Как сделать скважинный уровнемер своими руками

Что такое датчик уровня воды «Геркон»

Геркон («герметичный контакт») представляет собой электронное устройство в виде вытянутой стеклянной колбочки с откачанным воздухом, в которой находятся два металлических ферромагнитных контакта. Контакты в обычном состоянии разомкнуты. Они замыкаются и замыкают цепь тогда, когда попадают в магнитное поле.

К преимуществам герконов отнесем:

• надежность, которая в 100 раз больше, чем у обычных открытых контактов;
• быстродействие;
• срок службы, достигающий 5 млрд. срабатываний, намного превышает обычные контакты.

Недостатки:

• малая коммутируемая мощность;
• малое число контактных групп в одном баллоне;
• хрупкость стеклянного баллона;
• чувствительность к внешним полям.

Преимущества Герконов намного превосходят его недостатки.

Прин

Подключение и ремонт поплавка для насоса

Включение фекального насосного оборудования происходит, когда поднимается основное регулирующее устройство. С уменьшением количества воды в резервуаре поплавок начнёт опускаться, но пока он не займёт нижнее положение и не замкнёт контакт НУ, насос не включится. Наш ответ: Здравствуйте. Внутри изолированной полости кабельного ввода находится полимерная смола, которая защищает от попадания внутрь воды. С чего начать ремонт своими руками? При опускании поплавка в накопительной емкости замыкаются контакты управляющей цепи магнитного пускателя

Самое важное, что стоит смотреть при выборе агрегата — это изоляция провода и герметичность пластиковой коробки. Полоска крепится к ручке через просверлённые в ней отверстия соответствующими винтами

Гидростатические датчики используют в работе принцип измерения давления столба вещества. Если же поплавок используется при работе с грязной водой и большим количеством твердых фракций, то его, как и всю систему, необходимо промывать под струей чистой воды. Обязательно нужно выяснить характеристику материала, из которого планируется изготовить ёмкость. Если оборудование регулярно ополаскивать струей воды, оно прослужит гораздо дольше и не утратит работоспособности даже с течением времени. Ремонт погружного насоса. Замена кабеля.

Как сделать пробивку ударным способом

Это самая недорогая технология, но довольно трудоемкая. Для работы вам потребуются такие приспособления:

• тренога из металлопроката с крюком и блоком на вершине;
• лебедка с тросом, снабженная ручкой;
• забивной инструмент – стакан и желонка;
• сварочный аппарат;
• ручной бур.

Стакан для пробивки грунта

Перед тем как пробурить грунт на требуемую глубину, заготовьте обсадные трубы. Их диаметр должен быть таким, чтобы рабочий инструмент свободно проходил внутри, но с минимальным зазором, а длина соответствовать высоте треноги. Одно условие: ударная технология неприменима на скальных породах или в грунтах с каменными включениями. Для проходки таких горизонтов понадобится бур с твердосплавными напайками.

Самостоятельное бурение скважины на воду выполняется в таком порядке:

Из первой секции обсады изготовьте фильтр, просверлив в шахматном порядке отверстия Ø8—10 мм с шагом 7—8 см на участке трубы длиной в 1 метр. Сверху отверстия закройте нержавеющей сеткой, фиксируемой заклепками.
Сделайте лидерную лунку ручным буром на глубину 0,5—1 м

Здесь важно правильно выставить инструмент под углом 90° к поверхности, чтобы канал получился строго вертикальным.
Вставьте первую секцию обсадной трубы в лунку, откорректируйте вертикаль и заложите внутрь ударный инструмент.
Оставив помощника поддерживать обсаду, поднимайте и отпускайте стакан с помощью катушки. При наполнении вынимайте его и вычищайте породу

По мере удаления грунта труба станет занимать его место и постепенно погружаться в землю. Чтобы ускорить процесс, прикрепите к ней парочку тяжелых грузов.
Когда край первого участка опустится до поверхности земли, приварите к нему вторую секцию, строго контролируя вертикаль уровнем. Таким же образом продолжайте работы, пока не достигнете водного слоя.

