Датчик давления воды в системе водоснабжения: устройство, монтаж, регулировка

Для того чтобы параметры работы автономных систем водоснабжения (в частности, давление в трубопроводе) могли регулироваться автоматически, используют различные технические устройства, одним из которых является датчик давления воды. Этот элемент систем водоснабжения, в которые вода подается из скважин посредством насосных станций, позволяет не только контролировать параметры таких систем, но и управлять их работой. Датчик давления воды в системе водоснабжения позволяет в автоматическом режиме, без участия человека, включать и отключать насосные станции.

Реле давления предназначено для автоматической регулировки включения и отключения подачи воды в систему водоснабжения

Алгоритм работы и назначение

Датчик для регулирования давления воды (реле, сенсор давления) работает по следующему алгоритму:

• В тот момент, когда открываются краны и объем жидкости в гидроаккумуляторе уменьшается, в водопроводе снижается давление воды.
• Когда давление в системе водоснабжения достигает минимально допустимого значения, контакты датчика, регулирующего данный параметр, замыкаются.
• Замыкание контактов датчика давления приводит к запуску насоса, который отвечает за подачу воды из скважины.
• При закачивании воды из скважины давление в водопроводе начинает возрастать.
• После того как давление воды в водопроводе достигнет максимально допустимого значения, контакты датчика размыкаются, что приводит к отключению насосного оборудования.

Работая в подобном режиме, датчики давления воды позволяют сохранять напор жидкости в водопроводе на постоянном уровне. Если не использовать такое устройство в трубопроводе, то насос, подающий воду, придется включать и отключать вручную. Это не только не позволит поддерживать давление воды в системе на постоянном уровне, но и может привести к возникновению гидравлических ударов и работе насосного оборудования в холостом режиме.

Блок автоматики, состоящий из реле давления, манометра и фитинга

Сенсоры давления воды, установленные на одном из узлов системы водоснабжения, выполняют еще одну важную функцию – сигнализируют о текущем давлении и выводят данные о его значении на контрольные приборы, простейшим из которых является манометр.

Таким образом, устанавливая датчик давления воды (электронный или механический), обеспечивают стабильность работы водопровода, а также защищают элементы его оснащения от негативных факторов, таких, например, как гидравлические удары и работа насоса «всухую».

Конструктивные особенности

Как уже говорилось выше, существуют как механические, так и электронные реле давления воды. У тех и у других основным рабочим органом является мембрана, выступающая в роли одной из стенок их внутренней емкости, в которую поступает вода. Отклоняясь под напором воды, мембрана воздействует на остальные элементы датчика, в итоге и происходит срабатывание устройства.

Устройство мембранного датчика давления

Элементами, на которые воздействует отклоняющаяся мембрана, в механических датчиках являются контакты, которые при смыкании или размыкании включают и отключают насосное оборудование. Электронный датчик давления работает по несколько иному принципу. Деформация мембраны в таком устройстве преобразуется в управляющий электрический аналоговый сигнал, который затем усиливается, подвергается оцифровке и поступает в блок автоматической регулировки работы трубопровода.

Механические датчики давления, которые также называют контактными, используются чаще, чем электронные. Объясняется это как простотой конструкции такого устройства, так и его более доступной стоимостью. В частности, регулярно осуществляют установку механических датчиков давления воды в системах отопления и водоснабжения бытового типа.

Устройство бытового реле давления воды

Конструкцию механического датчика составляют:

• патрубок, при помощи которого осуществляется подсоединение устройства к элементам трубопровода;
• мембрана;
• контактная группа;
• две пружины разного диаметра, посредством которых выставляется уровень наибольшего и минимального давления, при котором устройство должно срабатывать.

Датчик давления в разобранном виде

Пружина большего диаметра, устанавливаемая в датчики механического типа, определяет уровень давления воды в трубопроводе, при котором устройство сработает и отключит подающий насос. Вторая пружина отвечает за нижний предел срабатывания датчика, а если выразиться точнее, то диапазон значений, при выходе за который датчик сработает на включение и запустит насос, подающий воду в трубопровод.

Конструкция механических датчиков предусматривает возможность регулировать степень сжатия обеих пружин. При сжатии пружины большего диаметра увеличивается значение давления воды, при котором устройство будет срабатывать. Если сильнее сжать пружину меньшего диаметра, то увеличится разность давлений между уровнями срабатывания.

Принцип регулировки механического датчика давления

Рекомендации по установке

Если вы решили установить датчик давления своими руками, сначала ознакомьтесь с информацией о том, как это правильно сделать. Обычно в качестве места для установки датчика или реле давления выбирают ту часть водопровода, которая расположена после насоса и гидроаккумулятора, перед фильтрующими элементами. Объясняется это тем, что данная часть водопровода характеризуется меньшими скачками давления. Следует также иметь в виду, что эксплуатация многих моделей датчиков контроля давления воды допускается только внутри помещений. Это обязательно указывается в инструкции к таким устройствам.

Для установки датчиков применяются специальные тройники-разветвители, которые позволяют при помощи одного монтажного элемента подключить к водопроводу сам датчик, гидроаккумулятор и манометр. При установке датчика, кроме тройника, может потребоваться дополнительный переходник, о приобретении которого следует позаботиться предварительно. В любом случае схема подключения к водопроводу реле определяется конструктивным исполнением и техническими характеристиками последнего.

Схема водоснабжения из скважины

Отдельные модели датчиков, помещаемые во влагозащищенный корпус, могут устанавливаться непосредственно на водяном насосе с помощью специального штуцера. Датчики данного типа благодаря такому конструктивному исполнению успешно эксплуатируются вместе с насосным оборудованием внутри кессона или даже скважины.

После того как механическая часть процесса установки реле или датчика давления воды выполнена, необходимо подключить соответствующие контактные группы к насосу и заземлить устройство. Выбирая электрокабели для подключения таких датчиков, следует в первую очередь учитывать мощность насоса, функционирующего в системе. Так, при использовании насосного оборудования, мощность которого составляет 2 кВт, следует применять кабели сечением не менее 2 мм

Схема подключения реле давления

После того как вы установили реле давления воды своими руками и выполнили все необходимые подключения, можно включить насос и проверить работоспособность всей системы. О том, что она функционирует нормально, будет свидетельствовать увеличение давления в ней, что можно определить по показаниям манометра.

Самостоятельная настройка

Несмотря на то, что в большинстве случаев рабочие параметры реле перепада давления уже настроены производителями, могут возникнуть ситуации, когда процедуру регулировки требуется выполнить своими руками. Оптимальная разница между значениями давления воды в трубопроводе, при которых должен включаться и отключаться насос, должна составлять 1 атм. При этом нижний предел, при котором срабатывает датчик, устанавливается таким образом, чтобы он был на 0,2–0,5 бар меньше давления, которое может выдержать используемый насос.

Перед тем как своими руками начать выполнять регулировку рабочих параметров датчика или реле, необходимо проверить уровень давления в гидроаккумуляторе. Для этого надо выполнить следующие действия:

• Отключить все элементы системы от сети и слить воду.
• Снять боковую крышку гидроаккумулятора и проверить уровень давления в нем, для чего можно использовать автомобильный компрессор, оснащенный манометром.
• Если уровень давления меньше, чем 1,5 атм, необходимо повысить его, включив подающий насос.
• При слишком высоком уровне давления его необходимо понизить, нажав на ниппель.

