Течеискатель воды своими руками

Рис. 1 Схема. Изображение сохранить в комп, там хорошее качество.

Рис. 2 Цоколёвка ИС 1

Фото, присланное благодарным пользователем.

В современной промышленности без прокладки труб не обойтись. Будь то обыкновенный водопровод, теплотрасса или нефтепровод – коммуникация из труб используется повсеместно, и в быту, и в промышленности.

Течеискатель модели LS780B

Использование современных материалов позволяет делать трубопровод очень надёжным, но нет ничего вечного. Все материалы имеют свой срок службы. И мы не знаем, какие факторы будут влиять на их долговечность.

Об опасности протечек

Течь – одна из самых неприятных поломок водопровода. Иногда её можно определить визуально, когда из-под земли вода бьёт фонтаном, но бывают случаи, когда это невозможно. Чтобы устранить аварию, её нужно сначала точно обнаружить.

Раньше для определения течи, людям приходилось перерывать землю в предполагаемой зоне аварии, но это не всегда приносило предполагаемые результаты. Эти мероприятия не только трудозатратные, но и доставляют немало хлопот окружающим – длительное отключение водоснабжения, перекрытые дороги и т. д.

Иногда течь бывает настолько маленькая, что о ней никто и не догадывается. Чтобы устранить такую поломку, необходимо потратить немало сил и времени.

Незначительное падение давления в системе – это первый звоночек, что у нас на линии не всё в порядке. Со временем это перерастёт в серьёзную течь, и поэтому надо принять меры к устранению как можно раньше.

Способы определения течи

Вариантов определения мест утечек может быть несколько:

• Если используются металлические трубы, прорыв водопровода находится при помощи генератора сигнала. Его устанавливают на магистрали и посылают сигнал, который улавливался приёмником. Сейчас используются в основном пластиковые системы, поэтому этот метод малоактуален.
• Можно заполнить магистраль смесью безопасного газа. Обычно это 95% азота и 5% водорода. Газ будет выходить из трещины, проникать через слой грунта, асфальта или бетона и выходить на поверхность. Сверху эту утечку определяют газоанализаторами, которые и определяют повреждение.
• Определить прорыв водопровода можно при помощи двух баллонов. Они вставляются в проверяемый участок с двух сторон. В трубу нагнетается воздух. Если давление падает – повреждение на участке между баллонами, остаётся неизменным – проверяется следующий отрезок.
• Использовать можно и специальный прибор – течеискатель. Независимо от условий пролегания труб, этот прибор определяет течь с точностью от 1 м до 10 см.

Течеискатель имеет принцип работы, основанный на тестировании звуковых вибрации почвы, жидкости или стен магистрали. Эти колебания преобразовываются в электрические или акустические сигналы, которые отслеживаются оператором.

Сигналы могут поступать на монитор компьютера по кабельным или беспроводным каналам.

Течеискатель более серьезных моделей способен не только обнаружить неисправность, но и определить её степень, что позволяет устранить поломку с наименьшими потерями.

Классификация течеискателей

Все имеющиеся модели различаются по принципу работы. Выделяют следующие категории:

Каждая группа имеет определенные особенности конструкции, особый принцип работы, область применения и возможности. Рассмотрим их подробнее.

Акустические устройства

Во время прорыва подземного водопровода вытекающая вода создаёт вибрации грунта. Акустический течеискатель при помощи микрофона фиксируют эти вибрации, и преобразовав в электрические сигналы, определяют местонахождение поломки.

Такие приборы могут использовать электронную фильтрацию входящего сигнала. Главная задача таких фильтров определить среди общего шума именно тот, который создаёт вытекающая вода.

Основная характеристика этих течеискателей – степень фильтрации, чем она выше, тем основательнее подавляются помехи. Для различных почв – бетон, дёрн, глина, лёд (если прокладка труб осуществлялась внутри) – используются специальные датчики.

Также есть акустические течеискатели без использования фильтров. Ими очень трудно диагностировать в черте города, так как избыток шумов мешает точно уловить необходимый. Поэтому с такими приборами могут справиться только очень опытные операторы.

