cảm biến dòng nước
nguồn: pxhere
bạn đang tìm kiếm một cách để đo lượng nước sử dụng trong nhà của bạn? nếu bạn có một cảm biến dòng nước, nó sẽ rất hữu ích.
để quản lý nước hiệu quả, bạn chỉ cần cung cấp nước cần thiết để quản lý nước hiệu quả. vì vậy, tốt nhất là để đo lường dòng chảy trong hệ thống quản lý nước.
ngoài ra, có các loại cảm biến dòng nước và công nghệ đo lường. điều đó khiến bạn bối rối về cái nào để sử dụng.
Vì vậy, trong bài viết này, chúng tôi sẽ nói về các loại cảm biến nước khác nhau và làm thế nào để sử dụng các cảm biến trên Arduino.
cảm biến dòng chảy nước là gì?
cảm biến dòng nước là thiết bị đo tốc độ nước. tôi cũng đo khối lượng của chất lỏng đi qua từng đơn vị thời gian.
Ngoài ra, bạn có thể tìm thấy các cảm biến dòng nước trong máy nước nóng tự động, máy pha cà phê (DIY và tiêu chuẩn) và máy bán nước tự động.
máy pha cà phê
Nguồn: Pixabay
Hầu hết các bộ cảm biến dòng nước bao gồm một quạt nước và một bộ cảm biến hiệu ứng Hall được xây dựng bên trong một cơ thể đồng.
ngoài ra, có các loại cảm biến nước khác nhau để chọn.
tuy nhiên, điều này phụ thuộc vào lượng nước bạn sử dụng, chi phí và điều kiện bảo quản. thêm vào đó, cảm biến nước có thể đo nước bẩn, bùn, nước sạch, nước lạnh và nước nóng.
cảm biến dòng nước hoạt động như thế nào?
Chúng tôi sẽ sử dụng cảm biến nước (YF-S201), nó có cảm biến xoay nước và hiệu ứng Hall. Trên thực tế, nước chảy qua một đầu cảm biến và chảy ra từ đầu kia.
ngoài ra, khi nước chảy qua bộ cảm biến, nó sẽ va vào rotor nước và kích hoạt nó. tốc độ của dòng nước quyết định tốc độ xoay của rotor nước.
Mỗi lần rotor nước xoay thành công một tuần, cảm biến hiệu ứng Hall sẽ tạo ra một xung qua chân đầu ra tín hiệu.
vì vậy, số lượng xung trên đầu ra tín hiệu phụ thuộc vào tốc độ của tua-bin.
Sao lại thế được? rotor nước có một nam châm giúp cảm biến hiệu ứng hall phát hiện dòng nước. khi nước chảy qua bộ cảm biến, tốc độ ảnh hưởng đến dòng điện từ của bộ cảm biến.
Do vậy, các cảm biến hiệu ứng Hall phát hiện và tạo ra một đầu ra tương ứng với dòng lượng của nam châm.
Nói cách khác, mỗi lần quạt nước quay, cảm biến dòng nước sẽ tạo ra một sóng vuông.
Vì vậy, chúng ta có thể đo tốc độ nước bằng cách tính số lượng xung mỗi giây hoặc mỗi phút.
Thêm vào đó, bạn có thể hiển thị kết quả đo lường của bạn trên màn hình LCD 16×2 hoặc máy tính.
các loại cảm biến nước khác
thực tế, mỗi cảm biến dòng chảy hoạt động khác nhau. Trong khi hầu hết các cảm biến nước có rotor nước xoay theo dòng nước, các cảm biến khác hoạt động phức tạp hơn.
bộ cảm biến bánh lái
cảm biến dòng chảy là cảm biến dòng chảy nước phổ biến nhất và rẻ nhất trên thị trường. hơn nữa, rotor làm việc theo chiều dọc với tốc độ dòng. do đó, các cảm biến sẽ chỉ tiếp xúc với các mặt cắt ngang bị hạn chế.
bộ cảm biến lưu lượng
khi bạn không có ống dẫn thẳng, các cảm biến lưu lượng có thể làm việc. khi bạn không thể sử dụng cảm biến bánh xe, nó cũng hoạt động–chẳng hạn như đo lường chất lỏng độc hại.
cảm biến pdm là công nghệ đo lường duy nhất có thể đo lường trực tiếp. nó hoạt động bằng cách nắm giữ túi chất lỏng giữa các bộ phận quay. các thành phần xoay này thường được đặt ở các phòng có độ chính xác cao.