Диаграмма регулировки реле давления воды

После такой проверки можно приступать к регулировке датчика, которая выполняется в следующей последовательности:

1. Все элементы системы отключают от электрического питания и из нее сливают воду.
2. После слива воды убеждаются, что манометр показывает нулевое значение.
3. Затем включают насос и начинают заполнять систему водой.
4. При выключении насосного оборудования фиксируют на манометре значение, при котором это произошло.
5. После этого начинают сливать воду и при включении насоса также фиксируют уровень давления.
6. Отключают элементы системы от электрического питания и снимают крышку датчика.
7. Ослабляют гайку, при помощи которой регулируется степень сжатия пружины небольшого диаметра.
8. Используя гайку для сжатия пружины большого диаметра, устанавливают уровень минимального давления, при котором датчик будет срабатывать. При этом следует иметь в виду, что сжатие данной пружины увеличивает этот параметр, а ее ослабление – уменьшает.
9. Опять наполняют систему водой, затем начинают сливать ее и фиксируют уровень давления, при котором насос включится.
10. Если это значение не соответствует требуемым параметрам, необходимо еще раз отрегулировать степень сжатия пружины большого диаметра.
11. Изменяя степень сжатия пружины небольшого диаметра, устанавливают максимальный порог давления воды, при котором насос будет отключаться. При сжатии такой пружины разница между порогами срабатывания насоса увеличивается, а при ее ослаблении – уменьшается.
12. Включают насос, наполняющий систему водой, и фиксируют уровень давления, при котором он отключится.
13. Если уровень давления, при котором насос отключается, не соответствует требуемым параметрам, повторно регулируют степень сжатия пружины небольшого диаметра. Выполнять такую процедуру следует до тех пор, пока требуемая разница давлений, при которых насос включается и отключается, не будет достигнута.

Регулировочные элементы реле давления RD-2

Самостоятельно регулируя механический датчик давления, можно изменить рабочие параметры такого устройства, которые были выставлены производителем. Поступая таким образом, можно, например, уменьшить количество включений насоса. В то же время следует иметь в виду, что перепад давления воды в системе в этом случае может увеличиться, что негативным образом отражается на надежности элементов трубопровода.

Выполняя самостоятельную регулировку датчика, следует учитывать технические характеристики используемого насосного оборудования.

Чтобы компенсировать потери давления воды в трубопроводе, насос должен создавать избыток давления величиной в 0,5 бар. В противном случае можно столкнуться с тем, что насос будет работать с перегрузкой, а это приведет к его быстрому выходу из строя. Даже если для систем водоснабжения или обогрева жилья используется датчик с заводскими настройками, надо хотя бы ежегодно проверять параметры его работы и при необходимости выполнять его регулировку.

Многие домашние мастера, руководствуясь естественным желанием сэкономить, устанавливают на системы водоснабжения самодельный датчик давления воды. В подобных случаях всегда следует иметь в виду, что обеспечить требуемую надежность работы водопровода в состоянии только устройства, изготовленные в заводских условиях. Использовать для оснащения водопроводов реле давления, изготовленное своими руками, конечно, можно, но делать это лучше в тех случаях, когда к параметрам работы такой системы и к ее надежности не предъявляются слишком высокие требования.

Датчик давления воды в системе водоснабжения

Автор Монтажник На чтение 10 мин Просмотров 14.7к. Обновлено 16.03.2021

Трудно представить работу индивидуальной системы водоснабжения без элементов автоматики — при их отсутствии насос непрерывно качал бы воду, и пришлось включать и отключать его вручную при наполнении магистрали. Автоматические приборы управления режимами работы электронасосного оборудования реагируют на физические параметры находящийся в магистрали жидкости или ее отсутствие, наиболее используемым из них является датчик давления воды в системе водоснабжения.

Прибор, реагирующий на давление, устанавливают в индивидуальную водоподающую систему с погружным электронасосом или поверхностной насосной станцией, в сложных блоках автоматического управления устройство вмонтировано в модуль вместе другими приборами. При установке реле давления своими руками в водопроводную магистраль важно знать правила его подключения и настройки, позволяющие задавать пороги срабатывания и отключения электронасосов при водоподаче.

Рис. 1 Реле давления для систем водоснабжения — разновидности

Что такое датчик давления

Датчик в основном размещают в насосной станции или в трубопроводе при использовании погружного электронасоса, устройство представляет собой небольшую деталь прямоугольной формы с выходным резьбовым штуцером для подключения к переходным фитингам и клеммами для подсоединения электрических проводов. Под пластмассовой крышкой размещаются элементы управления, контактная группа и регулировочные винты, с помощью которых производится настройка прибора.

Назначение

Электрические насосы в системе водоснабжения подают воду потребителю с определенным объемом и напором, при этом часть давления уходит на преодоление гидравлического сопротивления линии при перемещени потока на заданную высоту и расстояние, а остаток обеспечивает комфортный напор во внутридомовой магистрали.

Давление во внутренней системе необходимо для нормального функционирования санитарно-технических приборов, бытовой техники (стиральных и посудомоечных машин), смесительной арматуры на кухнях, в душевых кабинах и ванных комнатах. Чем больше протяженность внутридомовой линии и выше этажность дома, тем более высокий напор требуется на ее входе.

Рис. 2 Внешний вид и подключение насосной станции с реле давления к водозаборной системе

Чтобы получить необходимое значение, электронасос должен работать такой период времени, чтобы наполнить гидробак и магистраль с необходимым давлением, после чего отключиться. Именно реле давления управляет порогами срабатывания насоса за счет замыкания и размыкания цепи его питания, данная функция реализуется последовательным подключением одного из проводов питающего электрического кабеля к входным и выходным клеммам на корпусе датчика.

Многие схемы отопления имеют в своем составе циркуляционные насосы, повышающие давление и направляющие теплоноситель по контурам теплых полов и радиаторов отопления. При возникновении экстренных случаев, связанных с засором или забиванием трубопровода, электронасос будет работать в непрерывном режиме, повышая давление в системе – в результате может произойти повреждение трубопровода и оборудования. Избежать подобных ситуаций можно установкой реле, размыкающим цепь электропитания циркуляционной помпы при повышенных гидравлических нагрузках на магистраль.

Использование реле эффективно и в коммунальной сфере, где его устанавливают в трубопроводы водопроводных, отопительных и канализационных магистралей для автоматизации работы оборудования.

Рис. 3 Датчик давления воды в системе водоснабжения, манометр и гидроаккумулятор в составе водозаборной станции

Принцип работы

Рассмотрим датчик напора РМ, установленный в индивидуальный водопровод, он функционирует следующим образом:

Создаваемое насосом колодца или скважины давление способствует наполнению магистрали водой, которая давит на резиновую мембрану, расположенную за штуцером реле давления.

Внутри устройства на эластичной мембране размещена тарелка с заостренными конусными выступами по краям, при перемещении мембраны под давлением вглубь прибора происходит одновременный сдвиг тарелки и ее наконечники давят на пластину, размыкающую электрические контакты внутри корпуса.

Так как к контактам подключен один или два провода кабеля питания электронасоса, происходит размыкание цепи, и подача питания на электродвигатель прекращается, прибор останавливает свою работу.

Максимальный порог срабатывания, при котором включается и выключается насос, устанавливается внутренними пружинами, давящими на замыкающую электрические контакты пластину в направлении движения мембраны. Таким образом, гайкой большой пружины регулируется усилие, с которым должна переместиться эластичная мембрана для разъединения электрических контактов, и соответственно давление для разрыва цепи питания.

При бытовом использовании воды давление в трубопроводе падает, мембрана реле возвращается в исходное положение, ослабляя нажим на пластину, и контакты внутри прибора замыкаются — электронасос начинает функционировать и закачивать воду в магистраль.

Рис. 4 датчик давления воды в системе водоснабжения РМ в разобранном виде

Устройство и конструктивные особенности

Датчик давления устанавливается как отдельный прибор в большинстве систем автоматического регулирования, также он входит в состав блоков управления насосным оборудованием 2 и 3 поколений, в которых в одном корпусе размещается вся автоматика.

