Ukur aliran atau konsumsi fluida penting dalam beberapa kasus, dan untuk ini Anda memerlukan pengukur aliran. Misalnya, jika Anda mengikuti Formula 1, Anda akan tahu bahwa FIA memaksa tim untuk menggunakan pengukur aliran di mesin untuk mendeteksi konsumsi yang dibuat setiap tim di mobil mereka dan dengan demikian menghindari kemungkinan jebakan dengan menyuntikkan aliran yang lebih besar untuk mendapatkan lebih banyak tenaga pada waktu-waktu tertentu. atau bagaimana oli digunakan untuk membakar mesin ...
Tetapi di luar F1, Anda mungkin tertarik untuk memiliki salah satu perangkat ini untuk mengetahui konsumsi air atau cairan lain yang dimiliki sistem, atau juga menentukan laju aliran tabung yang ditarik dari tangki untuk menentukan kapan dikonsumsi, sistem irigasi taman otomatis, dll. Itu aplikasi dari elemen-elemen ini banyak, Anda dapat mengatur batasnya sendiri.
Flowmeter atau flowmeter
Bagaimana seharusnya Anda tahu aliran adalah jumlah cairan atau fluida yang bersirkulasi melalui pipa atau rintisan per unit waktu. Ini diukur dalam satuan volume dibagi dengan satuan waktu, seperti liter per menit, liter per jam, meter kubik per jam, meter kubik per detik, dll. (l / menit, l / j, m³ / jam, ...).
Apa itu pengukur aliran?
El flowmeter atau meteran fluida Ini adalah perangkat yang mampu mengukur jumlah aliran yang melewati pipa. Ada beberapa model dan pabrikan yang dapat dengan mudah diintegrasikan dengan Arduino. Laju aliran ini akan bergantung pada beberapa faktor, seperti bagian pipa dan tekanan suplai.
Dengan mengontrol kedua parameter tersebut dan dengan pengukur aliran yang mengukur aliran, Anda dapat memiliki sistem kontrol yang canggih untuk fluida. Sangat berguna untuk otomatisasi rumah atau proyek elektronik dan bahkan industri lainnya. Untuk proyek rumah, pembuat memiliki model terkenal seperti YF-S201, FS300A, FS400A, Dll
Jenis pengukur aliran
Di pasar, Anda akan menemukan berbagai jenis pengukur aliran atau pengukur aliran tergantung pada penggunaan yang Anda berikan dan anggaran yang ingin Anda investasikan. Selain itu, beberapa di antaranya khusus untuk fluida, seperti air, bahan bakar, minyak, lainnya memiliki presisi yang lebih besar atau lebih kecil, dengan harga mulai dari beberapa euro hingga ribuan euro di beberapa yang sangat maju di tingkat industri:
- Pengukur aliran mekanis: Ini adalah meteran yang sangat umum yang dimiliki setiap orang di rumah untuk mengukur air yang mereka konsumsi dalam meter mereka. Aliran tersebut memutar turbin yang menggerakkan poros yang terhubung ke penghitung mekanis yang mengakumulasi bacaan. Menjadi mekanik, dalam hal ini tidak dapat diintegrasikan dengan Arduino.
- Pengukur aliran ultrasonik- Banyak digunakan dalam industri, tetapi sangat mahal untuk digunakan di rumah. Anda dapat mengukur laju aliran pada waktu yang dibutuhkan ultrasound untuk melewati fluida yang akan diukur.
- Pengukur aliran elektromagnetik: Mereka juga sering digunakan di industri untuk pipa hingga 40 inci dan tekanan tinggi. Harganya sangat mahal dan menggunakan sistem elektromagnetik untuk pengukuran.
- Pengukur Aliran Turbin Elektronik: biaya rendah dan sangat akurat. Ini adalah salah satu yang dapat Anda integrasikan dengan mudah dengan Arduino Anda dan digunakan untuk penggunaan di rumah juga. Mereka menggunakan turbin dengan bilah yang berputar saat aliran fluida melewatinya dan sensor efek Hall akan menghitung aliran sesuai dengan RPM yang dicapai pada gilirannya. Masalahnya adalah karena mengganggu, mereka mengalami penurunan tekanan tinggi dan mengalami kerusakan di bagian mereka, sehingga mereka tidak akan bertahan lama ...
