08.10.2015

Новая жизнь датчика протечки или как мы делали лабораторную работу по физике.

Предновогодняя быль.

Светлой памяти Ю.С. Устинова, показавшего автору этих строк, что физика существует не только в учебниках.

Функциональный узел сигнализации протечки воды является непременной частью подсистемы климатического контроля. На базе одного и того же решения, проработанного не менее 10 лет тому назад, тиражируются блоки обработки и неизменные чувствительные элементы в виде двух вставленных друг в друга букв «Ш». Никогда не считали, какое же количество указанных "букв" мы отправили Заказчикам в составе разных устройств. Незаметно и мы, и наши пользователи смирились с тем, что наряду с целым рядом достоинств узла контроля протечки он имеет один весьма неприятный изъян. Этот изъян заключается в том, что, при длительном нахождении в затопленном состоянии чувствительный элемент (ЧЭ) «подтравливается», а за двое - трое суток полностью выходит из строя. Причина этого процесса является отнюдь не мистической. Дело в том, что шлейф чувствительных элементов питается постоянным током. При попадании на ЧЭ влаги (а это для него, понятное дело, штатная ситуация) начинается процесс электролиза, в результате которого одна из пластин, в пределе, полностью растворяется.

Не могу сказать, что создатели комплекса «ЦЕНСОР» не делали попыток улучшить ситуацию. В частности, в версию блока БИК6_3 был введён импульсный ключ, который подавал ток в шлейф только непосредственно перед замером сопротивления чувствительного элемента. Однако, во-первых, данное решение является паллиативным. Срок "жизни" ЧЭ увеличивается, но проблема не снимается. А во-вторых, как справедливо указал нам ряд пользователей (в частности, И.Г. Денисов из Великого Новгорода), постоянный ток, протекающий через ЧЭ, играет не только негативную роль. При затоплении ЧЭ он способствует его разрушению. А после удаления влаги этот же ток "просушивает" ЧЭ, не давая влаге проникать внутрь текстолита. Резкое уменьшение среднего тока через ЧЭ приводит, понятное дело, к устранению этого полезного эффекта. Дело дошло до того, что в том же БИК6_3 пришлось закорачивать импульсный ключ.

Казалось, проблема не имеет решения. Заказчику остаётся уповать на то, что серьёзные протечки возникают редко и иметь в запасе резервные ЧЭ.

Наконец, в конце 2007 года разработчики ООО «Технотроникс» предприняли ещё одну попытку выдернуть застаревшую "занозу" из тела продукта. Идея нового решения лежит также в области школьного курса физики. Раз процесс электролиза возникает на постоянном токе, следует перевести питание шлейфа ЧЭ на переменный ток. Для этого в схему блока обработки включены оптоключи, которые примерно 10 раз в секунду делают "переполюсовку" питания шлейфа. Конечно, пришлось полностью переработать и сам приёмник, адаптировав его к новой схеме питания шлейфа. И вот, новый прибор под названием "ДПВ" (датчик протечки воды) создан.

Под самый Новый Год, когда, как известно, сбываются всякие чудеса, мы начинаем опыт, сильно напоминающий лабораторную работу по физике за девятый класс. Рядом лежат "классический" блок ДВ и новоявленный ДПВ (фото 1). В двух ванночках вода, которую мы для ускорения процесса слегка подсолили. В эти ванночки мы помещаем два новеньких, блестящих ЧЭ. Процесс пошёл… Как истые исследователи мы вооружаемся фотоаппаратом, так что все события фиксируются документально. Скорость процесса изменений в "классическом" ЧЭ превосходит все наши ожидания. Уже через час невооруженным взглядом видно, что он начал чернеть. А ЧЭ, подключённый к ДПВ, как новенький (фото 2). В течение последующих суток всё происходит в точности по теории. Вода в ванночке со старым ЧЭ голубеет (фото 3, фото 4), он разрушается на глазах, и, в конце концов, от него отпадают провода (фото 5 ). А ЧЭ, подключённый к ДПВ, первозданно чист. Воистину, как сказал герой советского фильма "Девчата", наука – великая вещь!!!

Подводя итоги нашего полушутливого новогоднего репортажа, сообщаем, что разработанный функциональный узел не является макетной разработкой. С 1 квартала 2008 года ООО «Технотроникс» снимает с производства блоки ДВ. На смену ДВ идут блоки ДПВ, имеющие, кроме описанного, ряд других преимуществ. Они имеют аппаратную регулировку чувствительности, стандартный выход типа "сухой контакт" и возможность привязки к промышленному электропитанию 12 Вольт, 24 Вольт. Но главным преимуществом ДПВ является, безусловно, "несамоуничтожающийся" чувствительный элемент.

Примечание. Описанное решение в плановом порядке будет введено во все устройства из номенклатуры ООО «Технотроникс», контролирующие протечку.