Простой недорогой механический прибор содержит следующие элементы:

1. Корпус с расположенным в основании штуцером стандартным диаметром 1/4 дюйма или 8 мм. для подсоединения к водопроводу, и съемной крышкой, предохраняющей его механические детали, электрические клеммы и подстроечные винты от повреждений и проникновения влаги.
2. Диафрагму с внутренними пластинами и пружинящими контактами, коммутирующими электрическую цепь.
3. Регулировочные большой и малый винты с пружинами, определяющими верхнюю границу напора, размыкающего контакты, и разницу (дельту) между порогами включения и отключения прибора.
4. Клеммные колодки для подсоединения контактов насоса (обозначаются M1, M2), электрических (L1 и L2) и заземляющих проводов с винтовыми фиксаторами.

Рис. 5 Схема реле на примере модели РД 2

Какие модели датчиков бывают

Различают механические и электронные модификации датчиков, для бытового водоснабжения c использованием погружных электронасосов и насосных станций бюджетной и средней ценовой категории в основном применяют механические модели этого прибора. Они отличаются высокой надежностью, простотой конструктивного исполнения, удобством монтажа и регулировки.

Использование дорогих электронных датчиков давления в обычных водозаборных системах только для размыкания контактов не имеет смысла, электроника рассчитана для плавного регулирования режимов работы насосного оборудования.

Рис. 6 Приборы автоматического управления со встроенными датчиками

Электронные датчики воды

Электронные датчики гидравлического давления применяется в автоматике управления насосным оборудованием 3-го поколения с частотным преобразователем, они входят в состав электронных контроллеров, состоящих из одного малогабаритного блока.

Электронное устройство заменяет все дискретные элементы системы автоматики — реле сухого хода и давления, манометр, гидроаккумулятор большого объема, обеспечивает плавный запуск электродвигателя и электронную регулировку скорости вращения вала насосного электродвигателя. В данном устройстве с электронного датчика снимается аналоговый сигнал, величина напряжения которого зависит от напора, далее он преобразуется в электронной управляющей схеме в широтно-импульсное модулированное напряжение, подаваемое на обмотку электродвигателя насоса.

В зависимости от частоты модуляции изменяется скорость вращения вала и соответственно рабочего колеса электронасоса — это поддерживает в трубах постоянный напор в любой ситуации, то есть при водопотреблении электронасос всасывает воду со скоростью, компенсирующей расход.

В быту широко известны и используются специальные блоки частотного управления SU 301 от Grundfos, работающие в паре с погружными электронасосами серии SQ, другие известные модели и производители — Active Driver (DAB), Sirio Entry (Italtecnica).

Рис. 7 Подключение датчика к водопроводу и электрической сети

Как подключить датчик давления к водопроводу и электропитанию

Приспособление (РД, РМ) вкручивается в переходник при помощи накидной гайки (резьбовое соединение типа американка) — это позволяет при подсоединении оставлять корпус в неподвижном положении, не вращая его вокруг своей оси. В таком приборе резиновая прокладка под накидной гайкой обеспечивает герметичность соединения, но бывают и другие разновидности приборов с неподвижным штуцером, имеющем наружную или внутреннюю резьбу без прокладок. В этом случае для герметизации используют льняное волокно или специальную нить для гидроизоляции фитингов сантехнической арматуры, вариант установки уплотнителя из популярной ФУМ ленты не слишком эффективен — она часто прорезается острой резьбой.

Подключение прибора к электрическому напряжению переменного тока в 220 вольт не вызывает особых трудностей — два конца одного из проводов питания электронасоса подключаются к клеммам М1 и М2 и фиксируются винтами, если в электропитании присутствует заземляющая жила, она присоединяется к колодке, расположенный в нижней части корпуса, с помощью прижимной пластины и винта.

Рис. 8 Реле в автоматике погружного насоса – схема подключения через пятивходовой фитинг

Датчик давления воды в системе водоснабжения — схема подключения

Для автоматического включения или отключения водозаборной станции реле обычно устанавливают на входе гидроаккумулятора, применяя пятивходовой штуцер, к которому также подключаются манометр, линия от электронасоса и внутренний домашний трубопровод.

В отличие от поверхностной насосной станции, при использовании погружного электронасоса необходима установка реле сухого хода, для которого нет места на стандартном пятивходовом фитинге. Для подключения прибора используют дополнительный трехвходовой или четырехвходовой переходник, подключаемый в линию последовательно с другими приборами.

Регулировка и настройка

В бытовом использовании потребитель часто отдает предпочтение недорогим и надежным моделям отечественного производства — датчикам серии РД-5, РМ-5, и их различным модификациям, чтобы выбранный прибор работал корректно, необходима его правильная настройка к параметрам линии. Заводские установки значений включения-отключения реле и соответственно порогов срабатывания насоса указанных устройств составляют 1,4 — 2,8 бар.

Рис. 9 Датчик давления воды в системе водоснабжения — технические характеристики

Если внутренняя магистраль имеет большую протяженность или трубопровод расположен в здании высокой этажности, нужно настроить заново верхнюю и нижнюю границы срабатывания реле. При необходимости проведения регулировочных операций контрольно-измерительным прибором служит встроенный манометр, по которому фиксируют показания, операции по настройке проводят в следующей последовательности:

• Отключают электронасос от электрической сети, снимают верхнюю крышку прибора для получения доступа к двум регулировочным подпружиненным винтам, наибольшая пружина отвечает за верхний порог срабатывания, а маленькой можно отрегулировать разницу между пределами. Вращением гайки над большой пружиной добиваются изменения верхнего порога давления — поворотом по часовой стрелке повышают верхний предел срабатывания, вращением в обратном направлении при ослаблении пружины снижают предел.
• При регулировке с помощью большой пружины делают несколько оборотов гайки на большом винте в нужную сторону, после чего включают электронасос и фиксируют на манометре момент его отключения.
• Если показания не соответствуют требуемым, спускают воду из внутреннего водопровода и дожидаются повторного включения электронасоса — он при достижении минимального напорного порога запускается реле.
• Операцию периодически повторяют, пока давление отключения электронасоса не примет нужное значение по показаниям стрелки манометра.
• После настройки верхнего порога приступают к регулированию минимально допустимого нижнего предела, при этом следует иметь ввиду, что разница между пограничными уровнями срабатывания должна составлять не менее 1,5 бар.
• Вращением гайки на малом винте в ту или иную сторону можно установить дельту, после подстройки из наполненной магистрали сливают воду и по показаниям манометра фиксируют момент, когда реле включит насос. Если требуемая нижняя граница не достигнута, подстройку и слив воды повторяют несколько раз, пока не будет достигнута искомая разница не менее, чем 1,5 бар.

Следует отметить, что чем больше разница между порогами, тем реже происходит включение насоса, а когда насос работает в таком режиме, срок его эксплуатации и другого автоматического оборудования возрастает.

Рис. 10 Настройка и регулировка датчика давления воды

Рекомендации по установке

При размещении датчика давления в магистрали необходимо соблюдать следующие рекомендации:

• Чтобы прибор работал правильно, диапазон температур, в котором он эксплуатируется, не должен превышать -4 — +40 С.
• Автоматику размещают не только в помещении дома, но и кессоном колодце, после насоса в линию следует установить фильтры тонкой и глубокой очистки воды — это предотвратит забивание грязью штуцера с мембраной, которое может привести к некорректной работе прибора.
• Многие устройства рассчитаны на работу только с холодной водой, при эксплуатации ее температура не должна превышать допустимые пределы, к примеру, не более +55 С. для моделей РД.
• Мощность подключаемого через прибор электронасоса не должна превышать значений, указанных в паспортных данных – нарушение этого правила может привести к залипанию контактов и выходу реле из строя.

Рис. 11 Пример размещения гидрореле с глубинным электронасосом

Датчик или реле давления является основным прибором для обеспечения автоматической работы водозаборного оборудования, он входит в состав любой электронасосной станции или системы водоснабжения с глубинным электронасосом. Его установка и подстройка не представляет особых трудностей даже для неподготовленного домовладельца, а соблюдение основных правил размещения и монтажа обеспечит бесперебойную работу прибора в течение десятка лет.

