Działanie czujnika przepływu wody i jego zastosowania

Czujniki odgrywają bardzo istotną rolę w dzisiejszych systemach automatycznych. Będąc małym, niedrogim i niezawodnym urządzeniem, czujniki są łatwe do wbudowania w większą elektronikę. Dziś na rynku możemy znaleźć różnego rodzaju czujniki. Wraz z postępem technologicznym czujniki ewoluują również pod względem funkcjonowania i rozmiaru. Od wczesnych jednostek cm wielkość czujników skurczyła się do skali nm. Czujniki rozwiązały również wiele wyzwań związanych z elektroniką i elektrotechniką, takich jak znajdowanie natężenia światła otoczenia, określanie temperatury w piecu, obliczanie wilgotności otoczenia itp. Czujnik przepływu wody daje niesamowite rozwiązanie do pomiaru natężenia przepływu cieczy.

Co to jest czujnik przepływu wody?

Ogromne zakłady przemysłowe, budynki komercyjne i mieszkalne wymagają dużej ilości wody. Aby spełnić to wymaganie, stosuje się publiczną sieć wodociągową. Aby monitorować ilość dostarczanej i zużywanej wody, należy zmierzyć natężenie przepływu wody. Do tego celu służą czujniki przepływu wody.

Czujnik przepływu wody

Czujniki przepływu wody są instalowane przy źródle lub rurach wody w celu pomiaru natężenia przepływu wody i obliczenia ilości wody przepływającej przez rurę. Szybkość przepływu wody mierzy się w litrach na godzinę lub w metrach sześciennych.

Zasada działania

Czujnik przepływu wody składa się z plastikowego zaworu, przez który może przepływać woda. Woda wirnik wraz z czujnikiem Halla obecny jest czujnik i pomiar przepływu wody.

Kiedy woda przepływa przez zawór, obraca wirnik. W ten sposób można zaobserwować zmianę prędkości silnika. Ta zmiana jest obliczana jako sygnał wyjściowy jako sygnał impulsowy czujnik halla . W ten sposób można zmierzyć natężenie przepływu wody.

Główną zasadą działania tego czujnika jest efekt Halla. Zgodnie z tą zasadą w tym czujniku różnica napięcia jest indukowana w przewodzie w wyniku obrotu wirnika. Ta indukowana różnica napięcia jest poprzeczna do prądu elektrycznego.

Kiedy poruszający się wentylator obraca się pod wpływem przepływu wody, obraca wirnik, który indukuje napięcie. To indukowane napięcie jest mierzone przez czujnik Halla i wyświetlane na wyświetlaczu LCD.

Czujnik przepływu wody może być używany do wody ciepłej, zimnej, ciepłej, czystej i brudnej. Czujniki te są dostępne w różnych średnicach, z różnymi zakresami natężenia przepływu.

Czujniki te można łatwo łączyć z mikrokontrolerami, takimi jak Arduino . W tym celu wymagana jest płytka mikrokontrolera Arduino do przetwarzania, czujnik przepływu wody z efektem Halla, wyświetlacz LCD 16 × 2 i przewody łączące Breadboard. Czujnik umieszcza się na wlocie źródła wody lub na otworze rury.

Czujnik zawiera trzy przewody. Czerwony przewód do podłączenia do napięcia zasilania. Czarny przewód do podłączenia do masy i żółty przewód do zbierania danych wyjściowych z czujnika Halla. Do zasilania wymagane jest napięcie od 5 V do 18 V DC.

Zastosowania czujnika przepływu wody

Czujniki przepływu wody mogą mierzyć natężenie przepływu wody poprzez pomiar prędkości lub przemieszczenia. Czujniki te mogą również mierzyć przepływ wody, np. Płynów, np. Pomiar mleka w przemyśle mleczarskim itp.

Dostępne są różne typy czujników przepływu wody w zależności od ich średnicy i metody pomiaru. Ekonomicznym i najczęściej używanym czujnikiem przepływu wody jest czujnik z kołem łopatkowym. Może być używany z płynami podobnymi do wody.

W przypadku zastosowań, w których na wlocie nie jest dostępna prosta rura, stosuje się przepływomierz wyporowy. Ten typ czujnika przepływu wody może być również używany do cieczy lepkich.

Do pracy z brudną wodą i ściekami, które mogą przewodzić prąd, stosuje się przepływomierz magnetyczny. Do zastosowań takich jak ścieki, szlam i inne brudne ciecze stosuje się przepływomierze ultradźwiękowe.

Wyświetlacz LCD służy do wyświetlania pomiarów. Magnetyczny czujnik przepływu wody z efektem Halla generuje impuls przy każdym obrocie wirnika. Czujnik halla obecny w urządzeniu jest uszczelniony przed wodą, aby był bezpieczny i suchy.

Przykład czujnika przepływu wody

Przykładem takiego czujnika jest czujnik Halla YFS201. Czujniki te wymagają również wyświetlacza do wyświetlania pomiarów. Ten czujnik generuje 4-5 impulsów na każdy litr przepływającej przez niego cieczy na minutę. Ma robocze natężenie przepływu 1-30 litrów na minutę. Łatwość użycia i opłacalność to ważne cechy tego czujnika. Który z czujników przepływu wody użyłeś?