Zmerajte prietok alebo spotrebu kvapaliny je to v niektorých prípadoch dôležité a preto potrebujete prietokomer. Napríklad ak budete postupovať podľa Formuly 1, budete vedieť, že FIA núti tímy používať prietokomer v motore na zisťovanie spotreby, ktorú každý tím dosahuje vo svojich automobiloch, a vyhnúť sa tak možným nástrahám vstrekovaním väčšieho prietoku, aby získali viac. občasná sila alebo ako sa olej používa na spaľovanie motora ...
Ale mimo F1 by vás mohlo zaujímať, aby ste mali jedno z týchto zariadení, aby ste vedeli, akú spotrebu vody alebo akejkoľvek inej kvapaliny má systém, alebo tiež určte prietok trubice, ktorá čerpá z nádrže, aby ste určili, kedy je spotrebovaná, automatizované zavlažovacie systémy záhrady atď. The aplikácií týchto prvkov je veľa, limit si môžete nastaviť sami.
Prietokomer alebo prietokomer
Ako by si to mal vedieť tok je množstvo kvapaliny alebo kvapaliny, ktoré cirkulujú potrubím alebo pahýľom za jednotku času. Meria sa v jednotkách objemu delených jednotkou času, napríklad liter za minútu, liter za hodinu, kubický meter za hodinu, kubické metre za sekundu atď. (l / min, l / h, m³ / h, ...).
Čo je to prietokomer?
El prietokomer alebo prietokomer Je to prístroj, ktorý je schopný merať také množstvo prietoku, ktoré prechádza potrubím. Existuje niekoľko modelov a výrobcov, ktorých je možné ľahko integrovať do Arduina. Tento prietok bude závisieť od niekoľkých faktorov, ako je napríklad časť potrubia a prívodný tlak.
Ovládaním týchto dvoch parametrov a prietokomerom, ktorý meria prietok, môžete získať prepracovaný riadiaci systém pre kvapaliny. Veľmi užitočné pre domácu automatizáciu alebo iné elektronické a dokonca aj priemyselné projekty. Pre domáce projekty tvorcovia majú známe modely ako YF-S201, FS300A, FS400A, Atď
Typy prietokomerov
Na trhu nájdete rôzne druhy prietokomerov alebo prietokomerov v závislosti od použitia, ktoré im poskytnete, a od rozpočtu, ktorý chcete investovať. Niektoré z nich sú navyše špecifické pre určitú kvapalinu, ako je voda, palivo, olej, iné majú väčšiu alebo menšiu presnosť a ceny sa pohybujú od niekoľkých eur do tisícov eur, v niektorých veľmi pokročilých na priemyselnej úrovni:
- Mechanický prietokomer: je to veľmi typický merač, ktorý má každý v dome na meranie vody, ktorú spotrebúva vo svojich meračoch. Prietok otáča turbínu, ktorá pohybuje hriadeľom, ktorý je spojený s mechanickým počítadlom, ktoré zhromažďuje namerané hodnoty. Pretože je mechanický, v tomto prípade ho nemožno integrovať do Arduina.
- Ultrazvukový prietokomer- Široko používaný v priemysle, ale mimoriadne drahý pre domáce použitie. Môžete merať prietokový čas v čase, ktorý trvá, kým ultrazvuk prejde cez meranú tekutinu.
- Elektromagnetický prietokomer: Často sa tiež používajú v priemysle na potrubia do 40 palcov a vysoké tlaky. Stoja veľmi draho a na meranie sa používa elektromagnetický systém.
- Elektronický turbínový prietokomer: nízke náklady a veľmi presné. To sú tie, ktoré môžete ľahko integrovať do svojho Arduina a používajú sa tiež pre domáce prostredie. Používajú turbínu s lopatkami, ktoré sa otáčajú, keď ňou prúdi tekutina, a snímač s Hallovým efektom vypočítava prietok podľa otáčok, ktoré dosahuje v zákrute. Problém je v tom, že sú dotieraví, majú vysoký pokles tlaku a zhoršujú kvalitu svojich častí, takže nevydržia dlho ...
