RU2745667C2 - Method for indicating liquid level (options) - Google Patents

Abstract

FIELD: liquid level control.

SUBSTANCE: invention is used in systems for automatic control of the liquid level, for example, water, oil products, food products transported by motor vehicles, the liquid level in downholes, wells, pools, cisterns and similar containers. A method is proposed for indicating the liquid level by means of a liquid level sensor containing floats with a magnet and reed switches, while the element of the liquid level indicator sensor contains one sealed pipe and several leaky pipes or several sealed pipes and one leaky pipe, while in each sealed pipe one or more reed switches are installed, the terminals of which are connected to a cable resistant to the effects of liquid and its vapors passing through one end or both ends of the pipe, and in each leaky pipe, a float with a magnet and float limit stops are placed, while pipes with reed switches and pipes with floats are installed vertically and parallel to each other, and the reed switch switches over when the float is moved from one limit stop to another.

EFFECT: technical result is the optimization of the sensor shape, the use of a small number of reed switches in accordance with the number of determined liquid levels, a significant simplification of its design, ensuring the manufacturability.

1 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к области дистанционного контроля и регулирования уровня и может быть использовано в системах автоматического контроля уровня жидкости, например воды, нефтепродуктов, пищевых продуктов, в том числе перевозимых автотранспортными средствами, уровня жидкости в скважинах, колодцах, бассейнах, цистернах и подобных емкостях. Области применения: пищевая промышленность, сельское хозяйство, жилищно-коммунальное хозяйство.The invention relates to the field of remote control and level control and can be used in systems for automatic control of the level of liquid, such as water, oil products, food products, including those transported by vehicles, the level of liquid in wells, wells, pools, tanks and similar containers. Applications: food industry, agriculture, housing and communal services.

Известны поплавковые датчики уровня жидкости, основанные на переключении герметизированного контакта (геркона) при приближении к нему постоянного магнита, закрепленного на поплавке. Известны также поплавковые датчики уровня жидкости, имеющие в своем составе кольцевой поплавок на котором закреплен один или несколько магнитов и герметичную трубку, пропущенную через отверстие поплавка, в которую помещены герконы. При изменении уровня жидкости поплавок перемещается, что вызывает переключение герконов. (Патент РФ №2204809 опубликован 20.05.2003, патент РФ №2284481 опубликован 27.09.2006).Known float liquid level sensors based on switching a sealed contact (reed switch) when approaching a permanent magnet attached to the float. Also known are float liquid level sensors, which include an annular float on which one or more magnets are fixed and a sealed tube passed through the opening of the float, into which the reed switches are placed. When the liquid level changes, the float moves, which causes the reed switches to switch. (RF patent No. 2204809 published on May 20, 2003, RF patent No. 2284481 published on September 27, 2006).