Есть ещё один вид акустических течеискателей, в которых используют опцию псевдокоррелятора. Они определяют расстояние до поломки, учитывая разность величины вибрации.

Корреляционные устройства

В этих приборах задействован корреляционный метод. Используется два датчика, которые устанавливают на трубе. Они измеряют виброакустический сигнал, провоцируемый утечкой, и фиксируют разницу по времени прохождения сигнала от поломки до первого и второго датчика.

Зная скорость прохождения звука по трубе и дистанцию между датчиками, можно безошибочно определить место аварии и устранить поломку.

На чувствительность прибора не влияет температурный режим, тип почвы или давление в магистрали. Поэтому они являются более универсальными и могут использоваться не только в водопроводных системах, но и в нефтепроводах.

Информация от датчика передаётся по радиоканалам на монитор компьютера оператора. После этого ответственное лицо может прослушать увеличенный сигнал через наушники или определить его силу в графическом отображении.

Использование корреляционного течеискателя (видео)

Сетевые устройства

Принцип действия сетевых течеискателей, такой же, как и у корреляционных, только датчиков здесь намного больше. Они размещаются на протяжении всей магистрали и постоянно отслеживают состояние труб.

Приборы анализируют шумы, и если определяется течь – моментально информация передаётся на рабочий ПК или на сервер. Благодаря встроенным аккумуляторам и малому энергопотреблению, датчики могут находиться в системе до 5 лет.

В целях экономии заряда батарей датчики программируют на проверку с определённым интервалом. В настройках прибора можно задать определённые параметры, связанные с особенностями окружающей среды и расположения.

При использовании этих течеискателей оператор больше не тратит время на поиск неисправностей. Если патрульный инженер оказался в радиусе зоны действия датчиков, он получает всю необходимую информацию в автоматическом режиме.

В сообщении точно указывается номер датчика и расположение предполагаемой проблемы. При необходимости он может прослушать шум, поступающий из датчика, прямо в машине.

Благодаря широкому диапазону настроек, сетевой течеискатель может быть запрограммирован так, что информация о состоянии труб и наличии протечек (или их отсутствии) будет передаваться непосредственно в центральный офис при помощи GSM или GPRS, или посредством SMS сообщений на мобильный телефон.

Используя современные достижения, поиск водопроводных течей труб не займёт много времени и сил. Благодаря течеискателям поломку можно не только быстро исправить, но и вовремя устранить.

Одной из распространенных проблем городских квартир сегодня является затопление. Это чревато порчей не только своего, но и соседского имущества. Но что делать людям, которые не могут все время находиться дома и следить за кранами и трубами? Отличное решение в таком случае – это датчики протечки воды, изготовленные своими руками. Как сделать сенсор, реагирующий на влагу, и какие комплектующие вам для этого понадобятся?

Принцип работы детекторов

Датчики протечки воды работают по принципу отличной электропроводимости воды. В состав каждого датчика входят контакты в количестве двух либо трех штук. Как только жидкость попадает на эти контакты, между ними замыкается цепь, что и приводит к срабатыванию датчика протечки. Для максимальной эффективности датчиков нужно устанавливать их в местах, где вероятность протекания наиболее высокая – в ванной, под раковиной и т.д.

Стоит поговорить и о классификации сенсоров по принципу работы. По этому критерию они делятся на три типа:

Автономные. Это полностью самостоятельные приборы, которые в случае обнаружения затопления издают громкие звуковые сигналы. Также в продаже можно найти модели со встроенным GSM-модулем, при помощи которого владельцу жилища отправляются уведомления об обнаруженной утечке воды.

Проводные. Подключаются к центральному блоку управления с использованием сигнального провода.

Беспроводные. Такие сенсоры после обнаружения утечки воды отправляют радиосигналы на пульт.

В большинстве своем детекторы утечки воды – это точечные приборы, то есть они регистрируют протечку в конкретном месте. Для отслеживания большой территории рекомендуется использовать ленточные датчики.

Вариант самостоятельной сборки №1

Стоимость современных датчиков утечки жидкости не так высока, чтобы нельзя было позволить себя хотя бы один такой сенсор. Однако и устройство приборов не такое сложное, поэтому можно сэкономить и собрать нужное устройство самостоятельно из набора электронных компонентов. Ниже вы можете увидеть один из самых простых и дешевых способов, при помощи которого можно сделать датчик протечки воды своими руками.

