Mérje meg a folyadék áramlását vagy fogyasztását bizonyos esetekben fontos, és ehhez áramlásmérőre van szükség. Például, ha követi a Forma-1-et, akkor tudja, hogy az FIA arra kényszeríti a csapatokat, hogy áramlásmérővel használjanak a motorban az egyes csapatok által az autóikban elért fogyasztás észlelésére, és így elkerüljék az esetleges csapdákat nagyobb áramlás befecskendezésével, hogy minél többet kapjanak időnként. vagy hogyan használják az olajat a motor elégetésére ...
De az F1-en kívül érdekelheti, hogy rendelkezik-e ezen eszközök egyikével, hogy megtudja, milyen víz- vagy bármely más folyadékfogyasztás van a rendszerben, vagy meghatározhatja a tartályból merülő cső áramlási sebességét is annak meghatározásához, hogy mikor fogyasztják, automatizált kerti öntözőrendszerek stb. A Ezeknek az elemeknek sok alkalmazása van, a korlátot maga állíthatja be.
Áramlásmérő vagy áramlásmérő
Honnan kellene tudni az áramlás az a folyadék vagy folyadék mennyisége, amely időegységenként egy csövön vagy csonkon keresztül kering. Mérjük térfogategységben osztva időegységgel, például liter / perc, liter / óra, köbméter / óra, köbméter / másodperc stb. (l / min, l / h, m³ / h, ...).
Mi az az áramlásmérő?
El áramlásmérő vagy folyadékmérő Ez az eszköz képes mérni a csövön átmenő áramlási mennyiséget. Számos olyan modell és gyártó létezik, amelyek könnyen integrálhatók az Arduino-val. Ez az áramlási sebesség számos tényezőtől függ, például a cső szakaszától és az ellátási nyomástól.
E két paraméter vezérlésével és az áramlást mérő áramlásmérővel egy kifinomult szabályozó rendszer állhat rendelkezésre a folyadékok számára. Nagyon hasznos otthoni automatizáláshoz vagy más elektronikus vagy akár ipari projektekhez. Az otthoni projektekhez a gyártók olyan jól ismert modellek, mint az YF-S201, FS300A, FS400AStb
Áramlásmérő típusok
A piacon megtalálja különféle típusok áramlásmérők vagy átfolyásmérők, a felhasználástól és a befektetni kívánt költségvetéstől függően. Ezen kívül némelyik folyadékra specifikus, például víz, üzemanyag, olaj, mások kisebb-nagyobb pontossággal rendelkeznek, az árak néhány eurótól több ezer euróig terjednek, egyeseknél nagyon fejlett ipari szinten:
- Mechanikus áramlásmérő: ez egy nagyon tipikus mérőóra, amely mindenkinek a házban van, hogy mérje a fogyasztott vizet a méterében. Az áramlás egy turbinát forgat, amely egy tengelyt mozgat, amely egy mechanikus számlálóhoz csatlakozik, amely felhalmozza az olvasmányokat. Mivel mechanikus, ebben az esetben nem integrálható az Arduino-val.
- Ultrahangos áramlásmérő- Széles körben használják az iparban, de rendkívül drága otthoni használatra. Az áramlási sebességet meg tudja mérni, mire tart az ultrahang átjutni a mérendő folyadékon.
- Elektromágneses áramlásmérő: Gyakran használják az iparban akár 40 hüvelykes és nagy nyomású csövekhez is. Nagyon drágák, és a méréshez elektromágneses rendszert használnak.
- Elektronikus turbina áramlásmérő: olcsó és nagyon pontos. Ezeket könnyen integrálhatja Arduino készülékével, és otthoni használatra is felhasználhatók. Olyan lapátokkal rendelkező turbinát használnak, amely akkor forog, amikor a folyadék áramlik rajta, és a Hall-effektus-érzékelő kiszámítja az áramlást az RPM-ek szerint, amelyeket a fordulóban elért. A probléma az, hogy tolakodóak, nagy nyomásesésnek vannak kitéve, és részeiken romlást szenvednek, ezért nem fognak sokáig kitartani ...