Наиболее близким по технической сущности, принятым за прототип является датчик уровня жидкости (патент RU 2284482 опубликован 27.09.2006), в котором, согласно описанию, датчик уровня содержит поплавок с магнитом, ограничители хода поплавка и вертикальную направляющую немагнитную трубу, внутри которой расположены герконы. По крайней мере, один ограничитель установлен с возможностью фиксации поплавка в положении взаимодействия с герконом, направляющая труба содержит элемент в виде стержня крестообразного сечения, в пазах которого с возможностью раздельного перемещения и фиксации на нем установлены герконы, сгруппированные в функциональные узлы, причем в узле с количеством герконов более одного они соединены друг с другом по параллельной схеме, в длине зоны взаимодействия поплавка с герконом больше, чем расстояние между герконами, ближайшими по высоте. В одном варианте группировки герконы установлены по высоте с возможностью чередования при перемещении поплавка включенного состояния одного и двух герконов и с обеспечением зоны взаимодействия поплавка одновременно с двумя узлами, которая меньше, чем зона взаимодействия с герконом, при этом герконы сгруппированы не менее чем в три функциональных узла, по меньшей мере в одном из которых верхний геркон установлен с обеспечением возможности вхождения поплавка во взаимодействие с ним при нижнем предельно допустимом уровне жидкости, а в другом варианте герконы установлены с обеспечением возможности чередования включенного состояния n и (n+1) герконов, где n - число от 0 до 3, причем герконы верхнего узла установлены с обеспечением возможности вхождения поплавка во взаимодействие с этим узлом при заданном номинальном уровне и по крайней мере один из герконов нижнего узла установлен с обеспечением возможности выхода поплавка из взаимодействия с ним при верхнем предельно допустимом уровне жидкости. Согласно иллюстрациям к патенту RU 2284482 (Фиг. 1 и Фиг. 2), датчик уровня содержит поплавок с магнитом со сквозным отверстием, охватывающий вертикальную направляющую немагнитную трубу, внутри которой расположены герконы.The closest in technical essence, taken as a prototype, is a liquid level sensor (patent RU 2284482 published on September 27, 2006), in which, according to the description, the level sensor contains a float with a magnet, float travel stops and a vertical non-magnetic guide tube, inside which the reed switches are located. At least one stop is installed with the possibility of fixing the float in the position of interaction with the reed switch, the guide tube contains an element in the form of a cross-section rod, in the grooves of which, with the possibility of separate movement and fixation, reed switches are installed on it, grouped into functional units, and in the unit with the number of reed switches is more than one, they are connected to each other in a parallel scheme, the length of the interaction zone between the float and the reed switch is greater than the distance between the reed switches nearest in height. In one version of the grouping, the reed switches are installed in height with the possibility of alternating when the float moves one and two reed switches and ensuring the interaction zone of the float simultaneously with two nodes, which is smaller than the interaction zone with the reed switch, while the reed switches are grouped into at least three functional node, in at least one of which the upper reed switch is installed so that the float can enter into interaction with it at the lower maximum permissible liquid level, and in another version, the reed switches are installed with the possibility of alternating the on state n and (n + 1) reed switches, where n is a number from 0 to 3, and the reed switches of the upper unit are installed so that the float can enter into interaction with this unit at a given nominal level and at least one of the reed switches of the lower unit is installed so that the float can come out of interaction with it at the upper maximum permissible liquid level awn. According to the illustrations to patent RU 2284482 (Fig. 1 and Fig. 2), the level sensor contains a float with a magnet with a through hole, covering a vertical non-magnetic guide tube, inside which the reed switches are located.

Известный датчик уровня жидкости имеет существенные недостатки заключающиеся в следующем: кольцевая форма поплавка и необходимость охватывания поплавком с магнитом направляющей трубы, внутри которой закреплены герконы, с учетом необходимости использования внешнего защитного кожуха, предполагает увеличенный диаметр датчика уровня жидкости, что делает невозможным его использование в измерительных колодцах, скважинах, и подобных системах, диаметр которых ограничен. Другими существенными недостатками известного датчика уровня жидкости является: необходимость установки герконов с небольшим шагом для обеспечения непрерывности показаний датчика, что требует большого числа герконов; необходимость использования направляющей трубы, по длине превышающей высоту измеряемого столба жидкости; необходимость использования элемента в виде стержня крестообразного сечения для установки герконов, сложность изготовления поплавка датчика кольцевой формы с учетом необходимости, в ряде случаев, исключить контакт магнитов с жидкостью и ее парами.The known liquid level sensor has significant drawbacks, which are as follows: the annular shape of the float and the need for a float with a magnet to cover the guide pipe, inside which the reed switches are fixed, taking into account the need to use an external protective casing, it assumes an increased diameter of the liquid level sensor, which makes it impossible to use it in measuring wells, boreholes, and similar systems, the diameter of which is limited. Other significant disadvantages of the known liquid level sensor are: the need to install reed switches with a small step to ensure the continuity of the sensor readings, which requires a large number of reed switches; the need to use a guide pipe longer than the height of the measured liquid column; the need to use an element in the form of a cross-section rod for the installation of reed switches, the complexity of manufacturing an annular sensor float, taking into account the need, in some cases, to exclude the contact of magnets with liquid and its vapors.

Целью предлагаемого способа является достижение технического эффекта, состоящего в оптимизации формы датчика, позволяющей его установку в измерительном колодце или скважине с учетом наличия троса, на котором закреплен скважинный насос, использование небольшого числа герконов в соответствии с числом определяемых уровней жидкости, существенное упрощение его конструкции, обеспечение технологичности изготовления.The purpose of the proposed method is to achieve a technical effect, consisting in optimizing the shape of the sensor, allowing it to be installed in a measuring well or well, taking into account the presence of a cable on which the borehole pump is fixed, the use of a small number of reed switches in accordance with the number of determined liquid levels, a significant simplification of its design, ensuring manufacturability of manufacture.

