Приборы-помощники

КАК ИЗБЕЖАТЬ «ПОТОПА»

06.11.2014
КАК ИЗБЕЖАТЬ «ПОТОПА»Многие семьи сегодня живут в многоэтажных домах и пользуются бытовыми стиральными машинами. Каждый, кто подключал такую машину (к электрощитку и сантехническим коммуникациям), знает, как важны обе эти операции. В частности, при некачественном подключении сливного патрубка к фановым трубам квартирной коммуникации может произойти протечка воды, которая не только испортит настроение и интерьер, но и доставит ощутимые траты по компенсации ремонта соседям внизу. Даже при качественном подключении хомуты, стягивающие гофры, и патрубки водосливных шлангов стиральной машины рекомендуется время от времени проверять на герметичность и при необходимости подтягивать.
 
Кроме того, протечки могут происходить и в других случаях, например, сверху (из-за брака в работе строителей), если квартира расположена на последнем этаже, или из-за устаревших и выслуживших «все сроки» штатных сантехнических коммуникаций (труб, патрубков, сливных горловин раковин и др). Все эти случаи также грозят затоплением соседей, живущих внизу, со всеми вытекающими отсюда последствиями.
 
Чтобы избежать подобных неприятностей, рекомендую простое устройство — сигнализатор протечки, имеющий регулировку чувствительности в широких пределах и звуковой индикатор. При установке максимальной чувствительности прибор реагирует даже на повышенную влажность воздуха вокруг датчика. Звуковая сигнализация устройства обеспечивает прерывистый и громкий звук примерно в 40 дБ при возникновении опасной ситуации.
 
Устройство собрано на микросхеме К561ТЛ1 (в схеме используется только один ее элемент). Эта многофункциональная микросхема популярна среди радиолюбителей и имеет ряд преимуществ по сравнению с другими микросхемами К561 серии. В состав микросхемы К561ТЛ1 входят четыре однотипных элемента И (с инверсией) с передаточной характеристикой триггера Шмитта. Передаточная характеристика каждого элемента имеет два порога срабатывания и отпускания. Разность Uсраб и Uотп есть напряжение гистерезиса, которое в данном случае пропорционально напряжению питания. Благодаря высокой чувствительности элементов микросхемы К561ТЛ1, удалось создать узел, реагирующий на незначительное изменение напряжения на входе.
 
Между входом элемента DD1.1 и «+» питания включен переменный резистор регулирующий чувствительность устройства. При верхнем (по схеме) положении движка R1 чувствительность узла минимальна. Как видно из схемы — ничего сложного в ней нет, и ее мог бы собрать, пожалуй, любой школьник.
 
Рис. 1. Принципиальная электрическая схема звукового сигнализатора протечки
 
Рис. 1. Принципиальная электрическая схема звукового сигнализатора протечки
 
Вторым по значимости элементом в схеме является датчик влажности. Он конструктивно выполнен из датчика вращения электродвигателя НГМД (накопителя на гибких магнитных дисках) типа МС-5301, которые сейчас являются анахронизмом, но когда-то были очень популярны у тех радиолюбителей, которые увлекались самостоятельной сборкой персональных компьютеров типа «Радио-86Рк», «Спектрум» и других. Электродвигатель дисковода аккуратно разбирается, и из него извлекается датчик вращения (фото 1).
 
На фотографии хорошо видно, что замкнутые проводники-дорожки, расположенные в форме лабиринта, перерезаны скальпелем в одном месте. Это сделано для размыкания короткозамкнутой цепи датчика. Электрические проводники аккуратно припаиваются к штатным контактам (хорошо видны на рисунке) гибким проводом МГТФ-0,6. Устройство и датчик соединяются электрическими проводами длиной до трех метров (большая длина не испытывалась) — это может быть витая пара из тех же проводов МГТФ, телефонный провод или гибкие электрические многожильные провода. Непосредственно к датчику необходимо припаивать только гибкий провод МГТФ (или аналогичный), чтобы не спровоцировать отслоение дорожек на металлической основе датчика. А далее этот провод может быть соединен (например, через электрический клеммник) с проводами иной гибкости и сечения. На другом конце (у корпуса устройства) эти провода переходят в разъем типа В2В-ХН-А или аналогичный.
 
Перед использованием с датчика мелкозернистой наждачной бумагой удаляют небольшой слой лака, покрывающего токопроводящие дорожки на его поверхности.
 
Пока вокруг датчика сухо, на входе элемента DD1.1 высокий уровень напряжения. На выходе элемента (вывод 3 DD1.1) — низкий уровень, и сигнализация выключена. При небольшой влажности, а тем более при воздействии на датчик капель воды на входе элемента напряжение уменьшается, благодаря передаточной характеристике триггера Шмитта внутреннее состояние скачком изменяется на противоположное, на выводе 3 микросхемы DD1.1 присутствует высокий уровень. При этом транзистор VT1 (КТ605БМ) открывается и через капсюль НА1 течет ток — включается звуковая сигнализация.
 
