جریان سنج: هر آنچه باید بدانید

جریان سنج

جریان یا میزان مصرف مایعات را اندازه گیری کنید در بعضی موارد مهم است و برای این کار شما به یک متر سنج نیاز دارید. به عنوان مثال ، اگر فرمول 1 را دنبال کنید ، می دانید که FIA تیم ها را مجبور می کند با استفاده از یک جریان سنج در موتور ، مصرفی را که هر تیم در اتومبیل خود مصرف می کند ، تشخیص دهد و بنابراین با تزریق جریان بیشتر ، از دام های احتمالی جلوگیری می کند تا بیشتر شود در بعضی مواقع. یا اینکه چگونه روغن برای سوختن موتور استفاده می شود ...

اما خارج از F1 ، ممکن است شما علاقه مند باشید که یکی از این دستگاه ها را بدانید که یک سیستم مصرف آب یا هر مایع دیگری را دارد ، یا همچنین میزان جریان لوله ای را که از یک مخزن می گیرد برای تعیین زمان مصرف آن تعیین کنید ، سیستم های آبیاری اتوماتیک باغ و غیره کاربردهای این عناصر بسیار زیاد است، خودتان می توانید این حد را تعیین کنید.

جریان سنج یا جریان سنج

چگونه باید بدانید جریان مقدار مایعات یا مایعاتی است که در یک واحد زمان از طریق لوله یا خرد می چرخد. این واحد در واحد حجم تقسیم بر واحد زمان مانند لیتر در دقیقه ، لیتر در ساعت ، متر مکعب در ساعت ، متر مکعب در ثانیه و غیره اندازه گیری می شود. (l / min ، l / h ، m³ / h ، ...).

جریان سنج چیست؟

El فلومتر یا مایع سنج این دستگاه است که قادر به اندازه گیری میزان دبی است که از طریق یک لوله عبور می کند. چندین مدل و تولید کننده وجود دارد که می توانند به راحتی با آردوینو ادغام شوند. این میزان جریان به عوامل مختلفی مانند مقطع لوله و فشار تغذیه بستگی خواهد داشت.

با کنترل این دو پارامتر و با یک کنتور سنج که جریان را اندازه گیری می کند ، می توانید یک سیستم کنترل پیچیده برای مایعات داشته باشید. برای اتوماسیون خانه یا سایر پروژه های الکترونیکی و حتی صنعتی بسیار مفید است. برای پروژه های خانگی ، سازندگان این کار را انجام می دهند مدل های شناخته شده ای مانند YF-S201 ، FS300A ، FS400A، و غیره

انواع فلومتر

در بازار پیدا خواهید کرد انواع مختلف اندازه گیری جریان سنج ها یا جریان سنج ها بسته به استفاده ای که از آن می کنید و بودجه ای که می خواهید سرمایه گذاری کنید. بعلاوه ، برخی از آنها مخصوص مایعاتی مانند آب ، سوخت ، روغن هستند ، برخی دیگر دارای دقت بیشتر یا کمتر هستند ، قیمت ها از چند یورو تا هزاران یورو در برخی از موارد بسیار پیشرفته در سطح صنعتی متفاوت است:

  • جریان سنج مکانیکی: این یک کنتور کاملاً معمولی است که همه در خانه برای اندازه گیری آب مصرفی در متر خود دارند. جریان توربی را می چرخاند که شافتی را که به یک شمارنده مکانیکی متصل می شود و قرائت ها را جمع می کند ، حرکت می دهد. مکانیکی بودن ، در این حالت نمی توان آن را با آردوینو ادغام کرد.
  • جریان سنج التراسونیک- به طور گسترده ای در صنعت استفاده می شود ، اما برای استفاده در خانه بسیار گران است. می توانید میزان جریان را با توجه به مدت زمان عبور سونوگرافی از مایع برای اندازه گیری اندازه بگیرید.
  • جریان سنج الکترومغناطیسی: آنها همچنین اغلب در صنعت برای لوله های تا 40 اینچ و فشار بالا استفاده می شوند. قیمت آنها بسیار گران است و از یک سیستم الکترومغناطیسی برای اندازه گیری استفاده می کنند.
  • جریان سنج توربین الکترونیکی: کم هزینه و بسیار دقیق. اینها مواردی هستند که می توانید به راحتی با آردوینو ادغام کنید و برای محیط خانه نیز استفاده می شوند. آنها از توربینی با تیغه ها استفاده می کنند که با عبور جریان سیال از آن می چرخد ​​و یک سنسور اثر Hall با توجه به RPM هایی که در پیچ می رسد جریان را محاسبه می کند. مشکل این است که سرزده ، افت فشار زیادی دارند و در قسمت های خود دچار خرابی می شوند ، بنابراین دوام زیادی نخواهند داشت ...