Для выполнения поставленной задачи элемент датчика уровня жидкости выполняют в виде немагнитных труб двух типов, расположенных вертикально и параллельно друг другу. В трубе первого типа размещают один или несколько герконов, выводы которых подключают к кабелю, устойчивому к воздействию жидкости и ее паров, проходящему через торец (торцы) трубы. Внутреннее пространство трубы с герконами герметизируют, например, установкой сальниковых вводов (гермовводов) со стороны ввода и вывода кабеля или заполнением герметиком. Трубу второго типа не герметизируют, помещают в нее поплавок с размещенным в нем магнитом и устанавливают ограничители перемещения поплавка с каждого торца трубы. Герметичную трубу и негерметичную трубу закрепляют относительно друг друга, например немагнитными стяжками таким образом, чтобы при погружении в жидкость поплавок поднимался до верхнего ограничителя перемещения и происходило переключение геркона, а при снижении уровня жидкости поплавок опускался до нижнего ограничителя перемещения и геркон возвращался в исходное положение.To accomplish this task, the element of the liquid level sensor is made in the form of non-magnetic pipes of two types, located vertically and parallel to each other. In a pipe of the first type, one or more reed switches are placed, the leads of which are connected to a cable resistant to the effects of liquid and its vapors passing through the end (ends) of the pipe. The inner space of the pipe with reed switches is sealed, for example, by installing gland entries (sealed leads) from the side of the cable entry and exit, or by filling with a sealant. The pipe of the second type is not sealed, a float with a magnet placed in it is placed in it, and limiters for the movement of the float are installed from each end of the pipe. The sealed pipe and the leaky pipe are fixed relative to each other, for example, with non-magnetic ties in such a way that when immersed in a liquid, the float rises to the upper displacement limiter and the reed switch switches over, and when the liquid level drops, the float drops to the lower displacement limiter and the reed switch returns to its original position.

Для более полного раскрытия сущности изобретения на Фиг. 1 представлена возможная конструкция элемента датчика уровня жидкости. На Фиг. 2 показан возможный вариант установки элемента датчика на вертикальном немагнитном тросе. На Фиг. 3 приведена возможная конструкция варианта датчика уровня жидкости с тремя и более элементами. На Фиг. 4 представлена возможная конструкция варианта датчика, с одной негерметичной трубой и двумя герметичными трубами. На Фиг. 5. представлена возможная конструкция датчика с одной герметичной трубой и двумя негерметичными трубами. На Фиг. 6. представлена возможная конструкция элемента датчика с установкой геркона на участке кабеля, к которому подключены герконы.For a more complete disclosure of the essence of the invention, FIG. 1 shows a possible design of a liquid level sensor element. FIG. 2 shows a possible installation of the sensor element on a vertical non-magnetic cable. FIG. 3 shows a possible design of a variant of a liquid level sensor with three or more elements. FIG. 4 shows a possible design of a variant of the sensor, with one leaky pipe and two sealed pipes. FIG. 5 shows a possible sensor design with one sealed pipe and two leaky pipes. FIG. 6. shows a possible design of the sensor element with the installation of a reed switch on the cable section to which the reed switches are connected.

В соответствии с Фиг. 1, элемент датчика уровня включает в себя герметичную трубу, содержащую корпус 1, заглушку 2, сальниковый ввод 3, через который введен кабель 4, геркон 5, и негерметичную трубу содержащую корпус 6, верхний ограничитель хода поплавка 7, нижний ограничитель хода поплавка 8, поплавок 9 с установленным в нем магнитом 10. Взаимное расположение герметичной трубы и негерметичной трубы зафиксировано верхней стяжкой 11 и нижней стяжкой 12.Referring to FIG. 1, the level sensor element includes a sealed pipe containing a housing 1, a plug 2, a stuffing box 3 through which a cable 4, a reed switch 5 is inserted, and a leaky pipe containing a housing 6, an upper float travel stop 7, a lower float travel stop 8, the float 9 with the magnet 10 installed in it. The relative position of the sealed pipe and the leaky pipe is fixed by the upper tie 11 and the lower tie 12.