Недостатком всего устройства является некоторая инертность выключения сигнализации, связанная с высыханием датчика. Однако для этого предусмотрен выход — при обнаружении протечки и ее локализации устройство сигнализации принудительно выключают тумблером SB1.
 
Если этого не сделать, устройство выключит сигнализацию и автоматически перейдет в режим ожидания только по высыхании датчика.
 
Микросхемы данного типа являются маломощными, и выходной ток каждого элемента не превышает несколько мА. Поэтому к выходу элемента DD1.1 подключен усилитель тока на транзисторе VT1. В цепи коллектора этого транзистора включен звуковой капсюль с встроенным прерывистым генератором ЗЧ типа КР1-4332-12, который можно приобрести в магазинах радиотоваров, попросту говоря, за 20 рублей. Элементы устройства монтируются в любом подходящем компактном корпусе. В авторском варианте используется корпус от аквариумного компрессора воздуха. Проводники питания можно соединять через разъем Х2 (например, от батареи типа 6F22 «Крона») или выводить через штатное отверстие сбоку корпуса устройства, как видим на фото 2.
 
Устройство в налаживании не нуждается и начинает работать сразу после подачи питания. Датчик располагают на полу в труднодоступном месте под трубами (где его не видно) контактной площадкой вверх, при необходимости фиксируют провода изолентой к полу. Перед первым включением движок переменного резистора R1 устанавливают в среднее положение.
 
Для проверки работоспособности устройства на расстоянии 0,5 — 1 м от датчика распыляют влагу из емкости для глажения (или другой емкости с распылителем). Этого должно быть достаточно, чтобы «проснулась» звуковая сигнализация.
 
В качестве источника питания применяется промышленное устройство ПУ-1М производства завода «Северный пресс» (г.С.-Петербург). Выходное напряжение 9 В или 6 В. Для этого имеется соответствующий переключатель на корпусе блока. Источник питания с трансформаторной развязкой — от сети переменного тока. Максимальный ток нагрузки — 150 мА. Кроме указанного источника питания можно использовать любой (в том числе нестабилизированный) с выходным напряжением в диапазоне 7 — 12 В.
 
При подключении звукового капсюля со встроенным прерывистым генератором следует соблюдать полярность.
 
Микросхему К561ТЛ1 можно заменить К564ТЛ1, CD4093В. Переменный резистор R1 — типа СПО-1 или аналогичный, желательно с линейной характеристикой. Постоянные резисторы — типа МЛТ-0,25. Транзистор VТ1 — КТ-605БМ, КТ603, КТ608, КТ801, КТ815, КТ972, 2SC1573, 2N4927 и аналогичные. Звуковой капсюль — любой с встроенным генератором, рассчитанный на постоянное напряжение 5 — 15 В и ток до 100 мА. Например, FХР-1212, FМQ-2015В — в этих случаях звук будет не прерывистый, а монотонный. Оксидный конденсатор С1 сглаживает пульсации напряжения. Включатель SВ1 штатный, расположенный в корпусе от компрессора. Можно применить и любой другой миниатюрный тумблер, например МТS-1.
 
Фото 1. Датчик вращения электродвигателя НГМД типа МС-5301
 
Фото 1. Датчик вращения электродвигателя НГМД типа МС-5301
 
Фото 2. Готовое устройство с источником питания
 
Фото 2. Готовое устройство с источником питания
 
Индикаторный светодиод HL1 АЛ307БМ подключен постоянно — он сигнализирует о работоспособности устройства, находящегося в готовности.
 
Вместо указанного на схеме применяют любой другой светодиод с током до 20 мА, например, ARL-5013URC-B.
 
Очевидно, рассмотренный датчик найдется не у каждого радиолюбителя, поэтому он может быть заменен на самодельный, например, следующей конструкции. Соединительные провода припаиваются к двум металлическим спицам. Спицы располагаются параллельно друг другу на полу на расстоянии 0,5 — 1 см (в районе ожидаемой протечки) и крепятся к полу обыкновенным лейкопластырем. Материал пола допустим любой.
 
Кроме того, конструкция датчика многовариантна. Определяющее значение в данном устройстве имеет высокая чувствительность микросхемы к даже незначительному изменению сопротивления между контактами Х1.
 
А. КАШКАРОВ




Рекомендуем почитать
  • ЭЛЕКТРОННЫЙ ХОКЕЙ
    ЭЛЕКТРОННЫЙ ХОКЕЙВ последние годы в нашей стране и за рубежом бурно развивается новый вид бытовой радиоэлектроники — устройства для домашних телеигр. Такое название получили специальные приставки к телевизору, позволяющие создавать на его экране имитацию различных спортивных, военных и других игр. Эти приборы построены на основе так называемых телеигровых микросхем, или больших интегральных схем.

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить

ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ VK FB


Нашли ошибку? Выделите слово и нажмите Ctrl+Enter.