Figyelembe véve, hogy érdekel az elektronika, folytatni fogjuk ezek tanulmányozását ...
Áramlásmérők az Arduino-hoz és hol lehet vásárolni
sok az Arduino-ban használt elektronikus típusú áramlásmérőkAz YF-S201-hez, az YF-S401-hez, az FS300A-hoz és az FS400A-hoz hasonlóan műanyag burkolatuk és belső lapátokkal ellátott rotoruk van, amint azt korábban említettem. A rotorra rögzített mágnes és annak Hall-effektussal történő forgása meghatározza az áramlást vagy a fogyasztást, amelyet mindig mér. Az érzékelő kimenete négyzethullámú lesz, amelynek frekvenciája arányos az átáramló áramlással.
Az úgynevezett K konverziós tényező a frekvencia (Hz) és az áramlás (l / perc) között attól a paramétertől függ, amelyet a gyártó adott az érzékelőnek, ezért nem mindegyik számára azonos. Ban,-ben adatlapok vagy modellinformációk megvásárolják ezeket az értékeket, így felhasználhatja őket az Arduino kódban. A pontosság sem lesz azonos, bár általában ezek az Arduino esetében általában 10% felett vagy alatt változnak a jelenlegi áramláshoz képest.
sok ajánlott modellek hang:
- YF-S201: van egy csatlakozása egy 1/4 ″ -os csőhöz, az áramlás mérésére 0.3–6 liter / perc között. A maximális nyomás, amelyet tolerál, 0.8 MPa, a maximális folyadékhőmérséklet legfeljebb 80ºC. Feszültsége 5-18v között működik.
- YF-S401: ebben az esetben a csőhöz való csatlakozás 1/2 "-os, bár mindig használhat konvertereket. Az általa mért áramlási sebesség 1 és 30 l / perc között van, legfeljebb 1.75 MPa nyomással és akár 80 ° C folyadékhőmérséklettel. Feszültsége azonban továbbra is 5-18v.
- FS300A: ugyanaz a feszültség és ugyanaz a maximális hőmérséklet, mint az előzőekben. Ebben az esetben 3/4 ″ -os csövekkel, maximális áramlási sebessége 1–60 l / perc és nyomása 1.2 MPa.
- Nem található termék.: fenntartja a feszültséget és a maximális hőmérsékletet alternatíváihoz képest, a maximális áramlás és nyomás megegyezik az FS300A-val. Az egyetlen dolog változik, hogy a cső 1 hüvelyk.
Ki kell választania azt, amelyik a legjobban érdekli a projektje során ...
Integráció az Arduinóval: gyakorlati példa
La az áramlásmérő csatlakoztatása nagyon egyszerű. Általában 3 kábelük van, az egyik az adatfolyam gyűjtésére, a másik kettő pedig az áramellátásra. Az adatok összekapcsolhatók az Önnek leginkább megfelelő Arduino bemenettel, majd beprogramozható a vázlatkód. És a tápegységek, az egyik az 5 V-ra, a másik a GND-re, és ez elég lenne ahhoz, hogy működni kezdjen.
De ahhoz, hogy valamilyen funkciója legyen, először létre kell hoznia a kódot az Arduino IDE-ben. Számos módja van ennek az áramlásérzékelőnek a használatára, és a programozás módja is, bár itt van praktikus és egyszerű példa így elkezdheti látni, hogyan működik:
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)");
}
És ha akarod fogyasztáshoz jutni, akkor használhatja ezt a másik kódot, vagy kombinálhatja mindkettőt mindkettőhöz. Fogyasztáshoz az elért áramlást integrálni kell az idő függvényében:
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)");
}
Már tudja, hogy attól függően, hogy mire van szüksége, módosítania kell ezt a kódot, ráadásul nagyon fontos, hogy betegye a K tényező a megvásárolt modellhez képest, különben nem fog tényleges méréseket végezni. Ne felejtsd el!