Датчик первого варианта, состоящий из одного элемента работает следующим образом: при увеличении уровня жидкости поплавок 9 с магнитом 10 поднимается до верхнего ограничителя хода поплавка 8. При этом геркон 5 переключается. При снижении уровня жидкости поплавок 9 с магнитом 10 опускается до нижнего ограничителя хода поплавка 8 и геркон возвращается в исходное состояние. Переключение геркона может фиксироваться микроконтроллером или вызывать срабатывание исполнительного механизма, например реле, включающего насос скважины. Датчик, состоящий из одного элемента можно использовать, например, для определения сухого хода насоса скважины.The sensor of the first variant, consisting of one element, works as follows: when the liquid level increases, the float 9 with the magnet 10 rises to the upper limiter of the float 8. In this case, the reed switch 5 switches. When the liquid level drops, the float 9 with the magnet 10 drops to the lower stop of the float 8 and the reed switch returns to its original state. The switching of the reed switch can be fixed by a microcontroller or trigger an actuator, for example, a relay that turns on a well pump. A single piece sensor can be used, for example, to detect dry running of a well pump.

В соответствии с Фиг. 2 элемент датчика установлен на вертикальном немагнитном тросе 13, в измерительном колодце или скважине 14 внутренним радиусом 15. При этом ширина датчика 16 больше, чем у известного датчика, но расстояние 17, необходимое для размещения датчика, в колодце или скважине радиуса 15 меньше, чем у известного датчика, что является существенным преимуществом при ограниченном пространстве для размещения датчика.Referring to FIG. 2, the sensor element is installed on a vertical non-magnetic cable 13, in a measuring well or borehole 14 with an inner radius 15. In this case, the width of the sensor 16 is greater than that of the known sensor, but the distance 17 required to place the sensor in the well or borehole of radius 15 is less than a known sensor, which is a significant advantage when space is limited for placing the sensor.

Еще одним преимуществом элемента датчика по сравнению с известным способом, является обеспечение непрерывности показаний датчика при использовании одного геркона, входящего в его состав. Следующим преимуществом датчика, согласно предлагаемому способу, является отсутствие крупногабаритных деталей, таких, как корпус, защитный кожух и элемент в виде стержня крестообразного сечения, по длине превышающих высоту измеряемого столба жидкости, а также поплавок кольцевой формы с магнитом, изолированным от жидкости и ее паров.Another advantage of the sensor element in comparison with the known method is to ensure the continuity of the sensor readings when using one reed switch included in its composition. The next advantage of the sensor, according to the proposed method, is the absence of large-sized parts, such as a housing, a protective casing and an element in the form of a cross-section rod, in length exceeding the height of the measured liquid column, as well as an annular float with a magnet isolated from the liquid and its vapors ...

Таким образом достигается заявленный технический результат: обеспечивается оптимизация размеров датчика, используется небольшое число герконов, существенно упрощается конструкция, обеспечивается технологичность изготовления.Thus, the claimed technical result is achieved: the sensor dimensions are optimized, a small number of reed switches are used, the design is greatly simplified, and manufacturability is ensured.

В случае необходимости подключения элемента, расположенного выше приведенного на Фиг. 1, в нем вместо заглушки 2 устанавливают нижний сальниковый ввод, и кабель проходит сквозь элемент через верхний и нижний сальниковые вводы, либо ввод и вывод кабеля в элемент датчика производят через общий сальниковый ввод. Подобные элементы датчика второго варианта приведены на Фиг. 3, при этом датчик содержит элементы по количеству индицируемых уровней. Датчик уровня жидкости, состоящий из трех и более элементов может быть использован для определения верхнего и нижнего уровня жидкости, уровня неприкосновенного запаса жидкости, запаса жидкости, необходимого для расхода на определенные цели, индикации уровня жидкости с необходимой дискретностью. Так использование в составе датчика уровня 11 элементов позволяет организовать индикацию уровня жидкости от 0 до 100%. Для данного варианта датчика так же достигается заявленный технический результат: обеспечивается оптимизация размеров датчика, используется небольшое число герконов, существенно упрощается конструкция, обеспечивается технологичность изготовления. Дополнительным преимуществом предлагаемого варианта датчика является возможность размещения элементов датчика на увеличенном расстоянии между соседними элементами по сравнению с прототипом при количестве герконов, соответствующем числу измеряемых уровней. Еще одним преимуществом второго варианта датчика является возможность его установки в емкости сложной формы, когда применение известного датчика невозможно в силу требования установки его в вертикальном положении.If it is necessary to connect the element located above the one shown in FIG. 1, instead of the plug 2, a lower gland entry is installed in it, and the cable passes through the element through the upper and lower gland entries, or the cable entry and exit into the sensor element is made through a common gland entry. Similar elements of the sensor of the second embodiment are shown in FIG. 3, while the sensor contains elements according to the number of indicated levels. A liquid level sensor, consisting of three or more elements, can be used to determine the upper and lower liquid levels, the level of an inviolable liquid supply, a liquid supply required for consumption for specific purposes, and indication of the liquid level with the required discreteness. So the use of 11 elements in the level sensor allows you to organize the indication of the liquid level from 0 to 100% For this variant of the sensor, the claimed technical result is also achieved: the sensor dimensions are optimized, a small number of reed switches are used, the design is greatly simplified, and manufacturability is ensured. An additional advantage of the proposed sensor version is the ability to place the sensor elements at an increased distance between adjacent elements compared to the prototype with the number of reed switches corresponding to the number of measured levels. Another advantage of the second version of the sensor is the ability to install it in a container of complex shape, when the use of the known sensor is impossible due to the requirement to install it in a vertical position.