Bạn có thể nghĩ về nó như là đặt một cái cốc đầy chất lỏng và đổ ra. và đếm số lần bạn đổ đầy ly. ngoài ra, tốc độ xoay của cảm biến pdm phụ thuộc vào tốc độ dòng chảy, vì dòng chảy của chất lỏng gây ra sự xoay.
cảm biến dòng chảy từ tính
thay vào đó, bộ cảm biến dòng chảy không có các bộ phận di chuyển. thay vào đó, nó hoạt động dựa trên định luật cảm ứng điện từ của faraday.
theo quy luật này, chất lỏng dẫn điện tạo ra điện áp thông qua từ trường. do đó, cảm biến dòng chảy từ tính, thay vì động cơ điện, tạo ra một từ trường đo. nó cũng dẫn từ trường vào chất lỏng chảy qua đường ống.
vì vậy, tốc độ của chất lỏng càng nhanh, điện áp của chất lỏng càng lớn. và nó làm cho điện áp cảm biến tương xứng với chuyển động của nước.
Tuy nhiên, cảm biến từ tính chỉ thích hợp cho các ứng dụng nước thải – hoặc chất lỏng bẩn chứa vật liệu dẫn điện. Vì vậy, bạn không thể đo được nước tinh khiết với cảm biến này vì nó thiếu nguyên tử.
nước bẩn
nguồn:
Pissabelle
cảm biến dòng chảy siêu âm
Như một sự lực lượng siêu âm sử dụng một sóng âm thanh để kiểm tra tốc độ của dung lượng chảy qua một ống. ngoài ra, các cảm biến lưu thông siêu âm hoạt động dựa trên hiệu ứng doppler. vì vậy, khi tín hiệu siêu âm thay đổi tần số, cảm biến sẽ phát hiện dòng chảy. Ngoài ra, bạn có thể sử dụng các cảm biến lưu thông siêu âm trong các ứng dụng mà hư hỏng các đo lưu thông tiêu chuẩn. những ứng dụng này bao gồm bùn, nước thải và các ứng dụng chất lỏng bẩn khác. ngoài ra, các cảm biến nước này đo tốc độ của chất lỏng bằng cách sử dụng sóng siêu âm và ước tính lưu lượng.
nước thải
Nguồn: Flickr
Các tính năng và đặc điểm kỹ thuật
điện áp hoạt động: 4,5-24 volt
điện áp bình thường: 5 đến 18 volt
dòng điện tối đa: 15 mAh hoặc 5 volts
khả năng tải: ≤ 10 mAh hoặc 5 volts
lưu lượng: 1-30 lít/ phút
cường độ điện: 1250 volt/ phút
phạm vi áp suất nước: ít hơn 1. 75 MPa
nhiệt độ làm việc: dưới 80 c
nhiệt độ chất lỏng làm việc: dưới 120 độ c
phạm vi độ ẩm: 35% đến 90% độ ẩm tương đối
điện trở cách ly: hơn 100 ohms
cách sử dụng bộ cảm biến dòng nước
may mắn thay, có một cách thuận tiện và tiết kiệm hơn để sử dụng các cảm biến dòng nước. bạn phải kết nối nó với một microcontroller, trong trường hợp này là arduino.
như chúng ta đã đề cập trước đó, chúng ta cần tính toán các cảm biến đầu ra để đo tốc độ dòng chảy của bất kỳ chất lỏng nào. chúng ta có thể sử dụng các pin ngắt của arduino để phát hiện xung.
trước khi chúng ta tiếp tục, đây là các thành phần bạn cần sử dụng cho dự án này:
bộ vi điều khiển arduino
bộ cảm biến dòng chảy nước yf-s201
cáp bảng thử nghiệm (x 3)
bảng thử nghiệm và dây cáp
cách kết nối bộ cảm biến dòng nước với arduino
Arduino kết nối
để nghiên cứu
Chúng tôi sẽ sử dụng chân I/O kỹ thuật số 2 như chân bắt gián đoạn để đếm các xung từ cảm biến.
Để kết nối, bạn chỉ cần:
Kết nối pin điện YF-S201 của cảm biến nước (cáp đen và đỏ) vào chân Arduino 5V và cáp mặt đất.
Sau đó, dây điện áp đầu ra màu vàng được kết nối với chân I/O số 2 của Arduino.
cuối cùng, tải mã arduino lên để kết nối.
1 mã Arduino
2- mã Arduino
3-Mã Arduino
4 mã Arduino
5- mã Arduino
Lời cuối cùng
nếu bạn muốn có một hệ thống quản lý nước thích hợp, độ chính xác là rất quan trọng. Đó là lý do tại sao chúng tôi đề nghị sử dụng cảm biến lưu lượng nước YF-S201 trong dự án này.
Mặc dù có một loạt các cảm biến nước khác, YF-S201 là hiệu quả hơn về chi phí và tạo ra thông số chính xác.
đừng quên kiểm tra mã của bạn để xem kết quả chính xác. Nếu kết nối của bạn không hoạt động, hãy kiểm tra lại chính sách của bạn và đảm bảo rằng bạn đã kết nối đúng tất cả các dây. và thay đổi các thành phần của bạn. nếu bạn có bất kỳ câu hỏi nào, đừng ngần ngại liên lạc với chúng tôi.