Matni rrjedhën ose konsumin e lëngjeve është e rëndësishme në disa raste, dhe për këtë ju duhet një matës i rrjedhës. Për shembull, nëse ndiqni Formulën 1, do të dini se FIA i detyron ekipet të përdorin një njehsor të rrjedhës në motor për të zbuluar konsumin që çdo ekip bën në makinat e tyre dhe kështu të shmangin kurthet e mundshme duke injektuar rrjedhje më të madhe për të marrë më shumë energji në kohë. ose si përdoret vaji për të djegur motorin ...
Por jashtë F1, ju mund të jeni të interesuar të keni një nga këto pajisje për të ditur se çfarë konsumimi të ujit ose ndonjë lëngu tjetër ka një sistem, ose gjithashtu të përcaktoni shpejtësinë e rrjedhjes së një tubi që del nga një rezervuar për të përcaktuar se kur konsumohet, sisteme të automatizuara të ujitjes në kopsht, etj. zbatimet e këtyre elementeve janë të shumta, limitin mund ta vendosni vetë.
Matës i rrjedhës ose matës i rrjedhës
Si duhet ta dini ju rrjedhën është sasia e një lëngu ose lëngu që qarkullon nëpër një tub ose cung për njësi të kohës. Matet në njësi të vëllimit pjesëtuar me njësinë e kohës, si litër në minutë, litër në orë, metër kub në orë, metër kub në sekondë, etj. (l / min, l / h, m³ / h, ...).
Çfarë është njehsori i rrjedhës?
El matësi i rrjedhës ose matësi i lëngut Theshtë pajisja që është e aftë të matë atë sasi të rrjedhës që kalon përmes një tubi. Ka disa modele dhe prodhues që mund të integrohen lehtësisht me Arduino. Kjo shpejtësi e rrjedhjes do të varet nga disa faktorë, të tillë si pjesa e tubit dhe presioni i furnizimit.
Duke kontrolluar ato dy parametra dhe me një njehsor të rrjedhës që mat rrjedhën, ju mund të keni një sistem të sofistikuar të kontrollit për lëngjet. Shumë e dobishme për automatizimin e shtëpisë ose projekte të tjera elektronike dhe madje industriale. Për projektet në shtëpi, prodhuesit kanë modele të njohura si YF-S201, FS300A, FS400A, Etj
Llojet e matësit të rrjedhës
Në treg do të gjeni lloje te ndryshme të matësve të rrjedhës ose matësve të rrjedhës në varësi të përdorimit që i jepni dhe buxhetit që dëshironi të investoni. Përveç kësaj, disa prej tyre janë specifike për një lëng, të tilla si uji, karburanti, vaji, të tjerët kanë saktësi më të madhe ose më të vogël, me çmime që variojnë nga disa euro në mijëra euro në disa shumë të avancuara në një nivel industrial:
- Matës mekanik i rrjedhës: është një njehsor shumë tipik që të gjithë kanë në shtëpi për të matur ujin që konsumojnë në njehsorët e tyre. Rrjedha kthen një turbinë që lëviz një bosht që është i lidhur me një counter mekanik që grumbullon leximet. Duke qenë mekanik, në këtë rast nuk mund të integrohet me Arduino.
- Matës rrjedhës tejzanor- Përdoret gjerësisht në industri, por jashtëzakonisht i shtrenjtë për përdorim në shtëpi. Ju mund të matni shpejtësinë e rrjedhës nga koha që duhet për ultrazërit të kalojë përmes lëngut për t'u matur.
- Matës elektromagnetik: Ato përdoren shpesh në industri për tuba deri në 40 inç dhe presione të larta. Ato kushtojnë shumë shtrenjtë dhe përdorin një sistem elektromagnetik për matje.
- Matës elektronik i rrjedhës së turbinës: me kosto të ulët dhe shumë të saktë. Këto janë ato që mund t'i integroni lehtësisht me Arduino tuaj dhe përdoren gjithashtu për përdorim në shtëpi. Ata përdorin një turbinë me tehe që kthehet ndërsa rrjedha e lëngut kalon përmes saj dhe një sensor i efektit Hall do të llogarisë rrjedhën sipas RPM që arrin në kthesë. Problemi është se duke qenë ndërhyrës, ata kanë një rënie të lartë të presionit dhe pësojnë përkeqësim në pjesët e tyre, kështu që nuk do të zgjasin shumë ...