Третьим вариантом датчика уровня жидкости, представленным на Фиг. 4, является элемент, содержащий одну негерметичную трубу и несколько герметичных труб. Такой датчик предпочтителен при небольшом изменении уровня жидкости и небольшом количестве уровней, фиксируемых датчиком. Для данного варианта датчика так же достигается заявленный в предлагаемом способе технический результат: обеспечивается оптимизация размеров датчика, используется небольшое число герконов, существенно упрощается конструкция, обеспечивается технологичность изготовления. Использование нескольких герконов в составе одного элемента датчика при этом не исключено и позволяет расширить, при необходимости, диапазон индицируемых уровней.The third embodiment of the liquid level sensor shown in FIG. 4 is an element containing one leaky pipe and several sealed pipes. Such a sensor is preferable when there is a small change in the liquid level and a small number of levels detected by the sensor. For this variant of the sensor, the technical result declared in the proposed method is also achieved: the sensor dimensions are optimized, a small number of reed switches are used, the design is greatly simplified, and manufacturability is ensured. The use of several reed switches as part of one sensor element is not excluded and allows you to expand, if necessary, the range of indicated levels.

Четвертым вариантом датчика уровня жидкости является элемент датчика уровня с одной герметичной трубой и несколькими негерметичными трубами. Такой датчик предпочтителен при небольшом изменении уровня жидкости и небольшом количестве уровней фиксируемых датчиком, когда имеется требование непрерывного определения промежуточных уровней жидкости, либо в том случае, когда необходимо исключить контакт кабеля с жидкостью путем размещения верхней части элемента датчика выше максимально возможного уровня жидкости. Согласно Фиг. 5, где представлен подобный датчик, так же достигается заявленный технический результат: обеспечивается оптимизация размеров датчика, используется небольшое число герконов, существенно упрощается конструкция, обеспечивается технологичность изготовления.The fourth variant of the liquid level sensor is the level sensor element with one sealed pipe and several leaking pipes. Such a sensor is preferable when there is a small change in the liquid level and a small number of levels detected by the sensor, when there is a requirement for continuous determination of intermediate liquid levels, or in the case when it is necessary to exclude contact of the cable with the liquid by placing the upper part of the sensor element above the maximum possible liquid level. Referring to FIG. 5, where a similar sensor is presented, the claimed technical result is also achieved: the sensor dimensions are optimized, a small number of reed switches are used, the design is greatly simplified, and manufacturability is ensured.

