Как сделать сигнализатор уровня септика
Контроль уровня жидкости в септике.
Введение.
Каждый, кто проживает в частном доме, прекрасно представляет важную роль такого сооружения как СЕПТИК. Если жидкость из септика не успевает впитываться почвой, то необходима ее откачка специализированными службами. Для оценки переполненности септика владельцы вынуждены периодически открывать крышку септика и визуально определять уровень жидкости.
Рисунок 1.
Контроль уровня в септике.
В силу специфического характера сооружения не все жильцы дома способны выполнить эту процедуру. В данной статье описывается устройство, позволяющее контролировать уровень жидкости, не открывая крышку септика.
Демонстрационный ролик.
Принцип работы.
Классическая конструкция септика с установленным датчиком уровня жидкости показана на рисунке 2. Септик состоит из двух резервуаров.
Первый резервуар (1) имеет забетонированное дно и принимает канализационные стоки от трубы канализации (2). Он предназначен для отстаивания тяжелых фракций стоков. Второй резервуар (3) не имеет забетонированного дна и принимает легкие фракции стоков для их естественной фильтрации через почву. Резервуары сообщаются между собой в верхней точке через трубу перелива (4).
Датчик уровня (5) устанавливаются во втором резервуаре. По трубе датчика уровня под действием выталкивающей силы жидкости перемешается поплавок (6). На поплавке расположен магнит, который последовательно воздействует на находящиеся внутри трубы датчика уровня герметичные контакты (герконы) и замыкает их.
Сведения о замкнутых контактах подаются по сигнальному кабелю (7) в исполнительное устройство (8), которое отображает замкнутые контакты на передней панели c использованием светодиодных индикаторов. Устройство питается от напряжения 110-230 В, которое подается по силовому кабелю (9).
Рисунок 2.
Классическая конструкция септика с установленным датчиком уровня жидкости.
Конструкция датчика уровня жидкости.
Рисунок 3.
Геркон.
Конструкция датчика уровня жидкости представлена на рисунке 4. Датчик уровня жидкости состоит из пластиковой трубы (1), обеспечивающей жесткость всей конструкции. Защита внутренних соединений и герконов от жидкости и взвеси обеспечивается пластиковой заглушкой (2). Внутри трубы расположен жесткий медный провод (3), который нижним концом упирается в пластиковую заглушку, чем обеспечивает фиксацию герконов от продольного перемещения по вертикали.
К жесткому медному проводу припаяны нижние выводы герконов (4).. Верхние выводы герконов припаяны к проводникам сигнального кабеля (5). Жёсткий медный провод является общим контактом для всех герконов и так же припаян к одному из проводников сигнального кабеля.
Вдоль основной пластиковой трубы свободно скользит пластиковая трубка поплавка (6) склеенная в единое целое с пенопластовым поплавком (7). Соскользнуть поплавку вниз с основной пластиковой трубы под действием сил гравитации не дает пластиковая заглушка.
На пластиковой трубке поплавка закреплен постоянный магнит (8), который обеспечивает замыкание контактов герконов при приближении к ним. Перемещение магнита осуществляется за счет выталкивающей силы жидкости, приложенной к поплавку.
Рисунок 4.
Конструкция датчика уровня жидкости.
Схема электрическая принципиальная.
Схема электрическая принципиальная устройства показана на рисунке 5.
Обработку сигналов с датчика уровня жидкости осуществляет микроконтроллер U1 ATtiny2313A.
Сигналы поступают через разъем XP2на порт PINB. Микроконтроллер обрабатывает прерывания изменения уровня на ножкахPINB0..1 и PINB3..7 и в случае замыкания на землю любого из указанных выводов определяет и запоминает последний замкнутый контакт. Замкнутый контакт геркона соответствует одному из семи уровней жидкости.
Далее, вычисленный уровень жидкости отображается на LED-индикаторе (VD1..7) – светится светодиод соответствующего уровня и все светодиоды нижних уровней. Резисторы R4..R10 ограничивают ток светодиодов. В случае, если поступил сигнал последнего (седьмого) уровня, то все семь светодиодов начинают прерывисто мигать с интервалом 0.5 секунды и раздается прерывистый сигнал пьезокерамического излучателя HA1.
Пьезокерамический излучатель на седьмом уровне издает 100 бипов и отключается, при этом семь светодиодов продолжают прерывисто мигать до изменения уровня жидкости или отключения устройства. Транзистор VT1 управляет пьезокерамическим излучателем HA1. Резисторы R2..R3обеспечивают режим работы транзистора VT1.
