Anticorrosiesondes voor waterpeilregelaar

In dit bericht leren we hoe we anticorrosie-sondes kunnen maken voor waterniveausensor- en controllercircuits door een wisselende toevoer over de sondes te gebruiken.

Hoe het werkt

Laten we het concept begrijpen dat is gebruikt achter het ontwerpen van dit corrosiewerende sondecircuit voor waterniveausensoren en controllers.

Corrosie in de sondes van de waterspiegel vindt plaats als gevolg van de DC-voeding die normaal wordt gebruikt om de sondes door water te triggeren. Dit wordt nog verergerd door het proces van minor elektrolyse over de sondeklemmen, wat op de lange termijn resulteert in de vorming van lagen chemicaliën en mineralen, waardoor de efficiënte werking van de sondes geleidelijk wordt belemmerd en het waterwaarnemingsvermogen van het circuit wordt beïnvloed.

Om dit te verhelpen wordt een AC-voeding aanbevolen, zodat de proces van elektrolyse kan zich niet ontwikkelen over de sondes vanwege de constante omkering van de voedingspolariteit tussen de sondes door de wisselende aard van de voeding.

In het hierboven gepresenteerde ontwerp is de AC-voeding afkomstig van een 12V-transformator, via een paar hoogwaardige weerstanden voor het laten vallen van de stroom over de sondes.

De voeding wordt doorgevoerd naar de ingangen van een 'OF'-poort die specifiek met deze wisselstroom te maken heeft en de relevante uitgang produceert, afhankelijk van of er water aanwezig is over de sondes of niet.

Bij afwezigheid van water genereert de aangelegde wisselstroom afwisselend veranderende potentialen over de twee ingangspennen van de OF-poort. Volgens de waarheidstabel van de OF-poort creëert een 0 en 1 of 1 en 0 op zijn ingangen dienovereenkomstig een uitgang van logica 1. Dit impliceert dat, terwijl de afwisselende schakeling wordt toegepast over de twee ingangen van de OF-poort, zijn uitgang consequent op een logische 1 staat.

Als water nu toevallig de sondepunten overbrugt, veroorzaakt dit onmiddellijk een relatieve kortsluiting over de punten waardoor de AC verdwijnt bij de ingangen van de OF-poort.

In deze situatie worden beide ingangen van de OF-poort op logische 0 gehouden, waardoor zijn uitgang terugkeert van logische 1 naar logische 0.

De bovenstaande actie schakelt de PNP-transistor waardoor de uitgang de beoogde belasting kan activeren, zoals een relais of een LED.

Er kunnen meer poorten worden gebruikt met parallelle sondepunten op verschillende diepten van de watertank om, indien nodig, de verschillende niveaus van het water te detecteren, voor het bouwen van een multi-waterpeil anti-corrosie sensor sonde circuit

De OF-poort-IC zou een IC 4071 of een andere soortgelijke kunnen zijn.

Eenvoudig corrosievrij waterniveausensorcircuit

De volgende afbeelding is een mogelijk eenvoudigere methode om corrosievrije waterpeildetectieterminals te maken.

OPMERKING: sluit een 100K-weerstand aan tussen de basis / collector van de BC557-transistor, anders reageert deze niet op de 100 Hz-basisschakeling

In het diagram kunnen we zien dat de referentie-aardklem aan de onderkant van de tank wordt geleverd met een afwisselende +/- 6V in plaats van een normale DC. Dit dwingt de andere terminals om op een push-pull manier te geleiden met verwijzing naar deze basisterminal en dit voorkomt hopelijk dat er corrosie ontstaat over de aangesloten waterpeildetectieterminals.

Opto-koppeling gebruiken

Een perfecte corrosievrije watersensor kan worden gebouwd met behulp van een opto-coupler-trap tussen de sonde en het controllercircuit, zoals hieronder weergegeven:

Zoals te zien is, zijn de sondes voorzien van een 12 V AC via de LED van een opto-coupler en een omgekeerde diode. De ene halve AC-cyclus gaat door het water en de sondes door middel van de opto-LED, die het controllercircuit activeert, terwijl de andere halve AC-cyclus door de omgekeerde diode stroomt.

De continu omkerende cycli van de AC zorgen ervoor dat er geen elektrolyse van water over de sondes kan plaatsvinden, wat elke vorm van oxidatie of corrosievorming over de sondes voorkomt.