датчики давления воды в насосе и их установка

В системе водоснабжения каждого дома должны быть установлены качественные датчики давления, чтобы обеспечить правильную работу системы, а также снизить риск поломки насоса.

Как и любую технику, датчик давления воды необходимо заменять. В нашем мире существует достаточное количество людей, которые пренебрегают покупкой готовой насосной станции и делают её самостоятельно. В таком случае важно соблюдать правильный алгоритм установки насоса, о котором мы и поговорим в этой статье.

Концепция работы датчиков давления

Датчик давления воды в насосной станции — это такое устройство, которое призвано управлять всей системой водоснабжения дома. С помощью него измеряется давление воды и, при необходимости, включается и выключается насос.

В том случае, если давление воды в системе падает, то включается насос, который наполняет гидроаккумулятор. При должном уровне давления поток воды прекращается с помощью отключения насоса. Такой цикл повторяется постоянно, в зависимости от уровня давления воды.

Для того чтобы прибор работал правильно, его нужно правильно подключить ко всей системе насоса, не совершив ошибок. Естественно, данный процесс нужно выполнять после отключения системы водоснабжения от электрического питания. После установки датчика его нужно правильно настроить и только тогда подключать насос к сети.

Как подключить датчик давления воды

На агрегате, который необходимо подключить к водоснабжению, существует специальная гайка, с помощью которой и происходит подключение. Она жестко крепится к датчику и вращается по часовой стрелке для закрепления.

Как правило, на современных насосах существует специально отведенное место, к которому данный механизм крепится без каких-либо усилий. Однако, если вы используете старый или самодельный агрегат, вряд ли там предусмотрена такая система, из-за чего приходится использовать латунный тройник, по-другому называемый ёлочкой. С помощью данного прибора можно установить на насос не только датчик давления, но и гидроаккумулятор, и другие необходимые устройства.

Перед тем, как начинать процесс установки датчика давления воды, необходимо внимательно изучить конструкцию насоса водоснабжения и, непосредственно, само гнездо для установки. Во многих случаях удобному монтажу мешает трубопровод. В таких случаях приходится использовать специальные удлинители для датчиков воды.

При подключении датчика давления к магистрали необходимо качественно уплотнить соединение. Это делается, как правило, с помощью льна. Также можно использовать специальную нить Тангит Унилок, однако, она является не совсем доступной в виду своей немаленькой цены. Однако, специалисты и изготовитель убеждают покупателя в том, что она является наиболее эффективным и качественным вариантом. Люди, которые занимаются установкой такой системы и не используют услуги специалистов, как правило, не всегда достигают своей цели с первой попытки.

Существуют некоторые рекомендации, придерживаться которых просто необходимо, если вы хотите добиться действительно правильного и качественного результата своей работы:

1. Перед тем, как начинать монтажную работу, необходимо развернуть резьбу торцом в свою сторону, чтобы было намного удобнее в процессе установки нити.
2. Обмотку нужно производить по часовой стрелке именно к торцу, а не в противоположную сторону, как делают некоторые мастера.
3. Начинать обмотку нужно с части резьбы, ближе к которой находится накрученный датчик давления воды.
4. Первая петля нити должна быть закреплена крайне прочно.
5. Нить должна накручиваться таким образом, чтобы она была расположена равномерно по площади резьбы и не западала внутрь «канавок».
6. В этом деле нельзя пренебрегать количеством материала уплотнителя, так как при его нехватке можно уже очень скоро заметить протечку в этом месте насоса. Поэтому жалеть материал крайне не рекомендуется. Напротив, лучше взять с запасом.

После того, как процесс установки уплотнителя на резьбу установлен, можно переходить непосредственно к вкручиванию самой гайки датчика. Естественно, голыми руками плотно закрутить гайку не получится, придется воспользоваться гаечным ключом. Если во время вкручивания уплотнительная нить, которую вы готовили заранее, начинает образовывать петли, путается, вылезает и тому подобное, значит процесс установки уплотнителя был выполнен неверно и нужно вернуться к началу. Однако, если нить остается ровной и не происходит никаких проблем, значит, всё сделано правильно и нужно продолжать вкручивать датчик давления воды в насос.

Подключение агрегата к электрическому питанию

1. После того, как датчик давления воды был установлен на насос водоснабжения, необходимо правильно подключить его к сети электропитания. Как правило, в датчике существует две группы контактов, которые должны быть замкнутыми, а при достижении нужного уровня воды автоматически размыкаться.
2. Изготовитель берет на себя ответственность прикладывать инструкцию к каждой модели датчика давления в воды, в которой и должно указываться место контактов, описанных немного ранее. Если же инструкция к прибору приложена не была, или же была утеряна, любой специалист в этом направлении сможет проконсультировать вас по этому вопросу.
3. Также стоит помнить перед тем, как подключать датчик к электропитанию то, что кабель, по которому будет проходить питание, должен соответствовать характеристикам модели вашего датчика, которые можно узнать во всех прилагаемых к нему документах или же, при знании модели и производителя, в интернете.
4. Следующим шагом необходимо на контактах каждой пары закрепить провод. Специальные провода заземления прикручивают к специальному винту на самом датчике давления воды. Данный винт обозначается специальным символом, который изображен на инструкции к агрегату.
5. Теперь датчик соединяется с насосом с помощью провода необходимой длины. С одной стороны он прикручивается к свободным контактам датчика, с другой, соответственно, к самому насосу водоснабжения. Также необходимо соблюдать цвета контактов.
6. После того, как проделаны все вышеописанные действия, нужно проверить работоспособность всей системы. Если все работает правильно, значит никаких ошибок в процессе допущено не было. В ином случае нужно перепроверять соединения и исправлять ошибку.

Итак, как видите, установка датчиков давления воды и системы водоснабжения насосом в целом довольно проста. Главное — разобраться в её концепции и следовать конкретным инструкциям, которые были описаны в этой статье, а также прилагаются к любому купленному агрегату.

Подключаем датчик давления воды

Датчик давление воды по-иному еще называется реле. А вот о том, как подключить датчик давления воды знают далеко не многие. Прежде всего, стоит отметить, что благодаря таким датчикам и управляются насосные станции. Они способны измерить давление воды в системе. Затем, получив данные, на основании их включать насос, или его выключать при необходимости. Когда давление в системе понижается, включается датчик и автоматически гидроаккумулятор наполняется водой. Отключается насос тогда, когда давление достигает того значение, которое задано максимальным при настройке. Итак, получается, что датчики воды позволят:

• контролировать гидроаккумулятор, и уровень воды в нем.;
• управлять насосом, включать его и отключать;
• работать в автоматическом режиме.

Для того, чтобы датчик работал хорошо и без перебоев:

1. Для начала нужно подключить его к системе, которая отвечает за водоснабжение.
2. Затем необходимо подключить прибор к электропитанию;
3. Далее настраивается реле;
4. При необходимости подключить дополнительное оборудование для датчиков давления.

Только после этих процедур считается, что устройство готово к работе.

Итак, теперь обо всем по порядку. Для того, чтобы подключить прибор к системе водопровода, нужно учесть некоторые моменты. Здесь есть специальная гайка, которая жестко закреплена на реле, при установке нужно по часовой стрелке вращать весь прибор. Современные реле предусматривают специальное место для того, чтобы производить монтаж. Если такового нет, тогда нужно воспользоваться дюймовым латунным тройником, который еще по-иному называют «елочкой». С помощью её устройство подключается к водной магистрали. При чем, все его части, как гидроаккумулятор, так манометр и реле.

