Кондуктометрический уровнемер

Описание проекта:

По виду чувствительного элемента электрические средства измерений уровня подразделяют на емкостные и кондуктометрические (омические).

Кондуктометрические уровнемеры (уровнемеры сопротивления)  предназначены для сигнализации и поддержания в заданных пределах уровня электропроводящих жидких и сыпучих сред. Действие кондуктометрического уровнемера основано на измерении сопротивления между электродами, помещенными в измеряемую среду (одним из электродов может быть стенка резервуара или аппарата).

Принцип их действия основан на замыкании электрической цепи источника питания через контролируемую среду, представляющую собой участок электрической цепи с определенным омическим сопротивлением.

При достижении уровнем заданного значения (h) замыкается электрическая цепь между двумя электродами. При этом срабатывает реле, контакты которого включены в схему сигнализации.

Основные факторы, ограничивающие точность кондуктометрических уровнемеров — непостоянство площадей поперечных сечений электродов и вследствие этого непостоянство удельных сопротивлений по длине электродов, а также образование на электродах пленки (окисла или соли) с высоким удельным сопротивлением, что приводит к резкому неконтролируемому снижению чувствительности датчика.

Кроме того, на точность кондуктометрических уровнемеров существенное влияние оказывает изменение электропроводности рабочей жидкости, поляризация среды вблизи электродов. Вследствие этого погрешности кондуктометрических методов измерения уровня (даже при использовании различных компенсационных схем) достаточно высоки (5—10 %), поэтому они находят преимущественное применение в качестве сигнализаторов уровня проводящих жидкостей.

Оборудование: фольгированный стеклотекстолит, светодиоды, корпус, микросхема LM3914, резисторы, конденсаторы, транзистор, соединительные провода, источник питания.

Порядок выполнения работы

1. Изготовление печатной платы

2. Монтаж электронных компонентов

3. Установка платы в корпус

4. Изготовление датчика

Объяснение: С увеличением уровня воды изменяется сопротивление датчика, согласно закону Ома для участка цепи, на нем изменяется напряжение, которое определяется цифровым измерителем уровня на микросхеме LM3914, работающей в режиме «столбик». На выходы микросхемы подключена линейка светодиодов, имеющих разные цвета. Зеленый сигнал светодиодов отвечает оптимальному уровню жидкости в резервуаре, желтый – повышенному, красный – критическому.