Для сборки сенсора вам в первую очередь понадобится пластиковая бутылка. Также нужны такие компоненты:

• Батарейка типа «таблетка» с напряжением питания до 3V – например CR1632.
• Транзистор BC517 либо BC816 с NPN – обязательно нужен составной транзистор.
• Резистор на 1-2 МОм, либо несколько штук с суммарным сопротивлением 1-2 МОм.
• Пьезоизлучатель с генератором, необходимый для звукового оповещения.

Когда все компоненты из списка выше будут подготовлены, можно приступать к сборке простейшего сенсора.

Порядок сборки устройства

Схема рассматриваемого прибора для контроля утечек воды крайне простая, как и алгоритм по его сборке:

Припаяйте контакт пьезоизлучателя к коллектору транзистора.

Припаяйте резистор к базе и эмиттеру транзистора между ними.

Подключите транзистор и второй контакт пьезоизлучателя к батарейке.

Разместите все компоненты в корпусе, сделанном из части бутылки с крышкой.

Выведите два контакта за крышку – контакт от резистора и пьезоизлучателя.

На этом самостоятельная сборка устройства подходит к концу. Принцип действия прост – при попадании влаги одновременно на оба выведенных за крышку контакта, электрическая цепь замыкается. Пьезоизлучатель начинает издавать громкий высокий писк, который и оповещает об обнаружении утечки жидкости. Размещать это устройство нужно в предполагаемых местах утечки – под стиральной машиной, раковиной, батареями и т.д.

Вариант самостоятельной сборки №2

Рассмотренный ваше вариант прост и дешев, но возможности его сильно ограничены. Вы можете потратить немного больше времени и электронных компонентов, и сделать более продвинутый датчик протечки воды своими руками. Для этого варианта вам потребуется паяльник, припой, текстолит, а также такие компоненты:

• микросхема LM7555;
• светодиод любого цвета;
• 6 резисторов на 10 и 100 КОм;
• 2 конденсатора;
• 1 транзистор и бузер с генератором.

Также для сборки этого прибора вам потребуется одножильный и многожильный соединительные провода.

Порядок сборки устройства

Разместить все электронные компоненты рассматриваемого сенсора можно на печатной плате размером всего 22 на 12 миллиметров, либо на макетной плате аналогичных размеров. Эскиз нужной платы можно видеть ниже:

В роли контактов, при помощи которых осуществляется срабатывание сенсора на воду, выступают два кусочка залуженной проволоки. Они подключаются в цепь через резисторы на 10 и 100 КОм. Более подробно на схеме:

Главное преимущество этого сенсора заключается в двух доступных режимах работы. Устройство может работать как полностью автономно, подавая звуковые сигналы при обнаружении воды, так и в составе охранной системы. Если придерживаться первого варианта, указанную выше схему можно реализовать без изменений. Однако при использовании датчиков в составе охранного комплекса, лучше убрать из схемы бузер и соединить все сенсоры последовательно при помощи сигнального провода. Далее этот провод подключается к главному пульту охраны.

Вариант самостоятельной сборки №3

Можно рассмотреть еще один вариант самодельного прибора для определения утечки жидкости. Строится он на использовании микросхемы К561ЛН2. Помимо нее для сборки устройства понадобятся следующие компоненты:

• биполярный транзистор КТ3107Д;
• семь резисторов с номиналами от 57 КОм до 3 МОм;
• полярный конденсатор 100 микрофарад;
• четыре конденсатора на 0,1 Мк и 0,01 Мк;
• источник тока с напряжением от 6 до 9 Вольт;
• пьезоизлучатель ЗП-22.

Представленная выше схема отличается небольшим энергопотреблением, точностью срабатывания, а также громким звуковым оповещением при обнаружении протечки. На его изготовление не уйдет много времени.

Существует масса других электрических схем, по которым можно самостоятельно изготовить датчик утечки жидкости для защиты своего дома от затопления. Также вы можете купить и установить уже готовые решения.