Затем специальным штулцером подключаются все эти элементы к водопроводной системе. Перед тем, как начинать подключать, нужно обязательно уплотнить соединение, которое имеет резьбу. Для этого можно взять специальную нить или обычный лен. После того, как уложите уплотнитель, нужно перейти к навинчиванию реле. Это нужно делать не торопясь, вручную. При сопротивлении необходимо воспользоваться гаечным ключом.

Правильное уплотнение идет с трудом, нить при этом, остается в ровном положении, не образуя никаких петель.

Следующим этапом устанавливается датчик к электросети. Для начала необходимо найти на реле контакты. Они здесь двух групп и замкнуты. При максимальном значении они размыкаются. Место, где располагаются эти контакты, обычно обозначаются в инструкции.

Далее прикручиваются жилы провода, делается это к каждой свободной паре. Провод заземления соединяется с винтом, который находится на корпусе реле. Если нет заземления электроприбора – это является грубым нарушением техники безопасности. Далее реле соединяется с насосом, для этого нужен кусок провода, который бы подходил по длине. Один конец провода присоединяется к контактам, которые являются свободными, а другой к тем контактам, которые находятся на насосе.

Собственно, можно считать, что на этом работы по подключению закончены, и осталось только проверить систему. Обычно для того, чтобы система работала нормально достаточно тех настроек, которые установлены заводом. Если есть причины, по которым настройки нужно изменить, все стоит делать очень аккуратно. Перед самостоятельной настройкой отключается электропитание насоса, спускается вода из системы. Насос должен сам автоматически отключиться. Обязательно проверяется давление в гидроаккумуляторе, оно должно быть меньше минимального значения на 0,2. Также прочищаются фильтры. Регулировать датчик нужно двумя пружинами. Пружиной большей величины нужно выставить максимальное значение, а меньшей – минимальной.

Основные ошибки при подключении

Главное, помните, что перед тем, как начать монтаж, изучите, как расположено гнездо для датчика. Может установке препятствовать труды или какие-либо элементы насоса. В этом случае позаботьтесь о наличии детали, удлинителя. Ведь вход для вод на реле может быть нестандартного размера, особенно если это профессиональная модель, а не бытовая.

Предположим, что процесс наматывания уплотнительной нити у Вас пошел с затруднением. Нить путается, на ней появляются петли, либо же она вылезает. Это значит, что нить наматывается неправильно, и стоит всю процедуру начать сначала. Если появилось несколько петель, то не обращайте внимания, не нужно переделывать работу.

Важно так при соединении контактом не соединять одни пары, это может привести к короткому замыканию.

В случае, если Вы хотите отдать эту работу в руки профессионалов, наши специалисты быстро и легкостью справятся с задачей, установят систему и проведут все соответствующие этому процессу мероприятия, установим дополнительное оборудование. Например, манометр, или такое оборудование, как энкодеры. К тому же, мы поможем Вам определиться с выбором насоса, которые больше подходит под Ваши запросы и средства.

Остались вопросы?
Специалисты ЭНЕРГОПУСК ответят на Ваши вопросы:
8-800-700-11-54 (8-18, Пн-Вт)

Датчик давления воды для котла Beretta, Ferroli, Immergas, Bosch Gaz 6000W, Buderus Logamax U072 87186445850

Датчик давления воды Beretta, Ferroli, Immergas, Bosch Gaz 6000W, Buderus Logamax U072 87186445850 применяется для контроля уровня давления в настенных газовых котлах. В качестве датчиков давления системы отопления используется реле минимального давления. Давление теплоносителя подводится к мембране датчика и, преодолевая давление пружины датчика, перемещает шток. При давлении в системе отопления более 0,6 бар перемещение штока приводит к замыканию контактов. При снижении давления в системе отопления ниже 0,4 бар контакты размыкаются.

Возможные причины появления неисправностей:

• Неисправен расширительный бак (отсутствует воздух в воздушной камере).
• Упало давление в системе отопления в связи с протечкой.
• Неисправно реле давления.

Для проверки работоспособности реле давления используйте мультиметр.

Датчик давления воды Beretta, Ferroli, Immergas, Bosch Gaz 6000W, Buderus Logamax U072 87186445850 подходит на:

• Настенный газовый котел Bosch GAZ 6000 W WBN6000-12 C RN S5700
• Настенный газовый котел Bosch GAZ 6000 W WBN6000-18 C RN S5700
• Настенный газовый котел Bosch GAZ 6000 W WBN6000-18 H RN S5700
• Настенный газовый котел Bosch GAZ 6000 W WBN6000-24 C RN S5700
• Настенный газовый котел Bosch GAZ 6000 W WBN6000-24 H RN S5700
• Настенный газовый котел Bosch GAZ 6000 W WBN6000-35 C RN S5700
• Настенный газовый котел Bosch GAZ 6000 W WBN6000-35 H RN S5700
• Настенный газовый котел Buderus Logamax U072-18
• Настенный газовый котел Buderus Logamax U072-18K
• Настенный газовый котел Buderus Logamax U072-24
• Настенный газовый котел Buderus Logamax U072-24K
• Настенный газовый котел Buderus Logamax U072-35
• Настенный газовый котел Buderus Logamax U072-35
• BERETTA City 24 Csi
• BERETTA Ciao 24 CSI
• BERETTA City 24 CSI
• BERETTA Ciao J 24 CAI
• BERETTA Ciao 28 CSI
• BERETTA Ciao 28 CAI
• BERETTA City 24 CAI
• BERETTA Ciao Nord 24 CSI
• BERETTA Ciao Nord 28 CSI
• BERETTA City 24 RSI
• BERETTA City 24 CAI
• BERETTA City 24 CSI
• BERETTA Ciao 24 CSI
• BERETTA Ciao 24 CAI
• BERETTA Ciao 28 CSI
• BERETTA City 28 CSI
• BERETTA City 24 RSI
• BERETTA Ciao 28 CAI
• BERETTA Ciao Nord 24 CSI
• BERETTA City 28 CSI
• BERETTA City 28 RSI
• BERETTA City 28 RAI
• BERETTA City 35 CSI
• BERETTA City 50 RSI Green
• BERETTA Ciao 16 CSI
• BERETTA City 25 CSI Green
• BERETTA City 24 CAI
• BERETTA City 24 Csi
• BERETTA City 28 CAI
• BERETTA City 28 Csi
• BERETTA City 24 Rsi
• BERETTA City 28 Rsi
• BERETTA City 28 RAI
• BERETTA Ciao 24 Cai
• BERETTA Ciao 28 Cai
• BERETTA Ciao 24 Csi
• BERETTA Ciao 28 Csi
• BERETTA Ciao 24 CAI N
• BERETTA Ciao 28 CAI N
• BERETTA Ciao 24 CSI N
• BERETTA Ciao 28 CSI N
• BERETTA Ciao 24 Csi Nord
• BERETTA Ciao 24 Csi Nord
• BERETTA Ciao 28 Csi Nord
• BERETTA City 24 Cai
• BERETTA City 24 Csi
• BERETTA Mynute Boiler 24/45 BSI
• BERETTA Mynute Boiler 28/60 BSI
• BERETTA Mynute Boiler Green 25 BSI E
• BERETTA Mynute Boiler 28/60 BAI
• BERETTA Mynute Boiler Green 32 BSI E
• BERETTA Mynute Green 25 Csi E
• BERETTA Mynute Green 25 Rsi E
• BERETTA Mynute Green 30 Csi E
• BERETTA Mynute Green 38 Csi E
• BERETTA Mynute Green 12 Rsi E
• BERETTA Mynute Green 15 Rsi E
• BERETTA Mynute Green 35 Rsi E

Для чего служат датчики давления воды?

Сталкиваясь с проблемой подачи воды в частном доме, хозяева вынуждены прибегать к отладке собственного водопровода (если не предусмотрено центральное водоснабжение).  Зачастую, вода добывается из скважин или колодцев посредством насоса. Если у вас много домочадцев, которые одновременно используют душ, купаются в ванной, отмывают посуду, запускают стиральную машину, используют туалет, поливают участок и т.д., то соответственно напряжение на систему подачи воды достаточно сильное. Как избежать таких перегрузок, минимизировать износ оборудования, в первую очередь, главного элемента – насоса.  Эту задачу и реализует датчик давления воды.