Устройство питается от источника постоянного стабилизированного напряжения 5 Вольт. Конденсаторы C1 и C2 предназначены для защиты цепей питания от перепадов напряжения и импульсных помех. Резистор R1 и конденсатор С3 обеспечивают сброс микроконтроллера при включении.
Фьюзы микроконтроллера должны иметь следующие значения 0xFF, 0xDF, 0xE4 (Extended, High, Low).
Рисунок 5.
Схема электрическая принципиальная.
Конструкция исполнительного устройства.
Устройство выполнено в корпусах, устанавливаемых на DIN-рейку (рисунок 6).
Рисунок 6.
Конструкция устройства.
В корпусе на заднем плане размещен индустриальный стабилизированный источник питания 110-230VAC/5VDC1A. Разъемы: 110-230VAC, 5VDC.
В корпусе на переднем плане размещено исполнительное устройство. Разъемы: XP2 (PLS8) – подключение сигнального кабеля от датчика уровня жидкости, XP1 (PLS2)–питание 5VDC. Печатные платы устройства и светодиодного монитора показаны на рисунках 7 и 8. Плата светодиодного монитора припаивается к плате устройства.
Рисунок 7.
Схема электрическая принципиальная.
Рисунок 8.
Печатная плата светодиодного монитора.
В архиве.
Датчик уровня воды в резервуаре своими руками: схема, которая подойдет и для септика
Отправим материал на почту
В прошлом году сделал в своем загородном доме своими руками септик. Система водоотведения работает практически идеально, но вот только немного неправильно рассчитал объем накопителя. Слишком часто заполняется резервуар, и момент переполнения емкости часто является неожиданным и неприятным сюрпризом, приводящим к невозможности пользования канализационной системой. Чтобы получить возможность своевременного вызова ассенизационной машины, я решил собрать и установить в септике небольшое устройство, которое подавало бы сигнал о заполнении резервуара. Схема датчика уровня воды в резервуаре своими руками достаточно простая и далее я расскажу, что и как было сделано.
Материалы и инструменты
Как и при изготовлении других своих «поделок», сборка индикатора была практически полностью осуществлена с использованием радиодеталей и других необходимых элементов уже бывших в употреблении. Для самостоятельного изготовления такой системы я использовал детали в следующем количестве:
В качестве источника питания я использовал аккумулятор на 3,7 вольта, но также можно применить две пальчиковые батарейки, соединенные последовательно.
Пайка элементов питания может привести к закипанию электролита и разрыву корпуса, поэтому при использовании изделий на 1,5 В, рекомендуется приобрести и установить специальный бокс, к которому уже можно без проблем припаять контактные провода.
Сборка своими руками указателя уровня воды в баке осуществлялась с применением следующих инструментов:
Также не обойтись при монтаже сигнальной системы без отвертки и пассатижей.
Изготовление датчика уровня: пошаговая инструкция
Сборку своими руками индикатора уровня воды в баке на светодиодах я осуществлял в такой последовательности:
Датчик уровня воды для бочки своими руками был установлен на сливную трубу септика, после чего, также было осуществлено подключение контактных проводов и элемента питания.
Принцип работы
Схема реле уровня воды своими руками изготовленного является очень простой. Когда септик еще не заполнен поплавок находится в нижнем положении, а неодимовый магнит – напротив первого геркона. В таком положении контакты геркона будут принудительно замкнуты на 3 вывод, по которому электрический ток направляется на зеленую лампочку.
Как только резервуар заполнится, но уровень жидкости еще не достигнет критических значений, поплавок немного поднимется вверх и воздействие магнитного поля на контакты первого геркона прекратится. В таком положении будет задействован «дежурный» режим, при котором оба геркона будут работать в состоянии, когда по ним ток переходит на 2 контакт.
После повышения уровня жидкости в резервуаре произойдет перемещение поплавка вверх, а неодимовый магнит совместится со вторым герконом, в котором произойдет переключение контактов на 3 контакт, по которому электрический ток будет поступать на светодиод красного света.
Преимущества самодельного светодиодного датчика
Преимущества датчика уровня жидкости своими руками сделанного из «бесплатных» деталей, следующие:
Схемы контроля уровня воды в баке своими руками, могут быть содержать и большее количество герконов. Например, если необходимо определить более точно уровень жидкости в резервуаре, то могут использоваться постепенный световой переход от синего к красному цвету из 5 – 7 деталей.