با توجه به اینکه ما به الکترونیک علاقه مند هستیم ، قصد داریم مطالعه این موارد را ادامه دهیم ...

فلومتر برای آردوینو و مکان خرید

ل جریان سنج نوع الکترونیکی مورد استفاده در آردوینوهمانند YF-S201 ، YF-S401 ، FS300A و FS400A ، همانطور که قبلاً اشاره کردم ، دارای یک پوشش پلاستیکی و یک روتور با پره های داخل آن هستند. آهنربا ثابت شده به روتور و چرخش آن ، توسط اثر Hall ، جریان یا مصرفی را که در هر زمان اندازه گیری می کند تعیین می کند. خروجی سنسور یک موج مربع با فرکانس متناسب با جریان از طریق آن خواهد بود.

به اصطلاح ضریب تبدیل K بین فرکانس (هرتز) و جریان (لیتر در دقیقه) به پارامترهایی بستگی دارد که سازنده به سنسور داده است ، بنابراین برای همه یکسان نیست. در صفحه های داده یا اطلاعات مدل شما می توانید این مقادیر را داشته باشید تا بتوانید از آنها در کد آردوینو استفاده کنید. هیچکدام از این دقت ها یکسان نخواهد بود ، اگرچه به طور کلی ، این موارد برای آردوینو معمولاً بین 10٪ بالاتر یا پایین تر از نظر جریان متفاوت است.

ل مدلهای پیشنهادی صدا:

  • YF-S201: برای اندازه گیری جریان بین 1 تا 4 لیتر در دقیقه برای یک لوله 0.3/6 has اتصال دارد. حداکثر فشاری که تحمل می کند 0.8 MPa است و حداکثر دمای مایعات حداکثر تا 80 درجه سانتیگراد است. ولتاژ آن بین 5-18v کار می کند.
  • YF-S401: در این حالت اتصال به لوله 1/2 ″ است ، اگرچه همیشه می توانید از مبدل ها استفاده کنید. دبی که اندازه گیری آن از 1 تا 30 لیتر در دقیقه است ، با فشارهای حداکثر 1.75 مگاپاسکال و دمای مایع تا 80 درجه سانتیگراد. ولتاژ آن هنوز 5-18 ولت است.
  • FS300A: همان ولتاژ و حداکثر دما همان دمای قبلی. در این حالت با لوله های 3/4 with ، با حداکثر جریان 1 تا 60 لیتر در دقیقه و فشارهای 1.2 MPa.
  • FS400A: همچنین ولتاژ و حداکثر دما را با توجه به گزینه های خود حفظ می کند ، همچنین حداکثر جریان و فشار همان FS300A است. تنها چیزی که متفاوت است این است که لوله 1 اینچ است.

شما باید یکی از موارد مورد علاقه خود را برای پروژه خود انتخاب کنید ...

ادغام با آردوینو: یک مثال عملی

آردوینو به فلومتر متصل شد

La اتصال جریان سنج شما بسیار ساده است. آنها معمولاً 3 کابل دارند که یکی برای جمع آوری داده ها در مورد جریان و دو کابل دیگر برای برق است. داده ها می توانند به ورودی آردوینو که مناسب شما است متصل شوند و سپس کد طرح را برنامه ریزی کنید. و نیروگاه ها ، یکی به 5 ولت و دیگری به GND ، و این برای شروع کار کافی است.

