - показываемая температура все равно меньше на 5 градусов, в сравнении с эталонным химическим градусником. То есть, нужен предохранитель 65-70 градусов.

Итого мне нужно: 1 датчик температуры.

(добавлено 27.04.2021) Производя массово датчики, пришел к оптимальным параметрам резистора (толщина и длина выводов, диаметр корпуса). Если советский ОМЛТ-2 - 0.5Вт, если китайский современный - 1Вт. Если брать резисторы 0.125Вт - что в чиподипе, что на алиэкспрессе (товар-то один и тот же): ножки слишком тонкие и даже после лужения не становятся твердыми - с ними неудобно работать.

Спаяв 2 резистора последовательно и согнув их - получается удобный вывод ножек из ватного диска не с двух сторон, а с одной.
Обновлено ( 06.05.2021 15:25 )
 
 

Последние новости


©2008-2021. All Rights Reserved. Разработчик - " title="Сергей Белов">Сергей Белов. Материалы сайта предоставляются по принципу "как есть". Автор не несет никакой ответственности и не гарантирует отсутствие неправильных сведений и ошибок. Вся ответственность за использование материалов лежит полностью на читателях. Размещение материалов данного сайта на иных сайтах запрещено без указания активной ссылки на данный сайт-первоисточник (ГК РФ: ст.1259 п.1 + ст.1274 п.1-3).

Много статей не имеет срока устаревания. Есть смысл смотреть и 2011, и даже 2008 год. Политика сайта: написать статью, а потом обновлять ее много лет.
Открыта карта ВТБ для материальной поддержки сайта: 5368 2902 0040 0838.

Рекламодателям! Перестаньте спамить мне на почту с предложениями о размещении рекламы на этом сайте. Я никогда спамером/рекламщиком не был и не буду!
Top.Mail.Ru