В этом видео смотрите, как лучше выбирать поплавок для датчика заполненности септика:
Что в итоге…
Моя система меня не подвела. В очередной раз, когда резервуар был полностью заполнен, загорелся вначале желтый светодиод, а затем и красный индикатор. Интервал между первым и вторым сигналом составил почти неделю, что позволило своевременно вызвать специалистов для очистки септика.
Напишите в комментариях, как думаете – есть ли смысл заморачиваться с таким датчиком, или надо просто не лениться, и регулярно проверять септик?
Cs-Cs.Net: Сообщество
Электрика
Похожие записи
dim_aka 29 августа 2015, 22:32
koris 15 февраля 2016, 16:22
suigeneris17 3 августа 2015, 11:21
GeneralDrozd 6 февраля 2017, 21:37
GeneralDrozd 14 августа 2016, 11:46
El_Sueno 18 августа 2018, 00:30
Ramzes 15 ноября 2015, 15:55
Прямой эфир
Dron9K 22 августа 2021, 16:22
Redfox 21 августа 2021, 22:08
CS 1 апреля 2021, 08:21
CS 26 февраля 2021, 01:30
CS 5 февраля 2021, 19:36
CS 26 ноября 2020, 11:19
gregory 2 ноября 2020, 23:19
CS 2 ноября 2020, 23:13
CS 11 августа 2020, 20:34
Micik 11 августа 2020, 16:42
KorDen 7 апреля 2020, 19:25
CS 17 марта 2020, 16:58
Funt 12 марта 2020, 23:57
Redfox 5 февраля 2020, 13:14
tol4ev 25 января 2020, 21:16
Блоги
Очень часто на даче возникает необходимость получать оперативное оповещение об опасном превышении уровня жидкости в той или иной емкости.
В частности это касается разного рода колодцев или септика — чтобы можно было вовремя принять меры по удалению «лишней» воды.
Я планирую использовать у себя такой сигнализатор сделанный на базе датчика уровня жидкости SLM-MH21C.
UPD
Получил наконец то письмо от производителей датчика… Вот параметры по токам и напряжениям:
DC220V/AC240V
DC0.7A/AC0.5A
Видео почему то не отображается на сайте… дал ссылки непосредственно на ютуб.
Датчик этот можно использовать как для сигнализации об увеличении объема жидкости, так и для сигнализации об опасном понижении уровня жидкости — все зависит от потребностей.
Предназначен он для авто насколько я понял, но это не принципиально.
В качестве датчика я использовал 12-ти вольтовый SLM-MH21C, который на декабрь 2015 года обошелся мне в 320 рублей.
Покупал его с доставкой и оплатой наложенным платежом здесь — www.12vi.ru/
Сам датчик крепится в емкости горизонтально.
Со стороны резьбы имеется достаточно мягкая силиконовая муфта, которая через шайбу притягивается к стенке емкости и должна плотно закрыть посадочное отверстие.
При испытаниях датчика я рассматривал схемы от самой простой до самой сложной…
1 схема
В первой схеме я просто решил проверить работу самого датчика.
Для этого взял промежуточное реле от ABB с одним переключающим контактом.
У меня оно оказалось на 12 вольт, так что я использовал блок питания MeanWell на 12 вольт постоянного тока.
На входе поставил суровый рубильник на 100А 🙂 — надо же как то лампочку ИЕКовскую скоммутировать…
Сам датчик уровня жидкости я включил последовательно в цепь питания реле.
К сожалению я не смог выяснить у производителя на какой ток рассчитаны контакты датчика и можно ли его использовать в сети 220в.
На мое письмо я так и не получил ответа…
В качестве индикации я планирую использовать сдвоенную сигнальную лампочку на 0,5 модуля от ABB.
Под рукой такой не оказалось, так что я использовал просто две лампочки: одну желтую (вместо зеленой) которая будет сигнализировать о нормальной ситуации и красную — которая будет показывать аварийную ситуацию.
Есть и видео как это работает — смотреть на ютубе
А вот как это работает непосредственно с помещением данного датчика уровня жидкости в воду.
Для этого я использовал пластиковый стакан — смотреть на ютубе
Релюшка на 12 вольт 
Датчик уровня жидкости на пороге включения и когда он раскрыт полностью: 
Схема обесточена полностью 
Схема работает, два состояния: норма и авария. 
Однако если в нашем электрощите просто будет загораться какая то лампочка или даже мы ее вынесем и разместим где нибудь в более заметном месте — это не даст гарантии того, что аварийная ситуация будет вовремя замечена.
