230

Устройство электронного прессостата.


Всех приветствую.

Надергал тут картинок из интернета. Теперь можно и написать.


После это картинки, в принципе, радиолюбители могут дальше не читать - и так понятно, что и как.

Остальным рассказываю.


Пресостат это прибор для преобразования давления в электрические сигналы. Раньше прессостаты были полностью механическими. Устроены просто, в герметичном корпусе размещалась тонкая резиновая мембрана, которая от избыточного давления прогибалась, давила на контакты которые замыкались или размыкались. В стиралке, прессостат используют для контроля уровня воды в баке. В нижней точке бака есть штуцер от которого идёт резиновый шланг к прессостату размещенному в верхней точке стиралки. Когда в бак набирается вода, она начинает давить на воздух в шланге, там повышается давление. И когда оно достигает определенной точки (а значит и соответствующему уровню воды в баке) пресостат переключается. Давление при котором переключается пресостат зависит от жёсткости пружины которая находится с обратной стороны мембраны. А жесткость пружины (которая в свою очередь зависит от степени ее сжатия) зависит от винта который вкручен в корпус пресостата и залит краской. Вот этим винтом и регулируется объем воды расходуемых на стирку. Бывают так называемые двухуровневые прессостаты. Там есть две группы контактов которые срабатывают при разных уровнях воды.

Все это касается механических прессостатов. В сети полно описаний и картинок.



А мы сегодня поговорим про электронный.

Механическая часть электронного пресостата устроена так же: мембрана, пружинка.


Только контактов тут нет. Мембрана при изменении давления толкает ферромагнитный "поршень", который двигается в катушке. Двигая ферромагнитный сердечник в катушке мы можем менять ее индуктивность. Получается переменная индуктивность, которая зависит от давления (водяного столба), а значит и от уровня воды в баке.

Осталось эту индуктивность измерить и фсе! Для этого используют преобразование индуктивности в частоту. Для этого из индуктивности (ну или катушки индуктивности или дросселя, поправят меня электрограмранаци) и конденсатора делают генератор.  Частота колебаний такого генератора зависит от величины индуктивности. И все вместе получается преобразователь давление-частота.  Самый точный способ измерения любых физических величин.


Теперь про реализацию. Как могли заметить самые наблюдательные, в нашем приборе стоит микросхема 74hc4060. Вот её примерная схема из даташита.


Она состоит из логических элементов для построения генератора и делителя частоты выходного сигнала генератора на фиксированные коэффициенты. Генератор можно построить как RC цепочка, на кварце, так и на LC, как в нашем случае.

Схема генератора примерно такая:


Где L1 и есть наша переменная индуктивность.

Таким образом, на прессостат подаётся питание 5 вольт (два контакта) и снимается сигнал, частота которого соответствует частоте генератора поделенного на 2048.


Когда я подключил этот прессостат к питанию и замерил выходную частоту у меня получилось от 45 до 59 герц. Что соответствует 0 - 400 мм водяного столба.

Самое приятное, то что эта частота не зависит от напряжения питания. Я подавал и 5 вольт и 3, частота была неизменной.

А дальше это сигнал подаётся на контроллер стиралки. Он измеряет частоту пересчитывает ее в литры воды и даёт команду клапану на набор воды.

Взяв такой прессостат, электроклапан и какую нидь ардуину можно запилить свой электронный унитазный бачок.

Сообщество Ремонтёров

8.1K постов44.2K подписчиков

Правила сообщества

ЕСЛИ НЕ ХОТИТЕ, ЧТОБЫ ВАС ЗАМИНУСИЛИ НЕ ПУБЛИКУЙТЕ В ЭТОМ СООБЩЕСТВЕ ПРОСЬБЫ О ПОМОЩИ В РЕМОНТЕ, ДЛЯ ЭТОГО ЕСТЬ ВТОРОЕ СООБЩЕСТВО:


Посты с просьбами о помощи в ремонте создаются в дочернем сообществе: https://pikabu.ru/community/HelpRemont

К публикации допускаются только тематические статьи с тегом "Ремонт техники".

