Багато сімей сьогодні живуть у багатоповерхових будинках і користуються побутовими пральними машинами. Кожен, хто підключав таку машину (до електрощитку і сантехнічних комунікацій), знає, як важливі обидва ці дії. Зокрема, при неякісному підключенні зливного патрубка пральної машини до найфановішим трубах квартирної комунікації може відбутися витік води, яка не тільки зіпсує настрій і інтер’єр, але і доставить численні клопоти по компенсації ремонту сусідам знизу.

Навіть при якісному підключенні хомути, стягуючі гофри і, патрубки водозливних шлангів пральної машини, рекомендується час від часу перевіряти на надійність і при необхідності підтягувати.

Крім того, протечки можуть відбуватися і в інших подібних випадках, як то: протечки (через брак будівельників) зверху, якщо квартира розташована на останньому поверсі, протікання через застарілі і вислужили «всі терміни» штатних сантехнічних комунікацій (труб, патрубків, зливних горловин раковин). Усі ці випадки також загрожують затопленням сусідів, що живуть знизу, зі всіма витікаючими звідси наслідками.

Щоб уникнути неприємностей, рекомендую зібрати простий пристрій датчика малої вологості, має регулювання чутливості в широких межах і (при установці максимальної чутливості) реагує навіть на слабку вологість повітря навколо датчика. Це пристрій звукової сигналізації забезпечує переривчастий і гучний звук приблизно 40 дБ при виникненні небезпечної ситуації. Електрична схема пристрою показана на рис. 2.50.

   

Рис. 2.50. Електрична схема датчика малої вологості

   Принципова схема

Пристрій зібрано на мікросхемі K561TЛ1 (в схемі використовується тільки один її елемент). Ця багатофункціональна мікросхема популярна серед радіоаматорів і має ряд переваг у порівнянні з іншими мікросхемами К561 серії. До складу мікросхеми K561TЛ1 входять чотири однотипних елемента «І» (з інверсією) з передатною характеристикою тригера Шмітта.

Передатна характеристика кожного елемента має два пороги – спрацьовування і відпускання. Різниця Ucpa6 і UOTn – є напруга гістерезису, яке в даному випадку пропорційно напрузі джерела живлення. Завдяки високій чутливості елементів мікросхеми K561TЛ1 вдалося створити вузол, що реагує на незначну зміну напруги на вході.

Між входом елемента DD1.1 і «+» живлення включений обмежувальний резистор і змінний резистор R1, регулюючий чутливість пристрою. ДІрі верхньому (за схемою) положенні движка змінного резистора R1 чутливість вузла мінімальна.

Як видно з рис. 2.50, нічого складного в схемі немає, і її міг би придумати, мабуть, будь-який школяр. Однак, другим за значимістю елементом у схемі є датчик вологості. Він конструктивно виконаний з датчика обертання електродвигуна НГМД (накопичувача на гнучких магнітних дисках) типу МС-5301, які зараз є анахронізмом епохи, але колись були дуже популярні у тих радіоаматорів, хто захоплювався самостійної складанням персональних комп’ютерів типу «Радіо-86РК», «Спектрум» та інших. Електродвигун дисковода акуратно розбирається, і з нього витягується датчик обертання, показаний на фото мал. 2.51.

   

Ріо. 2.51. Зовнішній вигляд датчика НГМД Електроніка МС-5301

На малюнку добре видно, що замкнуті провідники-доріжки, розташовані у формі лабіринту, перерізані скальпелем в одному місці. Це зроблено для розмикання короткозамкненої ланцюга датчика. Електричні провідники акуратно припаюються до штатних контактам (добре видно на малюнку) гнучким проводом МГТФ-0, 6.

Пристрій і датчик з’єднують будь-які електричні дроти завдовжки до 3 м (велика довжина не випробовувалася) – це може бути вита пара з тих же проводів МГТФ, телефонний дріт або гнучкі електричні багатожильні проводи.

Безпосередньо до датчика необхідно припаювати тільки гнучкий провід МГТФ (або аналогічний), щоб не спровокувати відшарування доріжок на металевій основі датчика. А далі цей провід може бути з’єднаний (наприклад, через електричний клемник) з проводами інший гнучкості і перетину. На іншому кінці (у корпусу пристрою) ці дроти переходять в роз’єм типу В2В-ХН-А або аналогічний.

Перед використанням з датчика дрібнозернистим наждачним папером видаляють невеликий шар лаку, що покриває струмопровідні доріжки на поверхні датчика.