Принцип работы датчика предельно прост. Для начала выставляются две граничные точки давления – верхняя и нижняя (они определяются на самом первом этапе установки —  подключение датчика давления воды). Такой прибор регистрирует давление воды и координирует работу насоса в зависимости от него. То есть он непосредственно подаст на контроллер сигнал об изменении давления в трубопроводе. Если давление низкое, то датчик передает сигнал насосу на включение. Насос качает определенное количество воды и при достижении граничной верхней отметки давления – датчик выключает насос. Соответственно, когда вы откроете кран, вода поступит из набранного количества в баке, а не путем включения насоса. Постепенно, когда вся вода из бака израсходуется – давление постепенно снижается и в конечной точке насос запускается в работу. Таким образом, вся система работает равномерно, независимо от поступающих запросов на потребление воды.  Без такого датчика насос работает, не останавливаясь, часто реагируя рывками. Естественно, при таком использовании износ через несколько лет гарантирован, к тому же появляется дополнительный риск аварий. Лучше обезопасить себя и свою семью заблаговременно.

Выделяют классификацию по типу обработки сигнала – механические и электронные. Механический датчик давления воды фиксирует параметр давления и в зависимости от этого значения включает или останавливает насос. Электронный датчик давления воды же реагирует не на изменение давления, а на деформацию мембраны и далее отправляет информацию на обработку в центр автоматического регулирования. И уже там происходит непосредственно процесс принятия решения о вмешательстве в работу насоса. Также электронные модели оснащены функцией защиты от «сухого хода». Они являются более чуткими, способны передавать уведомление об отклонении от заданного диапазона границ непосредственно хозяину. В такой тип приборов, как правило, встроен манометр.  Кроме того, эти датчики способны удерживать потребление ресурсов на стабильном уровне.

Бюджетным решением российского производства может стать модель РДМ-5 от Джилекс. Если вы все-таки предпочитаете приборы импортного производства – обратите внимание на немецкий датчик Condor MDR 5/5 или итальянский PM/3W от ITALTECNICA.

Далее представлены характеристики модели Condor MDR 5/5 более детально:

• Диапазон изменения давления — от 1,5 — 5 bar
• Фланец — 1/2″ + 1/4″
• Электрозащита — IP 54
• Ток подключения —до 2,5 кВт — 1 фаза

Наши тел.: +7 (812) 219-94-09 или

Датчик давления воды в системе водоснабжения: схема работы и установка

Водоснабжение дома в идеале должно работать автоматически с постоянным напором и давлением. Поддерживать эти параметры для централизованных систем – задача коммунальных служб. Используется целый спектр различного оборудования. Для частного дома, в котором вода поступает из скважины, необходимо самостоятельно обустроить насосную станцию, которая бы обеспечивала требуемые характеристики. Ключевым элементом подобной системы является датчик давления в системе водоснабжения. Достаточно простое устройство, которое может быть механическим или электронным, необходимо для того, чтобы следить за параметрами водоснабжения и управлять его работой.

Для чего нужен

Датчик давления, установленный на водопроводной трубе или в одном из операционных узлов системы водоснабжения, может сигнализировать о текущем давлении и выводить данные в доступном для понимания виде. В простом представлении это манометр. В лучшем случае он в дополнение к этому управляет насосом, обеспечивая его включение/выключение и настройку для поддержания необходимого давления в системе.

Сам по себе насос может подавать воду, но только постоянно и обязательно надо эту воду куда-либо тратить, чтобы не было ситуации, в которой потребления нет, а насос работает. В такой ситуации придется все время самостоятельно включать и выключать подачу воды. Только о постоянстве напора уже речи не будет, к тому же возможны ситуации, которые быстро выведут оборудование из строя в результате гидроударов или работы насоса вхолостую.

Решением проблемы может стать установка гидроаккумулятора, вместительного бака с мембраной. Он будет накапливать воду в моменты, когда насос работает, но нет потребления, и поддерживать постоянное давление в системе. Только он не бесконечной вместимости, и необходимо все равно вовремя выключать насос, когда будет достигнут предел давления, который может выдержать аккумулятор.

С этой целью как раз и справляется реле давления. Датчик давления, способный включать насос при недостатке давления в системе, и выключать, когда запас воды имеется, а потребления нет. Кроме того он будет надежной защитой от проявления негативного воздействия гидроудара и чересчур завышенного давления в системе.

Принцип и схема работы

Датчик давления, который устанавливается в систему водоснабжения, действует по принципу реле. Когда давление в месте установки датчика превышает допустимое, он разрывает контакты и прекращает подачу питающего напряжения на насос. Также он включает его при снижении давления ниже определенного порога.

Устройство представляет собой конструкцию, в которой главным элементом является мембрана, образующая одну из стенок емкости, которая ограничивает незначительный объем жидкости. Подключение к водопроводу осуществляется посредством патрубка малого сечения. Под влиянием давления мембрана отклоняется, что и фиксирует остальной механизм реле.

Это может быть механический переключатель, способный в определенный момент разъединить клеммы или преобразовать деформации в электрический сигнал, который регистрирует простая схема сравнения, а блок управления на основании сигнала уже принимает решение о включении или выключении оборудования.

Для установки в бытовые системы водоснабжения используются чаще механические реле давления. В них мембрана, деформирующаяся под действием давления, передает часть движения к переключателю. Основной уровень срабатывания определяет напряжение прижимной пружины, которая сдерживает движение мембраны.

Как только приложенное усилие становится достаточно большим, чтобы преобладать над действием пружины, реле размыкается, и подключенный насос выключается. Вторая пружина, если она есть, определяет нижний предел срабатывания, точнее, диапазон давления, выйдя за который реле обратно соединяет контакты и запускает подключенное оборудование.

Сама схема действия системы водоснабжения включает в себя:

• Насос, подающий воду из скважины;
• Гидроаккумулятор, объемный бак с мембраной;
• Реле давления;
• Система фильтрации.

Принцип работы следующий. Когда бак не заполнен и давление в системе низкое, датчик давления включает насос, и он начинает нагнетать воду в бак или подавать потребителю, если есть открытые краны в доме. Со временем бак наполняется, в нем формируется высокое давление и достаточный запас воды. Процесс ускоряется, когда нет никакого потребления. Как только достигнут предел давления, который может выдержать бак, реле выключает насос.

После этого если открыть кран в ванной или на кухне, то вода поступает в первую очередь из бака, где гибкая мембрана постоянно поддерживает необходимое давление. Как только воды становится недостаточно, и давление падает, опять срабатывает реле, и насос включается для подачи воды со скважины.

Таким образом, решается несколько задач:

• Напор воды постоянный, что обеспечивается за счет работы гибкой мембраны в баке.
• Нет необходимости постоянно держать насос включенным.
• Нет необходимости включать и выключать насос при кратковременных использованиях.
• Исключается негативное влияние гидроудара в системе водоснабжения, возникающего в момент включения насоса, он компенсируется гидроаккумулятором.

В результате пользователь получает всегда один и тот же напор с незначительными колебаниями. Насос включается не так часто, исключается возможность работы вхолостую или при отсутствии потребления, что может вывести его из строя. Все элементы системы в таком случае прослужат значительно дольше.

Установка

В самом простом варианте схема включения датчика давления в систему водоснабжения предполагает его наличие после насоса и гидроаккумулятора, перед фильтрами. Для подключения используется специальный разветвитель. Это, по сути, тройник с одновременным подключением линии от насоса к потребителю и к баку с мембраной. В нем также имеется два ответвления с меньшим диаметром с внутренней резьбой для включения манометра и реле давления.