Duke marrë parasysh që ne jemi të interesuar në elektronikë, ne do të vazhdojmë të studiojmë këto ...
Matësit e rrjedhës për Arduino dhe ku mund të blini
L njehsorë rrjedhës të tipit elektronik që përdoren në ArduinoAshtu si YF-S201, YF-S401, FS300A dhe FS400A, ata kanë një shtresë plastike dhe një rotor me tehe brenda, siç e përmenda më parë. Një magnet i fiksuar në rotor dhe rrotullimi i tij, nga efekti Hall, do të përcaktojë rrjedhën ose konsumin që ai mat gjatë gjithë kohës. Dalja e sensorit do të jetë një valë katrore me një frekuencë proporcionale me rrjedhën përmes saj.
I ashtuquajturi faktor i konvertimit K midis frekuencës (Hz) dhe rrjedhës (l / min) varet nga parametrat që prodhuesi i ka dhënë sensorit, prandaj, nuk është i njëjtë për të gjithë. Në fletët e të dhënave ose informacioni i modelit ju do të keni këto vlera në mënyrë që të mund t'i përdorni ato në kodin Arduino. As saktësia nuk do të jetë e njëjtë, megjithëse në përgjithësi, këto për Arduino zakonisht ndryshojnë midis 10% mbi ose më poshtë në lidhje me rrjedhën e rrymës.
L modelet e rekomanduara shëndoshë:
- GJ-S201: ka një lidhje për një tub 1/4, për të matur rrjedhën midis 0.3 deri në 6 litra në minutë. Presioni maksimal që ajo toleron është 0.8 MPa, me temperatura maksimale të lëngut deri në 80ºC. Tensioni i tij punon midis 5-18v.
- GJ-S401: në këtë rast, lidhja me tubin është 1/2, megjithëse gjithmonë mund të përdorni konvertuesit. Rrjedha që mat është nga 1 deri në 30 l / min, me presione deri në 1.75 MPa dhe temperatura të lëngut deri në 80ºC. Tensioni i tij, megjithatë, është ende 5-18v.
- FS300A: tension i njëjtë dhe temperaturë maksimale e njëjtë me ato të mëparshmet. Në këtë rast me tuba 3/4, me një rrjedhje maksimale prej 1 deri 60 l / min dhe presione prej 1.2 MPa.
- Nuk u gjet asnjë produkt.: ai gjithashtu mban tensionin dhe temperaturën maksimale në lidhje me alternativat e tij, gjithashtu rrjedha dhe presioni maksimal janë të njëjtat si për FS300A. E vetmja gjë që ndryshon është se tubi është 1 inç.
Ju duhet të zgjidhni atë që ju intereson më shumë për projektin tuaj ...
Integrimi me Arduino: një shembull praktik
La lidhja e njehsorit tuaj të rrjedhës është shumë e thjeshtë. Ata zakonisht kanë 3 kabllo, një për mbledhjen e të dhënave mbi rrjedhën, dhe dy të tjerët për energji. Të dhënat mund të lidhen me hyrjen Arduino që ju përshtatet më shumë dhe më pas të programoni kodin e skicës. Dhe ato të furnizimit me energji elektrike, një në 5V dhe një tjetër në GND, dhe kjo do të ishte e mjaftueshme që ajo të fillojë të funksionojë.
Por që ajo të ketë një lloj funksioni, së pari duhet të krijoni një kodi në Arduino IDE. Mënyrat për të përdorur këtë sensor të rrjedhës janë të shumta, dhe gjithashtu mënyrat për ta programuar atë, megjithëse këtu i keni një shembull praktik dhe i thjeshtë kështu që ju mund të filloni të shihni se si funksionon:
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)");
}
Dhe nëse dëshironi merrni konsum, atëherë mund të përdorni këtë kod tjetër, ose t'i kombinoni të dyja për t'i pasur të dyja ... Për konsum, rrjedha e arritur duhet të integrohet në lidhje me kohën:
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)");
}
Ju tashmë e dini që në varësi të asaj që ju nevojitet duhet të modifikoni këtë kod, përveç kësaj, është shumë e rëndësishme të vendosni faktori K të modelit që keni blerë ose nuk do të marrë matje aktuale. Mos harro!