شماتیک الکترونیک مدار سطح سنج مایعات توسط الکترودهای فلزی

مدار سطح سنج مایعات

در شکل بالا، با مدار ساده و کاربردی سطح سنج مایعات آشنا می شویم. این مدار با تعداد قطعات کم، به صورت ارزان قابل پیاده سازی است که در ادامه با عملکرد آن آشنا می شویم. 

عملکرد:

ایده اصلی در طراحی مدار سطح سنج مایعات بر مبنای مدار ساده باباس (Bias) ترانزیستوری (Transistor) استوار است. همان گونه که در شکل مشاهده می شود، یک سر مقاومت های R1 تا R3 به بیس (Base) ترانزیستور متصل شده اند. سر دیگر این مقاومت ها توسط الکترودهای فلزی (M2 تا M4) که بهتر است از جنس آلومینیوم باشد، درون ظرف مایع (معمولا آب) قرار گرفته است.

از طرف دیگر سر مثبت منبع تغذیه نیز توسط الکترود فلزی M1 درون ظرف مایع قرار دارد. هرگاه آب به سطحی برسد که الکترود متناظر با هر ترانزیستور را فرا گیرد، اتصال منبع تغذیه با مقاومت متصل به بیس آن ترانزیستور برقرار شده و لامپ LED متناظر با آن ترانزیستور روشن می شود. البته می توان به جای لامپ های LED از رله (Relay) نیز استفاده کرد تا وسیله دیگری را به کار انداخت.

توجه شود که ترانزیستورها به صورت توپولوژی امیتر مشترک (Common Emitter) برای تقویت جریان مستقیم (DC) به کار رفته اند. البته می توان به دید کلید یا سوئیچ نیز به ترانزیستورها نگاه کرد.

مقاومت های R4 تا R6 نقش محدودکننده جریان (Current Limiter) را برای لامپ های LED بازی می کنند. به جای ترانزیستور نوع منفی (NPN) می توان از مدل های C945، ۲N2222، TIP122، BC107 و … نیز استفاده کرد. می توان از تعداد ترانزیستورهای بیشتری برای تعیین سطح مایع استفاده کرد.

در این صورت طبقات بعدی باید به طور موازی با طبقات قبلی در مدار قرار گیرند. توجه کنید که مقدار منبع تغذیه به مقاومت های متصل به کلکتور (Collector) ترانزیستور و نوع لامپ LED به کار رفته وابسته است. در این صورت بهتر است از برگه اطلاعاتی (Data Sheet) آن قطعه، استفاده گردد.

می توان برای طبقه آخر یعنی لامپ LED قرمز که پایین ترین سطح مایع را نشان می دهد از یک بازر یا بوق (Buzzer) بهره برد تا تخلیه کامل پیمانه را با صدا هشدار (Alarm) دهد.

کاربردها: مدار سطح سنج مایعات، مدار نشان دهنده سطح آب چاه، مدار نشان دهنده سطح آب سیفون، مدار هشدار کاهش آب چاه و …

منبع : peducate.ir