Приварка следующей секции по уровню

Когда конец трубы опустится на 40—50 см ниже уровня грунтовых вод, пробивку канала прекращайте и переходите к «раскачиванию» источника. Для этого опустите до дна ПНД трубу, подключенную к поверхностному насосу, и залейте в шахту 2—3 ведра воды. Затем включите агрегат и дайте ему поработать в течение 2 часов, контролируя чистоту и напор воды. Последний шаг – обустройство скважины и подключение ее к водоснабжению дома, о чем сказано в другой инструкции. Подробнее процесс бурения смотрите на видео:

Где используются гидростатические уровнемеры

Гидростатические датчики контроля уровня имеют простую конструкцию, отличаются невысокой стоимостью и надежностью работы. Широкий модельный ряд позволяет использовать их в любых отраслях, связанных с жидкими средами и в которых необходимы следующие работы:

• Контроль уровня жидкости в любых открытых/закрытых резервуарах.
• Мониторинг запасов подземных вод.
• Вычисление гидрогеодинамической обстановки.
• Расчет расходов сточных вод в стандартных водосливах.
• Контроль уровня различных водоемов/бассейнов, озер, рек.
• Контроль в пищевой промышленности (молоко, вода и т.д.).
• Прогнозирование чрезвычайных ситуаций, вызываемых гидрологическими явлениями (расчет морского волнения и т.п.).

Автоматизация с помощью датчиков уровня

У нас есть готовые решения по автоматизации и диспетчеризации водоканалов, а также по мониторингу и контролю КНС, за коллекторами предприятий и по контролю за сбросом не охлажденной воды от ТЭЦ. Системы автономные и имеют архив.

Мы предлагаем системы централизованного наблюдения и управления скважинами и работой насосных механизмов. Использование наших приборов и систем позволяет пользователю получать достоверные данные о дебете скважины, расходе, уровне, давлении и прочих параметров.

Мы поставляем защищенный КИП. В том числе датчики уровня жидкости со взрывозащитой и искробезопасные преобразователи и реле для самых разных отраслей промышленности. Например, наши приборы способны функционировать при температуре воздуха ниже – 35*С или на опасном нефте перерабатывающем участке производства.

Среди наших заказчиков почти все регионы России, например, города: Санкт‐Петербург, Москва, Новый Уренгой, Мурманск, Брянск, Нижний Новгород, Великий Новгород, Екатеринбург, Голицыно, Ханты‐Мансийск, Архангельск, Старый Оскол, Черкесск.

Каждый датчик уровня жидкости, представленный в нашем ассортименте, имеет надлежащую спецификацию и информацию о принципах действия и рекомендациях к применению, с которыми вы можете ознакомиться, прежде чем сделаете заказ. Это поможет вам определиться с выбором и познакомиться с возможностями каждого вида автоматики. Если вы затрудняетесь в выборе и хотите получить более широкую информацию по конкретным видам датчиков, преобразователей и реле уровня жидкости, наши квалифицированные специалисты предоставят вам необходимую консультацию.

«Полтраф СНГ» осуществляет поставки в Санкт-Петербурге, Москве, а также в другие регионы России и по странам СНГ.

Мониторинг уровня вод с использованием гидростатических датчиков уровня жидкости

Современную промышленность сложно представить без систем автоматизации и управления, значительную часть в которой занимают датчики, преобразователи и реле уровня жидкости. Они предназначены для установки в различных резервуарах для определения уровня жидких сред. Основное распространение этот вид датчиков получил в пищевой, химической и фармацевтической промышленности, а также при производстве промышленного и бытового оборудования (стиральных, посудомоечных машин, систем фильтрации и подачи воды и т. д.).

В зависимости от принципа действия датчики, преобразователи и реле уровня жидких сред классифицируют на два типа: контактные (поплавкового типа) и бесконтактные (электромагнитные, волоконно-оптические, емкостные, частотные, гидростатические и ультразвуковые).