Обычно требуется переходник для подключения реле, так как выход на разветвителе меньше, чем вход датчика, который может иметь размер 1/4 ПН. В этом вопросе нет строгих требований, стандартов, так что перед покупкой и установкой реле необходимо продумать схему непосредственного включения. Сразу же приобрести и всю необходимую арматуру и фитинги.

Чтобы насосная станция работала без проволочек, поддерживала нормальный напор воды и непрерывную подачу, нужно настроить реле давления. В идеале разница между давлением включения и отключения насоса должна составлять одну атмосферу. При этом верхний предел следует установить примерно на 0,2-0,5 бар меньше, чем может выдержать насос.

Настойка реле выполняется согласно инструкции. В случае с механическим реле давления для этих целей имеется два регулировочных болта. Один определяет усилие основной пружины на измерительную часть датчика, второй указывает разницу между давлениями включения и выключения, фактически указывая нижнюю допустимую границу давления в системе.

Точная настройка определяется по факту. На корпусе реле обычно нет строгой маркировки, указывается только направление вращения «+» и «-». Чтобы узнать, при каком давлении насос включается и выключается, следует ориентироваться на показания установленного в том же месте манометра.

Датчики давления воды | Руководство инженера-проектировщика

Приложения

Датчики давления воды часто используются для измерения уровня воды в резервуаре или скорости изменения этого уровня (как показано на диаграмме справа). Датчик прикреплен к верхней части трубки с открытым концом, погруженной в контейнер. Когда уровень воды поднимается, воздух над водой в трубке сжимается, увеличивая давление на датчик.Аналого-цифровой преобразователь (АЦП) используется для преобразования сигнала от датчика в цифровое значение.

Их также можно использовать для измерения давления в трубах, по которым течет вода — например, в системах водоснабжения, чтобы автоматически определять, нужно ли включать насосы для увеличения расхода.

И их можно использовать для измерения глубины подводного объекта — например, при глубоководных погружениях.

Варианты измерения

Датчики давления воды могут измерять давление несколькими способами:

• Абсолютное давление воды измеряется относительно нуля.Это похоже на то, как датчики давления газа измеряют давление газа по сравнению с вакуумом.
• Манометр для измерения давления измеряет давление воды относительно атмосферного давления вокруг датчика. Если датчик давления воды полностью погружен в воду, используется вентиляционная линия, позволяющая воздуху, находящемуся над поверхностью, попадать в датчик, чтобы обеспечить показания атмосферного давления. Вентиляционная линия часто может проходить через кабель питания, питающий датчик.
• Перепад давления отражает разницу между двумя водоемами — например, в двух отдельных резервуарах или контейнерах или двух водопроводных трубах.Это можно использовать для измерения перепада давления на фильтрах или измерения расхода путем измерения разницы давления на ограничении.

Технологии

Датчики давления воды — это преобразователи, генерирующие электрический сигнал пропорционально измеряемому давлению.

Датчики давления воды обычно содержат физическую диафрагму, часто сделанную из кремния, которая изгибается при приложении давления.Диафрагма представляет собой тензодатчик, который изменяет свое электрическое сопротивление при приложении силы. Это сопротивление используется для изменения выходного напряжения датчика.

Некоторые датчики давления воды обеспечивают выходы с нулевым значением, когда нулевое давление приводит к отсутствию выходного сигнала. Например, их выход может быть в диапазоне 0–5 В. Другие предлагают напряжение при нулевом давлении в диапазоне 1–5 В.

Одним из недостатков вывода с нулевым отсчетом является сложность выявления проблем с самим датчиком.Например, в системе перекачивания воды насос может быть настроен на активацию, когда давление воды поднимается выше определенной точки, что может указывать на накопление воды на определенной глубине. Если датчик давления воды имеет сигнал 0 В, это может указывать на нулевое давление — или датчик мог полностью выйти из строя, что означало бы, что насос не активировался при повышении уровня воды, что, возможно, привело к наводнению. Напротив, нулевое показание датчика «напряжение при нулевом давлении» явно указывает на неисправность.

Опции и характеристики

Технические характеристики, которые следует учитывать при выборе датчика давления воды, включают:

• Тип измерения (абсолютное по сравнению с манометрическим)
• Диапазон измерения давления
• Точность (обычно выражается в процентах)
• Совместимость с носителями
• Влагостойкость
• Диапазон рабочих температур
• Вентиляция (см. Ниже)
• Вибростойкость

Для беспроводных датчиков давления воды дополнительные релевантные опции:

• Проводка датчика (кабель или вывод)
• Точность преобразователя
• Радиочастота
• Электромагнитные помехи

Датчики, которые измеряют манометрическое давление, должны быть вентилированы, поэтому вам может потребоваться рассмотреть методы герметизации для наружных применений, струи воды под высоким давлением (например, в автомойке или в промышленных процессах) или там, где датчик будет подвергаться воздействию много водяного пара.Альтернативой является использование герметичного манометра или датчика, измеряющего абсолютное давление.

Насосные системы иногда могут подвергаться «гидроударам», когда при открытии или закрытии клапанов через воду проходит ударная волна, вызывая скачок давления или скачок давления, который может выходить за пределы диапазона измерения датчика. Для защиты от этого некоторые датчики могут быть оснащены ограничительными заглушками для замедления потока воды и смягчения последствий скачка.

Некоторые датчики давления воды могут указывать на возникновение неисправности, посылая свой выходной сигнал за пределы допустимого диапазона (либо ниже самой низкой точки, либо выше самой высокой точки).В насосных установках это может помочь предотвратить затопление или защитить насос от работы всухую или дополнительных повреждений.

Ограничения

Поскольку датчики давления воды могут контактировать с разными видами воды, вы можете рассмотреть их пригодность для различных уровней pH (кислотного или щелочного), соленой воды, химических веществ или других загрязнителей.

Не все датчики давления подходят для использования с питьевой водой. Правила, касающиеся того, какие материалы могут контактировать с питьевой водой, различаются от страны к стране.

Если вы хотите узнать больше о различных типах сред, которые могут измерять датчики давления, применении каждого типа и различных вариантах датчиков для вашей конструкции, щелкните ссылки ниже, чтобы перейти к интересующему вас разделу.

Хотите узнать больше о технологии датчиков давления? Ознакомьтесь с дальнейшими главами этого руководства ниже или, если у вас мало времени, вы можете загрузить его в формате PDF здесь.

| Как это работает

Что такое датчик давления? Какие существуют типы датчиков давления и датчиков давления и как они работают при измерении давления?

Датчик давления: определение, принцип работы и типы.Ознакомьтесь с функциями и возможностями различных датчиков измерения давления в этом подробном руководстве.

производятся в США компанией FUTEK Advanced Sensor Technology (FUTEK), ведущим производителем датчиков, с использованием одной из самых передовых технологий в области производства датчиков: тензометрических датчиков с металлической фольгой. Датчик давления определяется как датчик, который преобразует входное механическое давление в электрический выходной сигнал (определение датчика давления).Существует несколько типов датчиков давления в зависимости от размера, емкости, метода измерения, технологии измерения и требований к выходной мощности.

Посетите наш магазин датчиков давления. Доступно более 60+ типов датчиков!

Что такое датчик давления?

Для чего нужен датчик давления? Датчик давления — это преобразователь или прибор, который преобразует входное механическое давление в газах или жидкостях в электрический выходной сигнал. Датчик давления состоит из чувствительного к давлению элемента, который может измерять, обнаруживать или контролировать прикладываемое давление, и электронных компонентов для преобразования информации в электрический выходной сигнал.

Давление определяется как величина силы (оказываемой жидкостью или газом), приложенной к единице «площади» (P = F / A), и общепринятыми единицами давления являются Паскаль (Па), Бар (бар), Н / мм2 или psi (фунтов на квадратный дюйм). В датчиках давления часто используется пьезорезистивная технология, поскольку пьезорезистивный элемент изменяет свое электрическое сопротивление пропорционально испытываемой деформации (давлению).