Поки навколо датчика сухо, на вході елемента DD1.1 високий рівень напруги. На виході елемента (висновок 3 DD1.1) низький рівень, і сигналізація вимкнена. При невеликій вологості, а тим більше при впливі на датчик вологи (крапель води) на вході елемента напруга зменшується, завдяки передавальної характеристики тригера Шмітта внутрішній стан стрибком змінюється на протилежне, на виводі 3 мікросхеми DD1 присутній високий рівень. При високому рівні на виході елемента DD1.1 транзистор VT1 відкривається, і через капсуль НА1 тече струм – включається звукова сигналізація.

Недоліком всього пристрою можна відзначити інертність виключення сигналізації, пов’язану з висиханням датчика. Однак для цього передбачений вихід – при виявленні протікання і її локалізації пристрій сигналізації примусово вимикають вмикачем SB1.

Якщо цього не зробити, то по висиханні датчика пристрій вимкне сигналізацію і автоматично перейде в режим очікування.

Мікросхеми даного типу є малопотужними, і вихідний струм кожного елемента не перевищує кілька міліампер. Тому до виходу елемента DD1.1 підключений підсилювач струму на транзисторі VT1. У ланцюзі колектора цього транзистора включений звуковий капсуль з вбудованим переривчастим генератором 34 типу КРІ-4332-12, який можна придбати в магазинах радіотоварів за 20 руб.

   

Рис. 2.52. Фото (зовнішній вигляд) готового пристрою з джерелом живлення

Елементи пристрою вмонтовуються в будь-якому відповідному компактному корпусі. В авторському варіанті використовується корпус від акваріумного компресора повітря. Провідники харчування можна з’єднувати через роз’єм Х2 (наприклад, від батареї типу 6F22 «Крона») або виводити через штатний отвір збоку корпусу пристрою, як показано на рис. 2.52.

   Налагодження

Пристрій у налагодженні не потребує і починає працювати відразу після подачі живлення. Датчик розташовують на підлозі у важкодоступному місці під трубами (де його не видно) контактної майданчиком вгору, при необхідності фіксують дроти ізоляційною стрічкою до підлоги. Перед першим включенням движок змінного резистора R1 встановлюють у середнє положення.

Для перевірки працездатності пристрою на відстані 0,5-1 м від датчика розпорошують вологу з ємності для прасування (або іншої ємності з розпилювачем). Цього виявляється достатнім, щоб «прокинулася» звукова сигналізація.

   Про деталі

В якості джерела живлення застосовується промисловий пристрій ЦУ-Ш виробництва заводу «Північний прес», Санкт-Петербург. Вихідна напруга 9 В (6 В) – є перемикач вихідної напруги на корпусі блоку. Джерело живлення – з трансформаторної розв’язкою від мережі змінного струму. Максимальний струм навантаження -150 мА.

Крім зазначеного джерела живлення можна використовувати будь-який (у тому числі нестабілізований) джерело з вихідним напругою в діапазоні 7-12 В.

При підключенні звукового капсуля з вбудованим переривчастим генератором слід дотримуватись полярності. Позитивний висновок джерела живлення підключають до висновку капсуля з позначенням «+».

Мікросхему K561TЛ1 можна замінити K564TЛ1, CD4093B. Змінний резистор R1-типу СПО-1 або аналогічний, бажано з лінійною характеристикою. Постійні резистори – типу МЛТ-0, 25. Транзистор VT1 можна замінити КТ603, КТ608, КТ801, КТ815, КТ972, 2SC1573, 2N4927 і аналогічними. Звуковий капсуль – будь з вбудованим генератором, розрахований на постійну напругу 5-15 В і струм до 100 мА.

Наприклад FXP-1212, FMQ-2015B – в цих випадках звук буде не переривчастий, а монотонний.

Оксидний конденсатор С1 згладжує пульсації напруги. Вмикач SB1 можна застосувати будь мінітумблер, наприклад MTS-1.

Індикаторний світлодіод підключений постійно – він сигналізує про працездатному пристрої, що знаходяться в готовності. Замість зазначеного на схемі застосовують будь-який інший світлодіод, з струмом до 20 мА, наприклад ARL-5013URC-B.

Розглянутий датчик знайдеться не у кожного радіоаматора, тому він може бути замінений на саморобний, наприклад з наступними рекомендаціями. З’єднувальні дроти припаюються до двох металевим спицям. Спиці розташовуються паралельно один одному на підлозі на відстані 0,5-1 см (у районі очікуваної протікання) і кріпляться до підлоги звичайним лейкопластиром. Матеріал підлоги значення не має.

Крім того, конструкція датчика може мати багато варіантів. Визначальне значення в даному пристрої має висока чутливість мікросхеми до навіть незначного зміни опору між контактами XI.

Кашкаров А. П. 500 схем для радіоаматорів. Електронні датчики.