В сообществе строго запрещено и карается баном всего две вещи:

1. Оскорбления.

2. Реклама.

В остальном действуют базовые правила Пикабу.

10
Автор поста оценил этот комментарий

Спасибо, автор. Весьма познавательно. Надеюсь, будешь продолжать.

раскрыть ветку (1)
9
Автор поста оценил этот комментарий

Это вряд-ли. Редко попадаются хитроустроенные общеизвестные вещи.

Узкоспециализированных сколько угодно, но интересны они только лишь некоторым.

показать ответы
0
Автор поста оценил этот комментарий

Как можно за весь текст ни разу не написать правильно самое главное слово текста? "Прессостат".

Граммастат сломался?

раскрыть ветку (1)
4
Автор поста оценил этот комментарий

Извините, вроде все исправил.

показать ответы
0
Автор поста оценил этот комментарий
Я конечно не физик, но не зря ведь цистерны с бензином вентилируемые))
раскрыть ветку (1)
3
Автор поста оценил этот комментарий

А какая связь с вентилируемостью?

2
Автор поста оценил этот комментарий
Все равно интересно и познавательно. Мало, что ли, разных штук, которые есть в бытовых приборах у каждого?
Расскажите про микроволновку, или там про пылесос, неважно.
раскрыть ветку (1)
2
Автор поста оценил этот комментарий

Это должно быть интересно автору. Тогда будет интересно и другим. А в пылесосах и микроволновках ничего интересного. Конечно в микроволновке есть магическая штука как магнетрон, но понять как она работает нужно много всего знать. Явно не для развлекательного сайта.


Вот если сделать какой-нибудь прикрепленный пост где люди писали бы вопросы из разряда "как это работает", можно было отвечать или ссылки давать.

Повышать уровень образованности населения.

показать ответы
Автор поста оценил этот комментарий

@ottuda1: "Взяв такой прессостат, электроклапан и какую нидь ардуину можно запилить свой электронный унитазный бачок." - это главная ошибка изобретателя. Он конечно сможет починить свое изобретение, но никто другой нет.

раскрыть ветку (1)
2
Автор поста оценил этот комментарий

Ну если исходить из того, что изобретатель нормальный. То он оставит полный комплект документации к специализированному оборудованию. Правда, ремонтировать его должен будет не сантехник из ЖЭКа и минимум специалист по ремонту сложной бытовой техники.

раскрыть ветку (1)
1
Автор поста оценил этот комментарий

Ну чтож. Признаю, что ртуть в герконы льют. Хотя подозреваю, что закончили это делать лет так 30 назад.

Хотя строго говоря, марку вы так и не предоставили.

показать ответы
0
Автор поста оценил этот комментарий

Хочу сделать электронный компрессор для шин: чтобы компрессор сам отключался по достижении определённого давления. Вопрос: где взять дешёвый датчик давления примерно до 3-4 атмосфер?

раскрыть ветку (1)
1
Автор поста оценил этот комментарий

Что значит дешёвый? Можно из шприца сделать наверно. Со стороны иглы подачу воздуха. Поршень под пружину. Пружину под винт для регулировки. На поршень ставим рычаг который будет микрик замыкать. Дёшево и сердито. Один раз подобрать жёсткость пружины. Потом винтом сделать тонкую настройку и все. Слепить в корпус чтобы не развалилось и можно наладить промпроизводство )

Иллюстрация к комментарию
показать ответы
1
Автор поста оценил этот комментарий
А потом изза ошибки в коде или неправильной фазы луны, ардурина зависает, и соседи снизу радуются халявной воде с их потолков)
раскрыть ветку (1)
1
Автор поста оценил этот комментарий

Третий )))

1
Автор поста оценил этот комментарий

Извиняюсь, что не совсем по теме.

Про бачёк на ардуине - сильно интересно. Неважно, что оно будет дорого и кодировать нужно, главное, что есть идея как сделать красиво. Это приятно.