Mempertimbangkan bahwa kami tertarik pada elektronik, kami akan terus mempelajari ini ...
Pengukur Aliran untuk Arduino dan tempat membeli
Los flowmeters tipe elektronik yang digunakan di ArduinoSeperti YF-S201, YF-S401, FS300A, dan FS400A, mereka memiliki rumah plastik dan rotor dengan bilah di dalamnya, seperti yang saya sebutkan sebelumnya. Sebuah magnet yang dipasang pada rotor dan rotasinya, dengan efek Hall, akan menentukan aliran atau konsumsi yang diukurnya pada waktu tertentu. Keluaran sensor akan berupa gelombang persegi dengan frekuensi yang sebanding dengan laju aliran yang melaluinya.
Faktor konversi yang disebut K antara frekuensi (Hz) dan aliran (l / mnt) bergantung pada parameter yang diberikan pabrikan ke sensor, oleh karena itu, ini tidak sama untuk semua. Dalam lembar data atau informasi model Anda membeli akan memiliki nilai-nilai ini sehingga Anda dapat menggunakannya dalam kode Arduino. Presisinya juga tidak akan sama, meskipun secara umum, ini untuk Arduino biasanya bervariasi antara 10% di atas atau di bawah sehubungan dengan aliran arus.
Los model yang direkomendasikan suara:
- YF-S201: memiliki sambungan untuk tabung 1/4, untuk mengukur aliran antara 0.3 hingga 6 liter per menit. Tekanan maksimum yang ditoleransi adalah 0.8 MPa, dengan temperatur fluida maksimum hingga 80ºC. Tegangannya bekerja antara 5-18v.
- YF-S401: dalam hal ini, sambungan ke tabung adalah 1/2 ″, meskipun Anda selalu dapat menggunakan konverter. Aliran yang diukur adalah dari 1 hingga 30 l / menit, dengan tekanan hingga 1.75 MPa dan suhu fluida hingga 80ºC. Tegangannya, bagaimanapun, masih 5-18v.
- FS300A: tegangan yang sama dan suhu maksimum yang sama dengan yang sebelumnya. Dalam hal ini dengan pipa 3/4 ″, dengan aliran maksimum 1 hingga 60 l / menit dan tekanan 1.2 MPa.
- Produk tidak ditemukan.: ini juga menjaga tegangan dan suhu maksimum sehubungan dengan alternatifnya, juga laju aliran dan tekanan maksimum sama dengan untuk FS300A. Satu-satunya hal yang bervariasi adalah tabungnya 1 inci.
Anda harus memilih salah satu yang paling menarik bagi Anda untuk proyek Anda ...
Integrasi dengan Arduino: contoh praktis
La koneksi pengukur aliran Anda sangat sederhana. Mereka biasanya memiliki 3 kabel, satu untuk pengumpulan data tentang aliran, dan dua lainnya untuk daya. Data dapat dihubungkan ke input Arduino yang paling cocok untuk Anda dan kemudian memprogram kode sketsa. Dan catu daya, satu ke 5V dan satu lagi ke GND, dan itu akan cukup untuk mulai bekerja.
Tetapi untuk memiliki beberapa jenis fungsi, pertama-tama Anda harus membuat file kode di Arduino IDE. Ada banyak cara untuk menggunakan sensor aliran ini, dan juga cara untuk memprogramnya, meskipun di sini Anda punya contoh praktis dan sederhana sehingga Anda dapat mulai melihat cara kerjanya:
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)");
}
Dan jika Anda mau dapatkan konsumsi, maka Anda dapat menggunakan kode lain ini, atau menggabungkan keduanya untuk memiliki keduanya ... Untuk konsumsi, aliran yang dicapai harus diintegrasikan sehubungan dengan waktu:
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)");
}
Anda sudah tahu bahwa tergantung pada apa yang Anda butuhkan, Anda harus memodifikasi kode ini, selain itu, sangat penting untuk meletakkannya faktor K. model yang Anda beli atau tidak akan melakukan pengukuran sebenarnya. Jangan lupa!