水遊び(水位センサーの基礎実験)

　夏休みの工作(？）として水遊びが合ってます。 　雨水利用のトイレ水給水システムは
一応完成して動作も問題ありません。ロータンクに水が補給された時に給水を停止する
仕掛けはロータンク内のフロートの上下動をマイクロスイッチで検出するものです。　
このフロート自体が水位センサであるのですが、今回は電気的に動作する水位センサを
作ろうと思います。市販品もありますが買ってしまえばそれで終わりなので面白くありません。どういう仕掛けなのかを検証してみました。　
　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　リードスイッチ(Reed　Switch）

これは外部磁石に反応してオン(導通）するスイッチです。不活性ガスが充填された
細いガラス管の中にa接点が内臓されており、磁石を近づけると動作します。
このリードという意味は、あし(パスカルの「人間は考える葦」の葦　）で植物由来の
名前です。つまり、「茎の中が中空でひ弱い」という意味からの名付けではと思い
ます。　見ての通りひ弱そうなスイッチですがセンサーSWとしては優れもので
AC１００V　0.5AまでOKです。

         ネオジウム磁石とリードスイッチ動作

フロート用可動軸とネオジウム磁石

工具箱で見つけた中空の筒(多分、水道ホースの継ぎ手)をフロートの可動部に使いま
した。これを加工して磁石を取付ます。

磁石をエポキシ接着剤で固定

固定軸としてのストローと配線されたリードスイッチ

完成１

可動部が少々重いので浮き輪をつけます。

上下にストッパーを配したフロートスイッチ

フロートスイッチの動作説明：
　トイレ使用後ロータンクの水が空になる⇒
　浮き輪を付けた可動部が沈み込んで写真下にあるストッパーで停止⇒
　リードスイッチがオンして給水開始⇒
　所定の位置まで水位が上昇⇒
　浮き輪を付けた可動部は水位上昇に伴い写真上にあるストッパーで停止⇒
　リードスイッチがオフして給水停止。

となるはずです。以下は水遊び(実験した時の動画）です。
　

　このリードスイッチはマニアやプロも通う秋葉の秋月通商さんで５個で￥２００です。
　一個販売してませんでした。
　この実験の費用はこれ以外にダイソーのネオジウム磁石（￥１０８/８個）です。
　
　今後はこの結果を元にして実際の動作と取付をする予定です。　今、給水ポンプ
電源は待機状態で二次側のDCラインをオンオフしてます。使用しているマイクロスイッチ
はロータンクの中にあり湿度が高く信頼性に欠けるので一次側をオンオフしてません。
その為、待機電力が数ワットあります。　ストロー下部を水が入らないよう接着剤で封
じてしまえば、リードスイッチで一次側をオンオフしても問題ありませんから待機電力ゼロ
を実現できます。

　to be continued.