Однако, что касается бытовой техники, то надо всегда помнить, что бачёк на ардуине будет иногда ломаться, зависать (как и все на ардуине) и вода станет заливать весь дом. Поэтому нужно сделать а) вачдог, который бы при зависании ардуины всё отключал или резетил, б) принцип работы клапана - всегда закрыт, после подачи питания или резета - закрыт и только в случае подачи управления - открыт

раскрыть ветку (1)
1
Автор поста оценил этот комментарий

Второй )))

2
Автор поста оценил этот комментарий

Для электронного бачка нужен электромагнитный клапан ~1000р на али, герконовый рычажный датчик 50р, блок питания 300р. без ардуины и прессостата. Ну можно еще wifi приделать, чтобы знать когда он у тебя наполняется. Приложение написать, которое будет на андроиде показывать сколько воды утекло. Вопрос - нахуа?

Интересно почему прессостат не сделали например на тензодатчике?

раскрыть ветку (1)
1
Автор поста оценил этот комментарий

)))

0
Автор поста оценил этот комментарий

Как устроен и работает пьезоэлектрический датчик давления с выходом 4-20 мА ?

раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

Конструктивно состоит из пьезоэлектрического преобразователя. Микроконтроллера обеспечивающего измерение и цифровой интерфейс и преобразователя последовательного интерфейса в токовую петлю.

Все это по отдельности можно найти в интернете.


Если есть конретный вопрос, задавайте.

0
Автор поста оценил этот комментарий
Так вот собственно такой как в посте. Стоит под самым верхом машинки.
Винт регулировочные есть, но максимум чего удалось добиться ~+1 литр, больше машинка тупо сливает воду.
Тут как-то бы извернулся так, что бы при тех же "показания" прессостата в мозги машинки уровень воды был выше.
Пробовал на трубку прессостата, между самой трубкой и штуцером прессостата что-то типа расширительной камеры добавлять, ну как бы сказать, вода в машинку набирается, камера расширяется. Ну набрала она в принципе достаточно, только вот сливает не всю воду.
раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

Как вариант можно залезть в электросхему пресостата и попробовать подкрутить емкости и сопротивления колебательного контура. Ну и совсем экзотика взять мелкий микроконтроллер и сделать на нем расширитель диапазонов. Пустить сигнал через него и немного изменять частоту в нужный диапазон

0
Автор поста оценил этот комментарий
С завода. Не не дохлый, судя по интернетам у всех бедолаг с этой машинкой такая беда.
Экономная очень.
Так то все ок, но вот водички бы поболее.
раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

Надо выяснить тип пресостата. Посмотреть где стоит. Может достаточно его повыше повесить или найти модель на более широкий диапазон. Если есть возможность поднастроить, то начать наверно со стенда в котором можно будет точно настроить уровень воды. Взять бак внизу трубку. Повторить геометрию и смотреть, что происходит. Льем воду, крутим винты. Подбираем пороги. Желательно все это делать на отдельном запасном экземпляре пресостата

показать ответы
0
Автор поста оценил этот комментарий
Ну как сказать, на стирку набирается 4.5 литра воды. На полоскание 6. Двойное тройное - количество воды не увеличивает, увеличивается кол-во раз.
И получается что белье тупо не жулькается в воде, а намокает и все.
Машинка Канди. Выход только включать со смарта программу для пуховых одеял, там и воды норм и температура подходит. Но не удобно.
раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

А она с завода столько наливала? Может там пресостат дохлый сразу был. Попробуйте поменять его.

показать ответы
0
Автор поста оценил этот комментарий
А чисто теоретически, можно что-то сделать, что бы машинка воды больше заливала? Отрегулировать эту приблуду?
А то сволочь экономная через чур.
раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

А зачем больше? Для полоскания можно нажать кнопку двойного полоскания

показать ответы
0
Автор поста оценил этот комментарий

Я давеча мерил сигналы осциллографом, там меняется длительность прямоугольного сигнала, частота особо не меняется.

раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

Модулируется скважность сигнала. Возможно у вас другая модель. На базе таймера 555. Разберите, посмотрите.