اما برای اینکه نوعی عملکرد داشته باشد ، ابتدا باید ایجاد کنید کد در Arduino IDE. راه های استفاده از این سنسور جریان بسیار زیاد است ، و همچنین راه های برنامه ریزی آن ، اگرچه در اینجا وجود دارد یک مثال عملی و ساده بنابراین می توانید نحوه کار آن را مشاهده کنید:

const int sensorPin = 2;
const int measureInterval = 2500;
volatile int pulseConter;
 
// Si vas a usar el YF-S201, como en este caso, es 7.5.
//Pero si vas a usar otro como el FS300A debes sustituir el valor por 5.5, o 3.5 en el FS400A, etc.
const float factorK = 7.5;
 
void ISRCountPulse()
{
   pulseConter++;
}
 
float GetFrequency()
{
   pulseConter = 0;
 
   interrupts();
   delay(measureInterval);
   noInterrupts();
 
   return (float)pulseConter * 1000 / measureInterval;
}
 
void setup()
{
   Serial.begin(9600);
   attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(sensorPin), ISRCountPulse, RISING);
}
 
void loop()
{
   // Con esto se obtiene la frecuencia en Hz
   float frequency = GetFrequency();
 
   // Y con esto se calcula el caudal en litros por minuto
   float flow_Lmin = frequency / factorK;
 
   Serial.print("Frecuencia obtenida: ");
   Serial.print(frequency, 0);
   Serial.print(" (Hz)\tCaudal: ");
   Serial.print(flow_Lmin, 3);
   Serial.println(" (l/min)");
}

و اگر می خواهید مصرف کنید، سپس می توانید از این کد دیگر استفاده کنید ، یا هر دو را با هم ترکیب کنید تا هر دو را داشته باشید ... برای مصرف ، جریان حاصل باید با توجه به زمان ادغام شود:

const int sensorPin = 2;
const int measureInterval = 2500;
volatile int pulseConter;
 
//Para el YF-S201 es 7.5, pero recuerda que lo debes modificar al factor k de tu modelo
const float factorK = 7.5;
 
float volume = 0;
long t0 = 0;
 
 
void ISRCountPulse()
{
   pulseConter++;
}
 
float GetFrequency()
{
   pulseConter = 0;
 
   interrupts();
   delay(measureInterval);
   noInterrupts();
 
   return (float)pulseConter * 1000 / measureInterval;
}
 
void SumVolume(float dV)
{
   volume += dV / 60 * (millis() - t0) / 1000.0;
   t0 = millis();
}
 
void setup()
{
   Serial.begin(9600);
   attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(sensorPin), ISRCountPulse, RISING);
   t0 = millis();
}
 
void loop()
{
   // Obtención del afrecuencia
   float frequency = GetFrequency();
 
   //Calcular el caudal en litros por minuto
   float flow_Lmin = frequency / factorK;
   SumVolume(flow_Lmin);
 
   Serial.print(" El caudal es de: ");
   Serial.print(flow_Lmin, 3);
   Serial.print(" (l/min)\tConsumo:");
   Serial.print(volume, 1);
   Serial.println(" (L)");
}

شما قبلاً می دانید که بسته به آنچه نیاز دارید باید این کد را اصلاح کنید ، علاوه بر این ، قرار دادن آن بسیار مهم است عامل K از مدلی که خریداری کرده اید در غیر این صورت اندازه گیری واقعی انجام نمی شود. فراموش نکن!


محتوای مقاله به اصول ما پیوست اخلاق تحریریه. برای گزارش یک خطا کلیک کنید اینجا.

اولین کسی باشید که نظر

نظر خود را بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخشهای موردنیاز علامتگذاری شدهاند با *

*

*

  1. مسئول داده ها: میگل آنخل گاتون
  2. هدف از داده ها: کنترل هرزنامه ، مدیریت نظرات.
  3. مشروعیت: رضایت شما
  4. ارتباط داده ها: داده ها به اشخاص ثالث منتقل نمی شوند مگر با تعهد قانونی.
  5. ذخیره سازی داده ها: پایگاه داده به میزبانی شبکه های Occentus (EU)
  6. حقوق: در هر زمان می توانید اطلاعات خود را محدود ، بازیابی و حذف کنید.