Vzhľadom na to, že sa zaujímame o elektroniku, budeme pokračovať v štúdiu týchto ...
Prietokomery pre Arduino a kde kúpiť
undefined prietokomery elektronického typu používané v ArduineRovnako ako YF-S201, YF-S401, FS300A a FS400A majú plastové puzdro a rotor s lopatkami vo vnútri, ako som už spomínal. Magnet pripevnený k rotoru a jeho rotácia pomocou Hallovho javu určí prietok alebo spotrebu, ktoré neustále meria. Výstupom zo senzora bude obdĺžniková vlna s frekvenciou úmernou prietoku cez ňu.
Takzvaný konverzný faktor K medzi frekvenciou (Hz) a prietokom (l / min) závisí od parametrov, ktoré výrobca dal snímaču, preto nie je rovnaký pre všetky. V údajové listy alebo informácie o modeli kúpite bude mať tieto hodnoty, aby ste ich mohli použiť v kóde Arduino. Presnosť nebude tiež rovnaká, aj keď vo všeobecnosti sa tieto hodnoty pre Arduino zvyčajne líšia o 10% vyššie alebo nižšie vzhľadom na prúd.
undefined odporúčané modely Sú to:
- YF-S201: má pripojenie pre 1/4 ″ trubicu na meranie prietoku medzi 0.3 až 6 litrami za minútu. Maximálny tolerovaný tlak je 0.8 MPa s maximálnymi teplotami kvapaliny do 80 ° C. Jeho napätie pracuje medzi 5-18v.
- YF-S401: v tomto prípade je pripojenie k trubici 1/2 ″, hoci vždy môžete použiť prevodníky. Prietok, ktorý meria, je od 1 do 30 l / min, s tlakmi až do 1.75 MPa a teplotami kvapaliny do 80 ° C. Jeho napätie je však stále 5-18v.
- FS300A: rovnaké napätie a rovnaká maximálna teplota ako predchádzajúce. V tomto prípade s 3/4 ″ rúrkami, s maximálnym prietokom 1 až 60 l / min a tlakom 1.2 MPa.
- Nenašli sa žiadne produkty.: udržuje tiež napätie a maximálnu teplotu, pokiaľ ide o jeho alternatívy, taktiež maximálny prietok a tlak sú rovnaké ako pri FS300A. Jediná vec, ktorá sa líši, je to, že trubica je 1 palec.
Musíte si pre svoj projekt zvoliť ten, ktorý vás najviac zaujíma ...
Integrácia s Arduino: praktický príklad
La pripojenie vášho prietokomeru je veľmi jednoduché. Zvyčajne majú 3 káble, jeden na zber údajov o prietoku a ďalšie dva na napájanie. Dáta je možné pripojiť k vstupu Arduino, ktorý vám najlepšie vyhovuje, a potom naprogramovať kód skice. A výkonové, jeden na 5V a druhý na GND, a to by stačilo na to, aby začal fungovať.
Ale aby to malo nejaký druh funkcie, musíte najskôr vytvoriť kód v Arduino IDE. Existuje mnoho spôsobov, ako používať tento snímač prietoku, a tiež spôsoby, ako ho programovať, aj keď tu máte praktický a jednoduchý príklad takže môžete začať vidieť, ako to funguje:
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)");
}
A ak chcete dostať spotrebu, potom môžete použiť tento ďalší kód alebo kombinovať oba, aby ste mali oba ... Pre spotrebu musí byť dosiahnutý prietok integrovaný s ohľadom na čas:
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)");
}
Už viete, že podľa toho, čo potrebujete, musíte tento kód upraviť, navyše je veľmi dôležité ho uviesť faktor K. modelu, ktorý ste si kúpili, inak nebude skutočne merať. Nezabudni!