Выбор датчиков уровня (уровнемеров)

В ассортименте продукции вы можете купить датчики, преобразователи и реле уровня воды для измерения как одного заданного уровня, так и для непрерывного отслеживания изменения уровня воды в резервуаре. Это дает возможность автоматизировать сложные технологические системы и значительно упрощать производственный процесс, или работу оборудования.

Точность проводимых измерений, а также надежность и стоимость автоматики, напрямую зависят от типа датчика, а также условий его эксплуатации. Так, например, емкостные измерители уровня жидкости применяются в особо сложных условиях, для чего они дополнительно оснащены системами защиты от короткого замыкания и переполюсовки при подключении питания.

Пьезоэлектрические датчики уровня жидкости допускают использование при измерении любых типов жидкостей, включая возможность образования пара или пены. Наиболее недорогими типами датчиков являются ультразвуковые или радарные датчики жидкости, которые также отличаются высокой надежностью и защищенным от внешнего воздействия корпусом. Однако точность измерений такого датчика может составлять около +/− 3 мм.

Для сравнения волоконно-оптические датчики уровня жидких сред, цена которых значительно выше, чем у емкостных, обеспечивают точность +/− 0,5 мм. Кроме того оптические датчики позволяют выполнять измерения как в чистой так и в мутной жидкости. Датчики, преобразователи и реле уровня жидкости могут также быть отечественного и импортного производства, что также определят их стоимость.

Основные виды приборов для скважины

На рынке наибольшей популярностью пользуются две разновидности уровнемеров. К ним относятся тросовый и гидростатический варианты. При выборе необходимо отталкиваться от цели покупки.

Тросовый уровнемер обладает простой конструкцией. Она состоит из катушки с намотанным измерительным кабелем. Обычно устройство используют, чтобы установить глубину залегания подземных вод. Работа устройства включает опускание его в колодец, пока он не достигнет воды. Затем по отметкам на тросе определяют глубину скважины. Чаще всего используют кабельные и электроконтактные приборы.

Преимущества электроконтактных уровнемеров:

• Доступная стоимость;
• Простой уход и эксплуатация;
• Можно работать с глубинными скважинами;
• Гарантируют точные замеры;
• Универсальные, можно совмещать с измерителями температуры.

Гидростатические уровнемеры имеют более сложную конструкцию и более высокую стоимость. Их рабата обеспечивается благодаря определению давления в соотношении с высотой столба жидкости в скважине.

Принцип действия

Работа желонки для бурения домашних скважин на воду основана на применении энергии гравитационного притяжения. Тяжелое изделие резко сбрасывают с определенной высоты. При ударе о дно шахты края трубы разрыхляют грунт, если желонка применяется как буровая установка, или скопившиеся на дне ил и песок – при производстве работ по очищению источника.

Разрыхленные массы открывают клапан и заполняют внутреннюю полость изделия, а при подъеме устройства он закрывается. После нескольких бросаний и подъемов приспособление вынимают из скважины, удаляют из него грунт с загрязнениями, повторяют цикл до полного очищения или получения шахты требуемой глубины.

Подробности создания

Что нужно для оборудования желонки

Для того, чтобы изготовить желонку, необходимо иметь:

1.трубу, подходящего объема.

2.клапанное устройство.

3.оборудование для сварки.

4.трос из металлического материала.

5.прочную проволоку.

6.обрезы металла.

Внимание! Обрез трубы следует выбирать достаточной длины с толстыми стенками. Его вес должен эффективно убирать грязь со дна, при этом он должен оставаться легким, чтобы доставать для очистки устройство из скважины много раз

Расстояние от стен шахты и желонки может отличаться от требуемого показателя, но не может превышать допустимые пределы. Эффективность устройства понизиться при сильно большом зазоре, а при малом желонка может поломать скважину. При наличии перекоса ствола скважины желонка может застрять, если ее размер будет превышать допустимый. При вытаскивании возможно сильно испортить стенки. Параметры длины желонки также должны быть оптимальными. Короткая желонка при поднятии либо спуске будет часто касаться стенок.