Значит для привлечения внимания нам нужен звук.
2 схема
Расширим нашу схему с тем, чтобы добавить звонок.
Я использовал ИЕКовский звонок на дин рейку — дешево и сердито.
И если он даже будет звонить в электрошкафу, то он будет услышан с большей вероятностью чем просто одна лампочка.
Для этой реализации мы просто вешаем наш звонок параллельно нашей красной лампочке…
Однако в данной ситуации есть одно плохое НО:
Звонок будет звонить до тех пор, пока датчик уровня жидкости не будет возвращен в исходное состояние, а пока это произойдет все домочадцы будут готовы растерзать вас на мелкие кусочки…
Да и непрерывная работа звонка не очень хороша — так и перегореть может.
Есть конечно же звонки на дин рейку с кратковременной работой — не боле 15 минут.
3 схема
Я у себя буду реализовывать такой алгоритм работы:
1
В щите моя сдвоенная красно-зеленая лампочка будет показывать два режима работы: нормальный (светит зеленый индикатор) и аврийный — светит красная лампочка.
2
При возникновении аварийной ситуации помимо включения красной лампочки должен подаваться звуковой сигнал.
3
Должна быть возможность принудительного отключения звонка. При этом сама индикация аварийного состояния должна отображаться свечением красной лампочки.
4
Можно реализовать циклическую работу звонка если использовать соответствующее реле — например РВЦ-Р-15 АС230В УХЛ4 от Меандра… только стоит оно 1750 руб (на январь 2016г)
Вот схема одного из вариантов такой реализации: 
Что здесь есть:
Наверху схемы указано расположение контактов применяемых реле и их установочных площадок от ABB:
— CR-P 012DC1 с одним переключающим контактом
— CR-M230AC2 с двумя переключающими контактами
Я использовал то, что было под рукой. Поскольку нагрузка очень маленькая, то можно использовать любые малогабаритные релюшки.
Я буду использовать в дальнейшем релюшки CR-P — они и меньше места занимают и есть в вариантах как на 12 так и на 220 вольт.
Очень важно то, что в исходном состоянии все релюшки обесточены, хоть и могут долговременно работать во включенном состоянии.
По той причине, что провод ведущий в септик (в моем конкретном случае) к датчику уровня жидкости составляет где то около 10 метров я имею определенные опасения в отношении того, что по проводу этому пускать 220 вольт, которые будут на нем постоянно.
У меня там прокинута витая пара для этих целей.
По-этой причине я буду использовать одно промежуточное реле именно на 12 вольт.
Алгоритм работы такой:
1
В исходном состоянии через нормально замкнутые контакты K2.2 реле K2 напряжение 220в подается на зеленую сигнальную лампу, что говорит нам о нормальной штатной работе.
2
При повышении уровня воды в септике срабатывает датчик уровня жидкости SLM-MH21C и своими контактами замыкает цепь питания 12-ти вольтового реле K1 которое своими контактами K1.1 подает напряжение 220 вольт на реле К2.
3
Сработавшее реле К2 переключает первую группу контактов К2.1 и К2.2 что приводит к переключению зеленого индикатора на красный и включается звонок
4
Далее если мы хотим отключить сам звонок, мы нажимаем кратковременно на кнопку КН1 (я использовал имеющуюся у меня нормально разомкнутую кнопку с индикатором E217-16-10D от ABB, ее можно кстати использовать и в качестве зеленого индикатора — лампочка на ней имеет отдельные контакты).
Можно использовать любую кнопку которая возвращается в исходное состояние после нажатия, например — E215-16-11C.
В результате нажатия на кнопку питание 220в подается на реле К3 через ранее замкнутые контакты К2.1.
В результате реле К3 срабатывает и своими контактами К3.1 которые включены параллельно кнопке КН1 блокируют ее нажатие и питание 220в подается на реле К3 постоянно.
5
Дополнительная пара контактов реле К3 — К3.2 отключает звонок от питания.
В результате звуковая подача сигнала прекращается, но сам световой индикатор сигнализирует нам своим красным цветом о том, что имеется неисправность.
6
Все реле переходят в исходное состояние и обесточиваются только после устранения проблемы в септике (в данном случае) когда датчик уровня воды возвращается в исходное состояние и размыкает свои контакты в линии питания реле К1.
