Sıvı akışını veya tüketimini ölçün bazı durumlarda önemlidir ve bunun için bir debimetreye ihtiyacınız vardır. Örneğin, Formula 1'i takip ederseniz, FIA'nın ekipleri, her takımın arabalarında yaptığı tüketimi tespit etmek için motorda bir akış ölçer kullanmaya zorladığını ve böylece daha fazlasını elde etmek için daha fazla akış enjekte ederek olası tuzaklardan kaçınacağını bileceksiniz. zaman zaman güç. veya yağın motoru yakmak için nasıl kullanıldığı ...
Ancak F1 dışında, bu cihazlardan birinin bir sistemin ne kadar su veya başka bir sıvı tükettiğini bilmesini veya ne zaman tüketileceğini belirlemek için bir tanktan çekilen bir tüpün akış oranını belirlemesini isteyebilirsiniz. otomatik bahçe sulama sistemleri vb. bu öğelerin uygulamaları çoktur, sınırı kendiniz belirleyebilirsiniz.
Debimetre veya debimetre
Nasıl bilmelisin Akış birim zamanda bir boru veya saplamadan geçen sıvı veya sıvının miktarıdır. Dakikada litre, saatte litre, saatte metreküp, saniyede metreküp vb. Gibi zaman birimine bölünen hacim birimleri cinsinden ölçülür. (l / dak, l / s, m³ / s, ...).
Akış ölçer nedir?
El debimetre veya sıvı ölçer Bir borudan geçen akış miktarını ölçebilen cihazdır. Arduino ile kolayca entegre edilebilen birkaç model ve üretici bulunmaktadır. Bu akış hızı, borunun kesiti ve besleme basıncı gibi birkaç faktöre bağlı olacaktır.
Bu iki parametreyi kontrol ederek ve akışı ölçen bir debi ölçer ile sıvılar için gelişmiş bir kontrol sistemine sahip olabilirsiniz. Ev otomasyonu veya diğer elektronik ve hatta endüstriyel projeler için çok kullanışlıdır. Ev projeleri için yapımcıların YF-S201, FS300A, FS400A gibi iyi bilinen modeller, vb.
Debimetre türleri
Pazarda bulacaksın çeşitli tipler Verdiğiniz kullanıma ve yatırım yapmak istediğiniz bütçeye bağlı olarak debimetreler veya debimetreler. Buna ek olarak, bazıları su, yakıt, yağ gibi bir sıvıya özeldir, bazıları ise daha fazla veya daha az hassasiyete sahiptir, fiyatları birkaç avrodan binlerce avroya, bazıları ise endüstriyel düzeyde çok ileri düzeydedir:
- Mekanik debimetre: Tükettiği suyu sayaçlarıyla ölçmek için evde herkesin bulundurduğu çok tipik bir sayaçtır. Akış, okumaları biriktiren mekanik bir sayaca bağlı bir şaftı hareket ettiren bir türbini döndürür. Mekanik olduğu için bu durumda Arduino ile entegre edilemez.
- Ultrasonik akış ölçer- Endüstride yaygın olarak kullanılır, ancak ev kullanımı için son derece pahalıdır. Akış hızını, ultrasonun ölçülecek sıvıdan geçmesi için geçen süreye göre ölçebilirsiniz.
- Elektromanyetik debimetre: Endüstride 40 inç'e kadar olan borularda ve yüksek basınçlarda sıklıkla kullanılırlar. Çok pahalıdırlar ve ölçüm için elektromanyetik bir sistem kullanırlar.
- Elektronik Türbin Debimetre: düşük maliyetli ve çok doğru. Bunlar, Arduino'nuzla kolayca entegre edebileceğiniz ve ev ortamı için de kullanılanlardır. Sıvı akışı içinden geçerken dönen kanatlı bir türbin kullanırlar ve bir Hall etkisi sensörü, sırayla ulaştığı RPM'lere göre akışı hesaplayacaktır. Sorun şu ki, müdahaleci oldukları için, yüksek bir basınç düşüşü yaşıyorlar ve parçalarında bozulma yaşıyorlar, bu yüzden uzun sürmeyecekler ...
