Sensore livello liquidi – 1

Sensore livello liquidi

Ideale per cisterne, vasche, serbatoi e acquari, questo dispositivo permette di rilevare quando il liquido oltrepassa due distinte soglie, provvedendo a due diverse segnalazioni di allarme e facendo scattare un relè quando viene oltrepassato il livello massimo. Se avete dei serbatoi o delle vasche che raccolgono l’acqua piovana certamente dovete controllarne di tanto in tanto il livello per verificare che non si riempiano troppo; in questi casi può essere utile disporre di un sistema di monitoraggio che permetta di conoscere a distanza quale sia lo stato, ovvero il livello del liquido contenuto in essi.

Una soluzione può essere il circuito proposto in queste pagine, nato e sviluppato proprio per il controllo del livello dei liquidi: si tratta di un circuito dotato di una sonda che, immersa nel liquido, può rilevarne il livello dando opportuni segnali che permettono di sapere se il livello è sotto il minimo, ad un punto intermedio, oppure è sopra il massimo. Il dispositivo che proponiamo dispone di tre LED che segnalano lo stato del livello del liquido sotto controllo, nonché di un relè che scatta permettendo di attivare dispositivi di allarme quando il livello rilevato è sopra quello massimo. Oltre che per i serbatoi dell’acqua il dispositivo può essere utile negli acquari, nei serbatoi per l’irrigazione dei giardini, ma anche per avvisare quando, lasciando l’acqua aperta, la vasca da bagno si è riempita e l’acqua sta per straboccare.

Nel caso degli acquari o dei serbatoi il dispositivo può essere utilizzato per comandare un’elettrovalvola che faccia affluire l’acqua quando il livello si abbassa sotto quello massimo, e la chiuda quando il livello stesso torna ad un valore accettabile (che è poi quello massimo della sonda).

SCHEMA ELETTRICO

Ma mettiamo da parte le applicazioni e vediamo invece come è fatto questo nostro rilevatore, servendoci al solito dello schema elettrico: come vedete il circuito impiega quattro amplificatori operazionali (contenuti in un LM324) per realizzare tre comparatori e un generatore di onda quadra, tutti alimentati a tensione singola. Per il rilevamento del livello dei liquidi si sfrutta la conducibilità degli stessi (fanno eccezione alcuni, quali l’acqua distillata) che lasciano passare una minima corrente se sottoposti ad una differenza di potenziale: utilizzando degli elettrodi possiamo rilevare quindi se sono immersi nel liquido. Nel nostro circuito sono impiegate due coppie di elettrodi, che servono per evidenziare due livelli differenti: quando è unita la prima coppia (indicata nello schema elettrico con S2) il liquido tocca gli elettrodi della sonda corrispondenti al livello più basso, mentre quando è unita la seconda il livello del liquido raggiunge o supera il massimo, perché tocca gli elettrodi della sonda corrispondenti al livello più alto.

Sensore_livello_liquidi_schema_elettrico

Evidentemente, quando il liquido è sotto il livello più basso non è chiusa alcuna coppia di elettrodi, dato che il liquido stesso non lambisce le piste della sonda. Notate adesso la particolare struttura del nostro circuito: per rilevare il livello di un liquido basterebbe applicare tensione continua ad un elettrodo e rilevarla con un altro posto a breve distanza, magari sfruttando il liquido stesso come resistenza per polarizzare un transistor; nel nostro caso abbiamo preferito utilizzare una tensione alternata, prodotta dal generatore d’onda rettangolare che fa capo all’operazionale U2a.

Il kit è disponibile da Futura Elettronica

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  1. d.mastriale 21 giugno 2010

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