Ниже можно посмотреть видео с реализованной схемой — смотреть на ютубе
А вот фотки: 
Как сделать датчик уровня воды своими руками
Что такое датчик уровня воды «Геркон»
Геркон («герметичный контакт») представляет собой электронное устройство в виде вытянутой стеклянной колбочки с откачанным воздухом, в которой находятся два металлических ферромагнитных контакта. Контакты в обычном состоянии разомкнуты. Они замыкаются и замыкают цепь тогда, когда попадают в магнитное поле.
К преимуществам герконов отнесем:
Преимущества Герконов намного превосходят его недостатки.
Прин
Как собрать датчик уровня воды
Вариант 1
Для сборки датчика уровня воды понадобится:
Два Геркона необходимо для отслеживания повышения и понижения уровня воды. Если нужно контролировать либо повышение, либо понижение уровня, то достаточно одного Геркона. Если несколько Герконов установить последовательно, то можно отслеживать ступенчатое изменение уровня воды.
Подробную сборку и испытания датчика в работе можно посмотреть на видео в конце страницы.
Вариант 2
Еще один пример самостоятельного изготовления датчика уровня воды. Датчик был установлен на пластиковой трубе канализационного септика частного загородного дома. Назначение датчика — контроль заполнения резервуара септика сточной водой.
Работа датчика основана на перемещении магнита по оси, на которой закреплены два Геркона. При замыкании контактов Геркона включается световой сигнал определенного цвета, сигнализирующий о степени заполнения септика.
Когда поплавок находится в нижнем положении, горит светодиод зеленого цвета HL1 и работает второй Геркон. Уровень жидкости находятся ниже поплавка, ограниченного стопором, и контакты Геркона замкнуты магнитом. По мере заполнения септика и поднятия уровня сточной воды магнит перемещается и включает желтый светодиод HL2, отключив HL1. При максимальном уровне жидкости включается светодиод красного цвета HL3, а желтый отключится. Если поплавок или магнит несправны (поломка стопора, смещение магнита, опрокидывание поплавка), то гореть должен будет желтый светодиод. Если в схеме использовать реле, то можно применять его, как исполнительное устройство для более мощных нагрузок. Ко второму Геркону также можно подключить зуммер или сотовый телефон и т.д.
Материалы для изготовления датчика уровня воды
Из инструментов понадобятся:
Схема датчика уровня воды
Схему датчика уровня воды для изготовления своими руками следует выбирать в зависимости от технологических задач, которые предстоит решать датчику, и условий, в которых он будет работать. Вариантами схем может быть светодиодная индикация, управление насосным оборудованием в автоматическом и ручном режиме, звуковая сигнализация и т.д. Любые варианты схем можно легко найти на интернет сайтах соответствующей тематики.
Аварийная система контроля уровня
Аварийная система контроля уровня Евролос АСКУ, это беспроводная защита от перелива и затопления септика со встроенным аккумулятором, обратной связью с домом, звуковым и световым оповещением.
Почему перестаёт работать канализация?
Непредвиденные ситуации, которые могут произойти с любой станцией очистки сточных вод (септиком):
Скачки напряжения в электросети и отсутствие стабилизатора напряжения — сломался насос принудительной откачки очищенной воды
Затопило участок из-за резкого таяния снегов или сильных осадков — вода залила станцию
Отключение электричества при наличии центрального водоснабжения — насос принудительного сброса не откачивает очищенную воду, стоки продолжают поступать
К чему всё это приводит?
Как защитить канализацию и своё спокойствие?
Установить беспроводную защиту от перелива и затопления септика со встроенным аккумулятором, обратной связью с домом, звуковым и световым оповещением.
Питание без проводов
Передатчик не требует подключение питания 220В, батарея с запасом на 1-2 года. Приёмник со встроеным аккумулятором. Не страшны отключения электричества!
Монитор состояния
Постоянно отслеживает уровень поступающей воды в ёмкость, а также связь с передатчиком и уровень заряда батареи.
Сигнализация с обратной связью
Если уровень воды превысит отслеживаемый или заряд батареи приближается к критическому — оповещает световым и звуковым сигналом.
Как работает сигнализация?
Датчик уровня воды в станции закрепляется внутри ёмкости. Передатчик контролирует показания датчика и передаёт по радиоканалу информацию о превышении на приёмник.
Приёмник, расположенный удалённо от септика (например, в доме) принимает сигнал передатчика и оповещает о переливе посредством звукового (зуммер) и светового (светодиоды) сигналов.
На заметку: Евролос АСКУ подходит к любой станции любого производителя, входит в стандартную комплектацию станции Евролос ГРУНТ с принудительным сбросом очищенной воды.