Как работает датчик давления?

Чтобы понять, как работает промышленный датчик давления и как измерять давление, во-первых, необходимо понять физику и материаловедение, лежащие в основе принципа работы датчика давления и пьезорезистивного эффекта , который измеряется тензодатчиком (иногда называемый тензодатчиком ).Тензорезистор из металлической фольги — это датчик, электрическое сопротивление которого зависит от приложенного давления. Другими словами, он преобразует силу, давление, растяжение, сжатие, крутящий момент и вес (также известные как датчики веса) в изменение электрического сопротивления, которое затем можно измерить.

Тензодатчики — это электрические проводники, плотно прикрепленные к пленке зигзагообразной формы. Когда эту пленку натягивают, она вместе с проводниками растягивается и удлиняется. Когда его толкают, он сокращается и становится короче.Это изменение формы вызывает изменение сопротивления в электрических проводниках. Деформация, приложенная к датчику давления, может быть определена на основе этого принципа, поскольку сопротивление тензодатчика увеличивается с приложенной деформацией и уменьшается с уменьшением.

Посетите наш магазин датчиков давления. Доступно более 60+ типов датчиков!

Конструктивно датчик тензометрического датчика давления состоит из металлического корпуса (также называемого изгибом), к которому прикреплены тензодатчики из металлической фольги .Корпус этих датчиков давления обычно изготавливается из алюминия или нержавеющей стали, что придает датчику две важные характеристики: (1) обеспечивает прочность, чтобы выдерживать высокие давления, и (2) обладает эластичностью, позволяющей минимально деформироваться и возвращаться к своей исходной форме, когда давление снимается.

Датчик давления преобразует давление в электрический сигнал. В промышленных датчиках давления FUTEK используется пьезорезистивный эффект, который заключается в тензодатчиках из металлической фольги, установленных на диафрагме.При изменении давления диафрагма меняет форму, вызывая изменение сопротивления в тензодатчиках, что позволяет измерять изменения давления электрически. Наши датчики давления, естественно, вырабатывают электрический сигнал в милливольтах, который изменяется пропорционально давлению и напряжению возбуждения датчика (мВ / В — милливольт на вольт). Однако мы предлагаем датчики давления с внутренними аналоговыми усилителями. Датчики давления со встроенными усилителями генерируют сигналы либо с переменным напряжением, т.е.е. ± 10 В или переменный ток (т. Е. Выход датчика давления 4-20 мА). Однако, если для вашего приложения требуется усилитель с цифровым датчиком или USB-датчиком давления, см. Наши датчики давления, инструменты и страницу магазина усилителей.

Тензодатчики расположены в так называемой схеме усилителя на мосту Уитстона (см. Анимированную схему ниже). Это означает, что четыре тензодатчика соединены между собой как контурная петля, и измерительная сетка измеряемого давления выровнена соответствующим образом.

Тензометрические мостовые усилители обеспечивают регулируемое напряжение возбуждения и преобразуют выходной сигнал мВ / В в другую форму сигнала, более полезную для пользователя. Сигнал, генерируемый тензометрическим мостом, является сигналом низкой мощности и может не работать с другими компонентами системы, такими как ПЛК, модули сбора данных (DAQ) или компьютеры. Таким образом, функции формирователя сигнала датчика давления включают в себя напряжение возбуждения, фильтрацию или ослабление шума, усиление сигнала и преобразование выходного сигнала.

Кроме того, изменение выходного сигнала усилителя откалибровано так, чтобы быть пропорциональным давлению, приложенному к изгибу, которое можно рассчитать с помощью уравнения цепи датчика давления.

Каждый датчик подвержен ошибкам измерения . Эти структурные погрешности представляют собой просто алгебраическую разницу между значением, которое отображается на выходе датчика , и фактическим значением измеряемой переменной или известными эталонными давлениями. Ошибки измерения могут быть вызваны многими факторами:

Смещение нуля (или баланс нуля датчика давления): Смещение означает, что выходной сигнал датчика при нулевом давлении (истинный ноль) выше или ниже идеального выходного сигнала.Кроме того, стабильность нуля относится к степени, в которой преобразователь поддерживает баланс нуля при постоянных условиях окружающей среды и других переменных.

Линейность (или нелинейность): Некоторые датчики имеют полностью линейную характеристическую кривую, что означает, что выходная чувствительность (крутизна) изменяется с разной скоростью во всем диапазоне измерения. Некоторые из них достаточно линейны в желаемом диапазоне и не отклоняются от прямой линии (теоретически), но некоторые датчики требуют более сложных вычислений для линеаризации выходного сигнала.Таким образом, нелинейность датчика давления — это максимальное отклонение фактической калибровочной кривой от идеальной прямой линии, проведенной между выходами без давления и номинальным давлением, выраженное в процентах от номинального выхода.

Гистерезис: Максимальная разница между показаниями на выходе датчика для одного и того же приложенного давления; одно показание получается путем увеличения давления от нуля, а другое — за счет уменьшения давления от номинального выхода. Обычно он измеряется при половине номинальной мощности и выражается в процентах от номинальной мощности.Чтобы свести к минимуму ползучесть, измерения следует проводить как можно быстрее.

Повторяемость (или неповторяемость): Максимальная разница между показаниями на выходе датчика для повторяющихся входов при одинаковом давлении и условиях окружающей среды. Это означает способность датчика поддерживать постоянный выходной сигнал при многократном приложении одинакового давления.

Температурный сдвиг диапазона и нуля: Изменение выходного сигнала и нулевого баланса, соответственно, из-за изменения температуры преобразователя.

/ *********************************************** ***********
 Демонстрация датчика давления воды (последовательный порт компьютера)
 - Получите давление воды через выходное напряжение
 датчика.************************************************* ************ /
 
/ *********************************************** ***********
 Ключевой параметр датчика воды
 - Номер детали: KY-3-5
 - Диапазон срабатывания: 0 - 1,6 МПа
 - Входное напряжение: 5 В постоянного тока
 - Выходное напряжение: 0,5 - 4,5 В постоянного тока
 (Линейно соответствует 0 - 1,6 МПа)
 - Accuary: 0,5% - 1% полной шкалы
************************************************* ************ /

/ *********************************************** ***********
 Калибровка датчика воды

 Смещение выходного напряжения датчика равно 0.5В (нормальное).
 Однако из-за дрейфа нуля внутренней схемы
 Выходное напряжение холостого хода не точно 0,5 В. Калибровка необходима
 проводиться следующим образом.

 Калибровка: подключите 3-контактный провод к Arduio UNO (VCC, GND и сигнал)
 без подключения датчика к водопроводу и запустить программу
 однажды. Отметьте НАИМЕНЬШЕЕ значение напряжения через серийный номер.
 проследите и измените значение «OffSet», чтобы завершить калибровку.

 После калибровки датчик готов к измерениям!
************************************************* ************ /

const float OffSet = 0.483;

поплавок V, P;

установка void ()
{
  Серийный . Начало (9600); // открываем последовательный порт, устанавливаем скорость передачи 9600 бит / с
  Serial  .println ("/ ** Демонстрация датчика давления воды ** /");
}
пустой цикл ()
{
 // Подключаем датчик к аналоговому 0
 V = аналоговое чтение (0) * 5,00 / 1024; // Выходное напряжение датчика
 P = (V - OffSet) * 400; // Рассчитать давление воды

  Серийный номер  .print («Напряжение:»);
  Серийный  .print (V, 3);
  Серийный номер  .println ("V");

  Серийный номер .print ("Давление:");
  Серийный  .print (P, 1);
  Серийный номер  .println («КПа»);
  Серийный номер  .println ();
 
 задержка (500);
}