Elektronik ile ilgilendiğimizi dikkate alarak bunları incelemeye devam edeceğiz ...
Arduino için debimetreler ve nereden alınır
Jardines de Viveros Arduino'da kullanılan elektronik tip debimetrelerYF-S201, YF-S401, FS300A ve FS400A gibi, daha önce de bahsettiğim gibi plastik bir kasa ve içinde kanatlı bir rotor var. Rotora sabitlenmiş bir mıknatıs ve dönüşü, Hall etkisi ile, her zaman ölçtüğü akışı veya tüketimi belirleyecektir. Sensör çıkışı, içinden geçen akışla orantılı bir frekansa sahip bir kare dalga olacaktır.
Frekans (Hz) ve akış (l / dak) arasındaki sözde K dönüşüm faktörü, üreticinin sensöre verdiği parametrelere bağlıdır, bu nedenle herkes için aynı değildir. İçinde veri sayfaları veya model bilgileri Satın aldığınız bu değerleri Arduino kodunda kullanabilmeniz için alacaksınız. Kesinlik aynı olmayacak, ancak genel olarak Arduino için bunlar akım akışına göre genellikle% 10 üstü veya altı arasında değişiyor.
Jardines de Viveros önerilen modeller ses:
- YF-S201: Dakikada 1 ila 4 litre arasındaki akışı ölçmek için 0.3/6 tüp bağlantısı vardır. Tolere ettiği maksimum basınç, 0.8ºC'ye kadar maksimum sıvı sıcaklıklarıyla 80 MPa'dır. Voltajı 5-18v arasında çalışır.
- YF-S401: bu durumda, dönüştürücüleri her zaman kullanabilmenize rağmen, tüpe bağlantı 1/2 ″'dur. Ölçtüğü akış, 1 MPa'ya kadar basınç ve 30ºC'ye kadar akışkan sıcaklıklarıyla 1.75 ila 80 l / dak arasındadır. Ancak voltajı hala 5-18v'dir.
- FS300A: öncekilerle aynı voltaj ve aynı maksimum sıcaklık. Bu durumda, maksimum 3 ila 4 l / dak debi ve 1 MPa basınçla 60/1.2 ″ borularla.
- Ürün bulunamadı.: Alternatiflerine göre voltaj ve maksimum sıcaklığı da korur, ayrıca maksimum debi ve basınç FS300A ile aynıdır. Değişen tek şey tüpün 1 inç olmasıdır.
Projeniz için sizi en çok ilgilendireni seçmelisiniz ...
Arduino ile entegrasyon: pratik bir örnek
La debimetrenizin bağlantısı çok basittir. Genellikle biri akışta veri toplama, diğer ikisi güç için olmak üzere 3 kabloya sahiptirler. Veriler, size en uygun Arduino girişine bağlanabilir ve ardından taslak kodunu programlayabilir. Ve güçlü olanlar, biri 5V'ye ve diğeri GND'ye ve bu çalışmaya başlamak için yeterli olacaktır.
Ancak bir tür işleve sahip olması için önce Arduino IDE'de kod. Bu akış sensörünü kullanmanın birçok yolu ve aynı zamanda onu programlamanın yolları da var. pratik ve basit bir örnek böylece nasıl çalıştığını görmeye başlayabilirsiniz:
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)");
}
Ve eğer istersen tüketim al, o zaman bu diğer kodu kullanabilir veya ikisini birden elde etmek için ikisini birleştirebilirsiniz ... Tüketim için, elde edilen akış zamana göre entegre edilmelidir:
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)");
}
Neye ihtiyacınız olduğuna bağlı olarak bu kodu değiştirmeniz gerektiğini zaten biliyorsunuz, ayrıca K faktörü Satın aldığınız modelin gerçek ölçülerini almayacaktır. Unutma!