31.03.21

[Домашняя]

При строительстве или ремонте дома, гаража и дворовых построек бывает весьма желательно знать сухие ли пиломатериалы или они требуют дополнительной сушки, а так же определить сухие или влажные элементы конструкции уже готового здания, например, чтобы определить место протечки крыши, очаг влажности в подвале или на стене здания. Ведь далеко не каждое пятно является результатом намокания конструкции. А проверять влажность, прикасаясь рукой не всегда достоверно, потому что если влажность невысокая, но присутствует, на ощупь легко спутать влажную поверхность с холодной, но сухой. На рисунке 1 показана схема очень несложного прибора - щупа для поиска очагов влажности.

С его помощью можно рассортировать пиломатриалы, дрова на сухие и влажные, найти очаги влажности на штукатурке, стенах, полах. Пробник представляет собой прибор, похожий на цилиндрический карманный фонарик, кстати, в качестве основы корпуса и используется карманный фонарик. Вместо лампы и отражателя установлены два металлических щупа, сделанных из нержавеющей стали. Этими щупами нужно прикоснуться к поверхности с небольшим нажимом, и если поверхность влажная прибор пищит. Если сухая - молчит. Конечно, испытанию подлежит только неэлектропроводная в сухом виде поверхность, такая как дерево, кирпич, бетон, штукатурка, гипс. Питается прибор от малогабаритной 9- вольтовой гальванической батареи (импортный аналог «Кроны»). Принципиальная схема показана на рисунке 1. Схема состоит из мультивибратора, генерирующего импульсы частотой около 1500 Гц, усилителя с пьезоэлектрическим звукоизлучателем на выходе и датчика со щупами на входе. Все реализовано на одной популярной микросхеме К561ЛЕ5 (можно заменить на К176ЛЕ5 или любой импортный аналог типажа «...4001»). Датчик представляет собой делитель напряжения, состоящий из резистора R1 и сопротивления между щупами Е1 и Е2. Если испытуемый материал влажный, то сопротивление между щупами будет значительно меньше сопротивления R1. Поэтому напряжение на соединенных вместе входах элемента D1.1 будет соответствовать логической единице. На выходе элемента D1.1 будет логический ноль. Этот ноль приходит на вывод 1 D1.2 и запускает мультивибратор на элементах D1.2 и D1.3. Импульсы с его выхода через усилитель на D1.4 поступают на пьезоэлектрический звукоизлучатель F1. Раз­дается звук высокого тона, что означает - испытуемый материал влажный. Если испытуемый материал сухой, то сопротивление между щупами Е1 и Е2 будет значительно больше сопротивления R1. Поэтому напряжение на соединенных вместе входах элемента D1.1 будет соответствовать логическому нулю. На выходе элемента D1.1 будет логическая единица. Эта единица приходит на вывод 1 D1.2 и блокирует мультивибратор на элементах D1.2 и D1.3. Импульсы он не генерирует и они не поступают на пьезоэлектрический звукоизлучатель F1. Звук не раздается, что означает - испытуемый материал сухой. Диод VD1 нужен для защиты входа микросхемы от каких-то не желательных воздействий, таких как статическое электричество или наводки электросети в испытуемом материале. В принципе, нужно два диода, но между входом микросхемы и плюсом питания уже есть по одному диоду на каждом входе в составе микросхемы К561ЛЕ5, поэтому добавлен только один дополнительный диод - между входом и минусом питания. Пьезоэлектрический звукоизлучатель F1 пассивного типа. Автор использовал в схеме звукоизлучатель от неисправных электронных часов. Подойдет любой пассивный (без встроенного генератора) пьезоэлектрический звукоизлучатель. Использовать динамический или электромагнитный звукоизлучатель в данной схеме нельзя. Либо схему нужно переделать согласно рисунку 3, дополнив её транзисторным ключевым усилителем, в коллекторной цепи которого включен электромагнитный или динамический звукоизлучатель (микродинамик, капсюль от наушников, телефонного аппарата).

Сопротивление динамического или электромагнитного звукоизлучателя в схеме по рисунку 3 может быть от единиц Ом до сотен Ом. Прибор по схеме на рисунке 1 был собран на одной печатной плате, показанной на рисунке 2.

Корпусом прибора послужил цилиндрический китайский карманный фонарик. Нужно выбрать такой фонарик, у которого корпус развинчивается, «стекляшка» из прозрачной пластмассы, и достаточно места для размещения в нем печатной платы (рис.3) и гальванической 9- вольтовой батареи. В пластмассовой «стекляшке» сверлятся отверстия, в которые устанавливаются щупы. Щупы проще всего сделать из тонких и длинных болтов из нержавеющей или анодированной стали, с соответствующими шайбами и гайками. Короткими проводниками они соединяются с соответствующими дорожками печатной платы. Выключателем может служить собственный выключатель фонарика, используемого в качестве корпуса. Если это не возможно, установите новый выключатель - микротумблер в любом удобном месте. Налаживания практически никакого не требуется. При необходимости можно отрегулировать чувствительность к влажности под конкретное использование прибора подбором сопротивления R1.

Радиоконструктор №9 2014г стр. 30