Projetos de circuito eletrônicoControlador de nível de águaSondas Anticorrosão para Controlador de Nível de Água

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Sondas Anticorrosão para Controlador de Nível de Água

Neste post aprendemos como fazer sondas anticorrosivas para circuitos de sensores e controladores de nível de água usando alimentação alternada entre as sondas.

SONDAS ANTICORROSÃO PARA CIRCUITOS CONTROLADORES DE NÍVEL DE ÁGUA
SONDAS ANTICORROSÃO PARA CONTROLADOR DE NÍVEL DE ÁGUA 9

Como funciona

Vamos entender o conceito usado por trás do projeto deste circuito de sonda anticorrosivo para sensores e controladores de nível de água.

A corrosão nas sondas do sensor de nível de água ocorre devido à alimentação CC que normalmente é usada para acionar as sondas através da água. Isso é agravado pelo processo de eletrólise menor nos terminais da sonda que, no uso a longo prazo, resulta na formação de camadas de produtos químicos e minerais, inibindo gradualmente o funcionamento eficiente das sondas e afetando a capacidade de detecção de água do circuito.

Para remediar isso, uma alimentação CA é recomendada para que o processo de eletrólise seja incapaz de se desenvolver nas sondas devido à constante inversão da polaridade da alimentação nas sondas devido à natureza alternada da alimentação.

No projeto apresentado acima, a alimentação CA é derivada de um transformador de 12 V, através de um par de resistores de alto valor para diminuir a corrente nas pontas de prova.

A alimentação é transportada para as entradas de uma porta “OR” que lida especificamente com este AC e produz a saída relevante dependendo da presença de água nas sondas ou não.

Na ausência de água, a CA aplicada gera potenciais alternados nos dois pinos de entrada da porta OR. De acordo com a tabela verdade da porta OR, um 0 e 1 ou 1 e 0 em suas entradas cria uma saída de lógica 1 correspondente. estar consistentemente em uma lógica 1.

Agora, se a água cruzar os pontos da sonda, ela causará instantaneamente um curto relativo nos pontos, fazendo com que a CA desapareça nas entradas da porta OR.

Nesta situação, ambas as entradas da porta OR são mantidas em 0 lógico, o que faz com que sua saída seja revertida de 1 lógico para 0 lógico.

A ação acima liga o transistor PNP, permitindo que a saída acione a carga pretendida, como um relé ou um LED.

Um maior número de portas pode ser empregado com pontas de sondas paralelas em diferentes profundidades do tanque de água para detectar os vários níveis de água, se necessário, para construir um circuito de sonda de sensor anticorrosivo de vários níveis de água

O IC da porta OR pode ser um IC 4071 ou qualquer outro similar.

Outro projeto usando IC 4093 NAND Gates

O impacto da corrosão eletrolítica entre o líquido e os sensores metálicos é uma desvantagem desagradável de vários sensores de nível de líquido. Os eletrodos metálicos são suscetíveis à corrosão, o que resulta em perda de eficiência (menor condutividade), necessitando de sua substituição em intervalos regulares.

Uma maneira de resolver isso é garantir que os eletrodos do sensor tenham uma tensão CA em vez de um potencial CC. A reação eletrolítica é bastante retardada pela mudança contínua da polaridade do eletrodo, resultando em uma redução significativa na corrosão.

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SONDAS ANTICORROSÃO PARA CONTROLADOR DE NÍVEL DE ÁGUA 10

O funcionamento fundamental do sensor de nível é relativamente básico. Um oscilador é formado pelo circuito que envolve N1. C4 será carregado através dos capacitores de acoplamento CA (C2 e C3) e dos diodos assim que os dois sensores estiverem submersos na água, e a saída de N2 será baixada para que o relé seja ativado após um breve período.

Como exemplo, o relé pode ser usado para ativar uma bomba, que então regula o nível do líquido. Uma vez que o link condutor entre os dois cabos dos sensores é removido, C4 descarrega através de R2, fazendo com que a saída de N2 fique alta e o relé desligue.

Circuito Sensor de Nível de Água Simples Livre de Corrosão

A figura a seguir mostra um possível método mais simples de criar terminais de detecção de nível de água livres de corrosão.

TERMINAIS DO SENSOR DE NÍVEL DE ÁGUA SEM CORROSÃO

NOTA: Por favor, conecte um resistor de 100K entre a base/coletor do transistor BC557, caso contrário, ele não responderá à comutação da base de 100 Hz

No diagrama podemos ver que o terminal de terra de referência na parte inferior do tanque é alimentado com +/- 6V alternados em vez de uma CC normal. Isso força os outros terminais a conduzirem de maneira push-pull com a referência a este terminal de base e, esperamos, evitar que a corrosão se desenvolva nos terminais de detecção de nível de água conectados.

Usando o acoplador óptico

Uma sonda de detecção de água livre de corrosão perfeita pode ser construída usando um estágio opto-acoplador entre a sonda e o circuito do controlador, conforme mostrado abaixo:

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SONDAS ANTICORROSÃO PARA CONTROLADOR DE NÍVEL DE ÁGUA 11

Como pode ser visto as sondas são aplicadas com 12 V AC através do LED de um opto-acoplador, e um diodo reverso. Metade dos ciclos AC passa pela água e pelas sondas por meio do opto LED, que aciona o circuito do controlador, enquanto a outra metade do ciclo AC flui pelo diodo reverso.

Os ciclos de reversão contínua do AC garantem que nenhuma eletrólise da água possa ocorrer nas sondas, o que evita qualquer forma de oxidação ou desenvolvimento de corrosão sobre as sondas.

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FONTE


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