Пятым вариантом элемента датчика уровня жидкости является датчик, в котором герметичная труба заменена участком кабеля, к которому подключены герконы. Такой вариант элемента датчика представлен на Фиг. 6. В этом случае герметизация электрического соединения может обеспечиваться термоусадочной трубкой 15, устойчивой к воздействию жидкости и ее паров и имеющей необходимые механические характеристики. Приведенная конструкция существенно уменьшает размеры элемента датчика и упрощает его изготовление. Для данного варианта датчика число элементов может быть больше одного, при этом датчик выполняет функции аналогично датчику второго варианта. Согласно Фиг. 6, так же достигается заявленный технический результат: обеспечивается оптимизация размеров датчика, используется небольшое число герконов, существенно упрощается конструкция, обеспечивается технологичность изготовления.The fifth version of the element of the liquid level sensor is a sensor in which the sealed pipe is replaced by a section of the cable to which the reed switches are connected. Such a variant of the sensor element is shown in FIG. 6. In this case, the sealing of the electrical connection can be provided by a heat-shrinkable tube 15, which is resistant to the effects of liquid and its vapors and has the necessary mechanical characteristics. The above design significantly reduces the dimensions of the sensor element and simplifies its manufacture. For this variant of the sensor, the number of elements can be more than one, while the sensor performs functions similar to the sensor of the second variant. Referring to FIG. 6, the claimed technical result is also achieved: the sensor dimensions are optimized, a small number of reed switches are used, the design is greatly simplified, and manufacturability is ensured.

Поплавок с магнитом, входящий в состав датчика уровня жидкости выполняют, например, в виде цилиндра из материала с плотностью меньшей чем у жидкости, например пенополистирола, в который помещен магнит. В качестве материала при изготовлении герметичной трубы, негерметичной трубы, ограничителей перемещения поплавка используют немагнитный металл, полиэтилен, полистирол или другие материалы, устойчивые к воздействию жидкости и ее паров. При изготовлении негерметичной трубы обеспечивают свободное заполнение и слив жидкости из ее внутреннего объема, например путем выполнения отверстий в стенках трубы.The float with a magnet, which is a part of the liquid level sensor, is made, for example, in the form of a cylinder made of a material with a density lower than that of a liquid, for example, expanded polystyrene, in which a magnet is placed. Non-magnetic metal, polyethylene, polystyrene or other materials resistant to the effects of liquid and its vapors are used as a material for the manufacture of a sealed pipe, a leaky pipe, and limiters for the movement of the float. In the manufacture of a leaky pipe, free filling and drainage of liquid from its internal volume is ensured, for example, by making holes in the pipe walls.

Использование в составе датчика ниодимового цилиндрического магнита диаметром 11 мм и высотой 10 мм позволяет выполнить элемент датчика с размером L равным 25 мм и менее.The use of a cylindrical neodymium magnet with a diameter of 11 mm and a height of 10 mm as part of the sensor makes it possible to make a sensor element with a size L equal to 25 mm or less.

Сопоставительный анализ показывает, что отличия предлагаемого способа по сравнению с прототипом являются существенными. Это позволяет сделать вывод о его соответствии критерию "изобретательский уровень".Comparative analysis shows that the differences of the proposed method in comparison with the prototype are significant. This allows us to conclude that it meets the "inventive step" criterion.

Из опубликованных источников информации автором не обнаружено подобное техническое решение. Это позволяет сделать вывод о соответствии предложенного решения критерию "новизны".The author did not find such a technical solution from published sources of information. This allows us to conclude that the proposed solution meets the "novelty" criterion.

Claims (1)

Способ индикации уровня жидкости посредством датчика уровня жидкости, содержащего поплавки с магнитом и герконы, отличающийся тем, что элемент датчика индикатора уровня жидкости содержит одну герметичную трубу и несколько негерметичных труб либо несколько герметичных труб и одну негерметичную трубу, при этом в каждой герметичной трубе устанавливают один или несколько герконов, выводы которых подключают к кабелю, устойчивому к воздействию жидкости и ее паров, проходящему через один торец или оба торца трубы, а в каждой негерметичной трубе размещают поплавок с магнитом и ограничители перемещения поплавка, при этом трубы с герконами и трубы с поплавками устанавливают вертикально и параллельно друг другу, а геркон переключается при перемещении поплавка от одного ограничителя перемещения к другому.A method for indicating liquid level by means of a liquid level sensor containing floats with a magnet and reed switches, characterized in that the element of the liquid level indicator contains one sealed pipe and several leaky pipes or several sealed pipes and one leaky pipe, with one or several reed switches, the leads of which are connected to a cable resistant to the action of liquid and its vapors passing through one end or both ends of the pipe, and in each leaky pipe a float with a magnet and float movement stops are placed, while pipes with reed switches and pipes with floats installed vertically and parallel to each other, and the reed switch switches when the float moves from one displacement limiter to another.

Images