Очень длинная желонка может быть тяжелой для поднятия с грязевыми отложениями. Оптимальной длиной считается восемьдесят сантиметров, минимальным значением может быть шестьдесят сантиметров, максимальным сто пятьдесят. Если желонку применяют для буровых работ, то понадобится труба, гораздо тяжелее и длиннее по габаритам. На вес устройства влияет толщина стенок трубопроката. Если они толстые, то и вес больше, значит, выше эффективность оборудования. Средней толщиной желонки считается значение до четырех миллиметров, но изделие может иметь размер стенок и в десять миллиметров.

Виды клапанов для устройства

В основе прибора лежит клапанное устройство. Элемент изготавливают в виде лепестков либо шара. С помощью клапана грязь проникает внутрь желонки, не выпадая из нее во время подъема. Если обеспечить плотное прилегание клапана, устройство может собирать со дна грязь и воду одновременно, повышая качество очистного процесса.

…в форме лепестков

Данный клапан не имеет высокий показатель долговечности, но устройство легко изготовить своими руками. Клапан делают из пластины в форме овала с помощью пружинящего металлического либо полимерного материала. Устройство монтируют в центр трубы. Напор воды воздействует на края клапана, они открываются, иловые отложения проникают внутрь. Чтобы клапан плотно касался стенок желонки, применяют уплотнители из кожи либо резины.

Справка! Откидной клапан работает по принципу дверки. Во время удара о почву клапан надавливает на дверку, она открывается. Вынимая желонку наверх, масса груза давит на клапан, он закрывает «дверку».

Лепестки клапана при частом открывании и закрывании быстро изнашиваются. Разновидностью клапана с лепестками считается пружинная задвижка. Клапан работает при помощи сильной пружины. Желонку с таким клапаном легко соорудить самостоятельно. Конструкцию применяют во время очистных мероприятий скважины, также ею можно бурить новые источники.

…шарообразный

Клапан данного типа имеет форму воронки, его отверстие закрывается с помощью шарика, подобранного по размеру. Самое главное при сборке желонки, имеющей клапан с шаром – найти шарик нужного объема. Он должен иметь большой размер, потому что клапан имеет большое отверстие для забора воды с грязью. В это же время шар должен быть достаточного веса, чтобы при движении желонки, он быстро закрывал, открывал клапан.

Варианты, где можно раздобыть шарик:

1.найти деталь в старом подшипнике.

2.сделать шар на заказ у токаря.

3.изготовить шарик своими руками при помощи подручных материалов.

Процесс

Для изготовления шарика своими руками понадобится мячик из резины либо пластмассы. В охотничьем магазине надо купить дробь из свинца. Еще следует приобрести клей, устойчивый к влаге, к примеру, эпоксидный. Шарик надо разрезать пополам, наполнить части при помощи смеси клея с дробью. Когда они высохнут, их склеивают, шлифуют. Шарик можно применять.

Если нет дроби, то можно применить шарики из подшипников, либо изготовить из свинца. Шарик должен иметь размер, составляющий до 75 процентов сечения скважинного трубопроката для обсады. В главной части клапана, имеющей форму толстой шайбы из металлического материала, подготавливают место для шарика, вырезая отверстие в форме воронки. Первым делом следует найти шарик, затем подготавливают под него шайбу. Клапан должен иметь большую дыру, чтобы захватить за один раз много грязи. Если цели не удается достичь, то следует расточить отверстие настолько максимально, сколько позволяет объем шара.

Внимание! Если шар изготавливают на заказ, то целесообразно сразу заказать подходящее под него седло

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ И ОСОБЕННОСТИ ВЫБОРА

Сфера применения распространяется на воду и водные растворы, нефтепродукты и смазочные материалы, пищевые напитки и стоки. При достаточной защищенности корпуса или бесконтактном замере такие датчики отслеживают уровень щелочей, кислот и вязких сред, включая агрессивные. Один и тот же тип датчика при этом может использоваться для разных целей.

