У цій статті розглянемо застосування автомобільної свічки запалювання як датчика води і розберемо конструкцію з їх застосуванням.
Датчик води дуже часто застосовується в побуті, особливо в приватному секторі і на дачі. В основному для автоматичного наповнення ємності з водою. для поливу, опалення, контролю і мн. ін. в загальному там де вода. Раніше застосовували різні "поплавкові" датчики з герконом, але з розвитком електроніки набагато простіше і надійніше реалізувати це завдання на мікроконтролері, та й навряд чи буде дорожче.
Ось наприклад в конструкції Олександра Корабельникова "Стабілізація струму в електродної батареї на 12F675" на мій погляд такий датчик, для відключення батареї при досягнення низького рівня водного розчину напрошується сам собою, та й реалізовано управління на такому ж мк і є вільні висновки.
Застосування свічки запалювання в якості датчика води насправді ненові. Деякі виробники застосовують їх навіть в промислових пристроях, зокрема в електричних котлах опалення, де я власне і «підгледів» цю ідею. Правда спочатку крім подиву у мене нічого не викликало. Але через деякий час змінив свою точку зору і ось чому.
Автомобільні свічки запалювання застосовуються в двигунах внутрішнього згоряння, працюють в різних кліматичних условіяхпрі високу напругу, витримує великий тиск. Все це дає гарантовану їх роботу як датчиків води, в тому числі і в опаленні замкнутого типу. Причому вартість таких датчиків практично задарма.
Принцип дії застосування свічок запалювання як датчиків води заснований на зміні опору між центральним електродом і корпусом, який розглянемо на прикладі автоматичного наповнення ємності.
У даній конструкції застосовані імпортні свічки з вбудованим резистором центральному електроді, можна застосувати вітчизняні типу А-17ДВРМ. Букви РМ вказують про наявність вбудованого резистора - такі свічки застосовуються в інжекторних варіантах двигунів ВАЗівської походження. Опір свічок у водному розчині буде в межах 4-6 Ком, а в повітрі кілька Мом. Для того що б виключити осідання краплі між електродами свічки бічний електрод відігнути на максимальну величину або відламати. А якщо свічки будуть встановлюватися в горизонтальному положенні буде непогано наповнити внутрішній простір герметиком, хоча в даній схемі працює і без цього.
Нижче на малюнку показана схема підключення блоку управління до ємності.
Чи включається насос тільки при високому опорі обох датчиків, тобто коли рівень водного розчину знаходиться нижче датчиків. Далі стан датчика 3 ролі не грає і чекаємо наповнення води до верхнього датчика, як тільки рівень досягне датчика його опір впаде і насос відключитися. Після зниження водного розчину все повторюється.
Для захисту можна встановити механічний датчик відключення (аварійний) або при невеликій зміні в програмі задіяти інший висновок мікроконтролера і підключити ще одну свічку запалювання в якості датчика. відмовившись від індикації одного з світлодіодів. Коли контакт буде замкнутий на масу насос відключиться. Якщо такої потреби в аварійній захисту немає, його можна взагалі не підключати.
Можна припустити, що відволожитися свічки теж напевно можуть і виключати такий варіант напевно буде не правильно. Правда це проявляється як раз в двигуні при високій напрузі і забризкування »свічки маслом. У конструкції при зниженні опору свічки нижче допустимого буде блимати відповідний світлодіод. При нормальній роботі без води світлодіоди будуть горіти постійно.
Тут все зрозуміло. харчування схеми 5 вольт, встановлені стабілітрони по входу від датчиків для захисту. У даній схемі в якості управління насосом використано реле, але не обов'язково це може бути насос. Відповідно в залежності від навантаження можна застосувати інші вихідні каскади.
Алгоритм програми дуже простий.
Спочатку по черзі перевіряються датчики на зниження допустимого опору або замикання і при виявленні піднімається прапор відповідного датчика. Згодом світлодіод даного датчика буде «моргати». Далі знову проводяться вимірювання і перевіряються стан датчиків (у водному розчині чи ні) і за результатами включається / відключається навантаження. Якщо аварійний датчик буде замкнутий на масу навантаження відключитися.