0
Автор поста оценил этот комментарий

"как проверить работоспособность прессостата"

раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

В тексте поста это есть. Смотрите осциллом выход (должен быть меандр примерно 48 Гц, см. пост). На вход подавайте давление. Частота должна увеличиваться.

0
Автор поста оценил этот комментарий

Если не секрет - как?

раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

Что как?

показать ответы
1
Автор поста оценил этот комментарий

лет 30 назад были звонки "гонг" со ртутными выключателями.

а марку герконов я и не видел никогда - они приходили на сборку уже без коробок - в картонной ленте. так и тырились. лет пять назад потребовался геркон - так пришлось реле ломать, из запасов ничего не осталось.

раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

Ртутный выключатель это не геркон. Хотелось бы узнать где применялись именно ртутные герконы. Пока складывается впечатление что это древность уровня когеррера Попова и германиевова транзистора.

показать ответы
1
Автор поста оценил этот комментарий

военные - с паладиевым покрытием контактов и капелькой ртути для устранения дребезга.

а ещё есть датчики холла. а ещё есть индукционные бесконтактные (типа бвк-24 и подобных, у китайцев - по 150 рублей)

раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

Можете марку геркона с ртутью назвать?

показать ответы
0
Автор поста оценил этот комментарий

гражданские герконы - полный отстой

раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

А какие ещё бывают?

показать ответы
1
Автор поста оценил этот комментарий
Пресостат это прибор для преобразования давления в электрические сигналы

На самом деле он преобразует разницу давлений. Если его подключить как на картинке - то будет в баке хоть 10 атмосфер датчик будет показывать уровень воды. Возможно сейчас экономят на верхней трубке (давление в баке мало отличается от атмосферного, поэтому можно мерить разницу между атмосферным давлением и давлением воды "итак сойдет.жпг"), но помнится когда я разбирал свою стиралку лет 10 назад позырить чё у неё внутри - там датчик уровня был подключен именно по такой схеме, как я нарисовал.


Эт я знаю, потому что на КИП учился и даже поработал немного по специальности и были у нас такие датчики. Только слово пресостат впервые слышу. Мы их называли по советски "Индукционный датчик уровня" или как-то так. Лет 20 уже прошло, дословно название не помню.

Иллюстрация к комментарию
раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

Ну это если быть совсем точным. Хотя для вашего случая необходима герметичность стирального бака. В бытовых условиях это вряд-ли достижимо. А так да, ставим дифференциальный датчик давления и можем измерять уровень воды в паровозном котле, например.

показать ответы
0
Автор поста оценил этот комментарий
Берите промышленный датчик давления, можно с выходом 4-20 мА. ИМХО лучше чуть переплатить за промышленное изделие, чем потратить кучу времени на колхоз и потом бороться со странным поведением и глюками. ОВЕН ПД100 стоит всего ~3000р
раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

Не надо такое советовать. mpx5700dp на 7 атмосфер даже в чипдипе всего 1280 руб.

0
Автор поста оценил этот комментарий
По моей практике геркон вещь очень не надёжная!
раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

Да ладно, все у них нормально. Просто дребезг у них чуть выше, но это чаще всего не проблема.

показать ответы
0
Автор поста оценил этот комментарий
Изобретатель не видел цену прессостата. Увидит-передумает.
раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

Если бы вы прочитали предыдущий пост изобретателя, то знали бы что этот пост появился благодаря покупке нового прессостата.

показать ответы
0
Автор поста оценил этот комментарий

я и простых герконов марку не вспомню ни одну ))

раскрыть ветку (1)
Автор поста оценил этот комментарий

То есть слив засчитан? Не может в герконах быть ртути.

показать ответы

Темы

Политика

Теги

Популярные авторы

Сообщества

18+

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Игры

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Юмор

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Отношения

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Здоровье

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Путешествия

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Спорт

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Хобби

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Сервис

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Природа

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Бизнес

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Транспорт

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Общение

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Юриспруденция

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Наука

Теги

Популярные авторы

Сообщества

IT

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Животные

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Кино и сериалы

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Экономика

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Кулинария

Теги

Популярные авторы

Сообщества

История

Теги

Популярные авторы

Сообщества