В частности, при работе с водой и любыми невязкими жидкостями отличные результаты обеспечивают ультразвуковые, поплавковые, вибрационные, оптические, емкостные и гидростатические сигнализаторы и уровнемеры. При работе с растворами кислот предпочтение отдается емкостным, вибрационным и герконовым датчикам. Для контроля пенных или липких сред лучше всего подходят емкостные радиочастотные приборы. При высокой вязкости рабочей среды помимо них стоит использовать вибрационные или ультразвуковые бесконтактные разновидности.

При подборе конкретного прибора последовательно учитывается:

• состав и физико-химические параметры рабочей жидкости;
• объем, форма и материал стенок резервуаров (некоторые датчики требуют врезки в стенки, что не всегда допустимо);
• потребность в постоянном мониторинге или допустимость использования сигналов о достижении предельных значений;
• коммутационные и интеграционные возможности приборов, требования к монтажу и обслуживанию.

При выборе датчиков для бытовых целей предпочтение отдается энергонезависимым, неприхотливым, надежным и долговечным устройствам. Большинство частных задач (отслеживание уровня воды насоса, колодца, бассейна) решает поплавковый кабельный датчик.

При необходимости постоянного контроля уровня воды в скважине устанавливаются гидростатические уровнемеры или сигнализаторы. Остальные разновидности использовать для этих целей нецелесообразно.

2014-2020 г.г. Все права защищены. Материалы сайта имеют ознакомительный характер и не могут использоваться в качестве руководящих и нормативных документов.

Методы бурения

Методы бурения классифицируют по двум параметрам.

В зависимости от применяемого механизма бурение может быть:

• Механическое;
• Ручное.

Варианты исполнения скважины

В зависимости от принципа работы буры:

• Ударно-вращательный метод;
• Ударный;
• Вращательный.

Рассмотрим, чем примечательная каждая технология бурения скважин на воду и как она выполняется.

Ручной способ

Ручное бурение скважины вполне подходит для самостоятельного выполнения процесса при наличии всех нужных инструментов. Такой колодец будет не более тридцати метров, почву пробивают до достижения слоя воды.

Для этого понадобятся обсадные трубы, штанги, лебедка и буровые головки разных параметров. При создании более глубокой скважины, нужна бурильная вышка для подъема и погружения бура.

Если штанги не нашлось, сделать ее можно, соединив трубы шпоном или резьбой. К концу нижней штанги крепят буровую головку. Процесс выглядит следующим образом:

Шнек-бур и станок для бурения скважин своими руками

1. Над местом предполагаемой скважины размещают вышку так, чтоб она была несколько выше длины штанги.
2. Лопатой выкапывают небольшое углубление для бура.
3. Вставить бур в углубление и вращать его. Возможно, понадобится помощь, потому что при углублении движение бура будет затрудняться.
4. Пробив полметра, остановитесь, выньте бур и прочистите его от налипшей земли.
5. Достигнув водяного слоя, откачайте три-четыре ведра грунтовой воды.

Последнее действие необходимо для устранения грязной воды и может быть выполнено погружным насосом.

Роторный способ

Это вращательный метод, который чаще всего используется при бурении глубокой скважины. Для этого понадобится специальная установка, оснащенная трубой. В этой трубе имеется вращающийся вал и долото. Воздействие на долото выполняется за счет гидравлической установки. Грунт из пробуренной скважины вымывают специальным раствором.

Таким образом, труба располагается над местом бурения и при вращении вала и долота пробивает почву. Жидкость может подаваться по стволу сверху вниз, тогда раствор, вымывая землю, выходит наружу через затрубное пространство. Такой способ называют прямой промывкой.

Может быть применена и обратная промывка, при которой раствор самотеком идет в затрубное пространство и после пробивания выкачивается погружным насосом.

