Для периодического заполнения резервуара или, наоборот, удаления из какой-то емкости жидкости, используют электронасосы. В зависимости от объема работ (величина емкости перекачиваемой жидкости и скорость это перекачивания) это могут быть как специализированные или погружные насосы, питающиеся от электросети, тек и малогабаритные насосы небольшой производительности, например, сделанные из насоса от омывателя стекол автомобиля.
Для автоматического поддержания емкости заполненной или пустой необходимо автоматическое устройство управления, определяющее уровень жидкости, например, по положению поплавка. В литературе предложено множество автоматов на эту тему, но в основном, их главный недостаток, - датчик уровня жидкости.
Контактные датчики, механически связанные с поплавком, не надежны поскольку находясь в условиях повышенной влажности они быстро корродируют, магнитные датчики на базе постоянного магнита, закрепленного на устройстве поплавка и герконов, тоже мало надежны, по причине того, что изменение положения магнита (поворот поплавка) приводит к изменению ориентации магнитного поля и датчик перестает работать.
К тому же, магнит притягивает к себе различный железный мусор типа опилок или железной пыли. Датчики, основанные на измерении проводимости воды, - самый худший вариант, так как наличие разности потенциалов на них еще более усиливает коррозию как самого датчика, так и резервуара, если он металлический.
Одним из датчиков лишенных большинства вышеперечисленных недостатков может быть оптический датчик, конструкция которого показана на рисунке 1. Основу датчика составляют две пластмассовые трубки, одна вставлена в другую. На тонкой трубке закреплен поплавок, который плавает на поверхности жидкости. Тонкая трубка черная, не прозрачная. В более толстой сделаны четыре отверстия, попарно расположенные друг против друга. Верхняя пара показывает максимальное заполнение резервуара, а нижняя - минимальное.
На толстую трубку туго надеты два деревянных бруска, в центрах которых просверлено отверстие под диаметр толстой трубки. Еще а торцах каждого из брусков просверлено по сквозному отверстию, проходящему через центр большого отверстия, по линии диаметра. В этом отверстии установлены, с одной стороны, - сверхяркий светодиод, а с другой, - фототранзистор в светодиодном корпусе. После установки фототранзисторов и светодиодов и пайки к их выводам проводников, внешние части малых отверстий заливаются эпоксидным компаундом.
Этим обеспечивается достаточная герметичность, позволяющая работать датчику даже если он полностью погрузился в воду. В результате движения поплавка черная внутренняя трубка, в положении когда резервуар наполнен меньше нормы, не перекрывает оптическую связь ни одной из этих оптопар. В положении нормальной наполненности черная трубка перекрывает только оптическую связь нижней оптопары, а при максимальной наполненности, - перекрываются обе оптопары.
Рисунок 2
На рисунке 2 показана схема узла управления насосом на простой логике. Благодаря использованию относительно мощного реле, можно управлять самыми разными насосами (ток через контакты до 30А).