Ударно-канатный способ

Метод основан на падении максимально тяжелого инструмента, обычно забивного стакана, с вышки в месте предполагаемой скважины. При  желании самостоятельно применить ударно-канатную технологию, потребуется:

• Прочный канат;
• Забойный стакан – обычно прочная металлическая труба, подвешенная на канате;
• Инструменты для уборки грунта.

Технология и последовательность действий:

Ударно-канатный способ — технология бурения

1. Изготавливают вышку в форме треноги из стальных труб или крепких бревен. Высота зависит от длины забойного стакана и должна превышать ее на 1,5 метра.
2. Забойный стакан изготавливают из стальной трубы, на конце которой находится режущее приспособление.
3. К верхней части стакана крепят трос.
4. Регулируя трос, стакан быстро отпускают на место пробоя.
5. Землю из стакана извлекают через каждые пробуренные полметра.

Для создания глубокого колодца привлекают установки типа УГБ-1ВС.

Шнековый способ

Бурение скважины шнеком

Метод взял свое название от основного применяемого инструмента – шнека или Архимедового винта. Он выглядит как буровая штанга, к которой приваривают лопасти спирально. Вращая такой шнек, земля выносится на поверхность и собирается.

Для более глубокого колодца понадобится аренда малогабаритной легкоперевозимой буровой установки, так как самостоятельно изготовленный шнек бурит не более чем на десять метров в глубину.

Стоит отметить, что шнековый способ подойдет только в том случае, если грунт богат песчаной породой. Кроме того, если шнек сталкивается на своем пути с камнем, придется искать другое место для пробивания грунта и остановить работу.

Колонковый способ

Колонковая технология все реже используется в наши дни для бурения скважин под воду. Чаще применяется для гидрогеологических исследований. Для этого используется оборудование типа ЗиФ-650, которое извлекает столб грунта, создавая так называемую колонку.

Схема колонкового долота для бурения скважины под воду

Разрушение грунта проводится кольцевым способом, затем он вымывается. Скорость такого обустройства достаточно высокая, кроме того, позволяет пробивать твердые породы, но требует больших затрат на аренду серьезного геологического оборудования.

Изготовление датчика уровня: пошаговая инструкция

Сборку своими руками индикатора уровня воды в баке на светодиодах я осуществлял в такой последовательности:

На пластиковый хомут с помощью термопистолета я закрепил трехконтактные герконы. У меня расстояние между элементами получилось около 4 см.

Осуществил пайку проводов согласно схеме. После того как контакты остыли, для защиты от влаги места соединения проводов были обработаны силиконом.

Затем хомут одел на муфту пластиковой трубы таким образом, чтобы верхняя часть легко перемещалась относительно неподвижной трубы.

В качестве поплавка я решил использовать вторую муфту, в которую с обеих сторон были вставлены пластиковые заглушки.

На следующем этапе я с помощью строительного фена прогрел пластиковый профиль и обернул его вокруг поплавка. Свободный конец этого элемента был закреплен с рычагом посредством пластиковых заклепок.

Аналогичным образом рычаг из пластикового профиля прикрепил к муфте.

Затем на рычаге был закреплен неодимовый магнит. Для надежного монтажа этого элемента следует использовать детали, которые имеют в своей конструкции отверстие. Я применял изделие от старого компьютерного жесткого диска, но можно использовать покупные изделия, которые уже выпускаются с монтажными отверстиями. Широкие магниты должны быть в приоритете, ведь таким образом можно будет обеспечить плавный включение режимов работы датчика.

Далее я решил проверить работоспособность индикаторной системы. Подключив разъем к проводам, которые были соединены с источником тока и светодиодами и перемещая рычаг вверх и вниз я убедился в последовательном включении светодиодов.

Датчик уровня воды для бочки своими руками был установлен на сливную трубу септика, после чего, также было осуществлено подключение контактных проводов и элемента питания.