Waterstroomsensor:wat het is en hoe er een te gebruiken?

Waterstroomsensor

Bent u op zoek naar een manier om de hoeveelheid water die u in uw huis gebruikt te meten? Het zou helpen als je een waterstroomsensor had.

Voor effectief waterbeheer hoeft u alleen het water te leveren dat u nodig heeft voor effectief waterbeheer. Daarom is het het beste om constant de waterstroom in uw waterbeheersystemen te meten.

Bovendien zijn er verschillende soorten waterstroomsensoren en meettechnieken. Het is genoeg om je in de war te brengen over welke je moet gebruiken voor je circuit.

Dus in dit artikel bespreken we de verschillende soorten watersensoren en hoe je er een kunt gebruiken met een Arduino.

Wat is een waterstroomsensor?

Waterstroomsensoren zijn apparaten die de waterstroomsnelheid kunnen meten. Ik meet ook het vloeistofvolume dat per tijdseenheid passeert.

Bovendien vindt u waterstroomsensoren in automatische boilers, koffiemachines (doe-het-zelf en standaard) en waterautomaten.

Koffiezetapparaat

De meeste waterstroomsensoren hebben een waterrotor en een hall-effectsensor ingebouwd in een koperen behuizing.

Verder zijn er verschillende soorten watersensoren om uit te kiezen.

Het hangt echter af van de hoeveelheid water die u gebruikt, de kosten en de bewaarcondities. Bovendien kunnen watersensoren vuil water, slurries, schoon, koud en warm water meten.

Hoe werkt een waterstroomsensor?

We werken met de watersensor (YF-S201), die een waterrotor en een hall-effectsensor heeft. Inderdaad, water stroomt door het ene uiteinde van deze sensor en verlaat het door het andere.

Bovendien, wanneer water door de sensor stroomt, raakt het de waterrotor en activeert het. De snelheid van de waterstroom bepaalt dus de snelheid van de rotatie van de waterrotor.

Voor elke succesvolle rotatie van de waterrotor produceert de hall-effectsensor een puls via de signaaluitgangspen.

Het aantal pulsen dat u op de signaaluitgangspen heeft, hangt dus af van de rotatiesnelheid van de turbine.

Hoe? De waterrotor heeft een magneet die de hall-effectsensor helpt de waterstroom te detecteren. Wanneer er water door de sensor stroomt, heeft de snelheid invloed op de magnetische flux van de sensor.

De hall-effectsensor detecteert en genereert dus een output die evenredig is aan de magnetische flux.

Met andere woorden, de waterstroomsensor genereert een blokgolf voor elke rotatie van de waterrotor.

Zo kunnen we het waterdebiet meten door het aantal pulsen te berekenen dat per seconde of minuut wordt gegenereerd.

Bovendien kunt u uw metingen weergeven op een 16×2 LCD-scherm of een seriële computermonitor.

Andere soorten watersensoren

In werkelijkheid werkt elke waterstroomsensor anders. Terwijl de meeste watersensoren waterrotors hebben die draaien volgens de waterstroom, hebben andere meer complexe werkingsprincipes.

Peddelwielsensoren

Waterstroomsensoren met peddelwiel zijn de meest voorkomende en goedkopere waterstroomsensoren die je op de markt kunt vinden. Bovendien werkt de rotor loodrecht op het debiet. De sensor zal dus alleen contact maken met een beperkte stroomdoorsnede.

Positieve verplaatsingsstroomsensoren

Positieve verplaatsingsstroomsensoren werken als u geen rechte leiding heeft. Het werkt ook als je de schoepenradsensor niet kunt gebruiken, zoals het meten van wrede vloeistoffen.

PDM-sensoren zijn de enige stroommeettechnologie die het vloeistofvolume direct kan meten. Het werkt door vloeistofzakken tussen roterende componenten op te vangen. Deze roterende componenten bevinden zich meestal in een uiterst nauwkeurige kamer.

Je kunt het zien als het vullen van een kopje met vloeistof en het uitgieten van de inhoud. Tel dan hoe vaak je de beker vult.
Ook is de rotatiesnelheid van de PDM-sensoren afhankelijk van de stroomsnelheid, aangezien de vloeistofstroom de rotatie veroorzaakt.

Magnetische stroomsensoren

De magnetische flowsensoren daarentegen hebben geen bewegende delen. In plaats daarvan werkt het op basis van de wet van elektromagnetische inductie van Faraday.

Volgens deze wet produceren geleidende vloeistoffen spanning door een magnetisch veld. De magnetische flowsensor genereert dus een magnetisch veld voor metingen in plaats van motoren. Het kanaliseert ook het magnetische veld in de vloeistof die door de leiding loopt.

Dus hoe sneller de vloeistofstroom, hoe meer spanning de vloeistof genereert. En het zorgt ervoor dat de in deze sensor geïnduceerde spanning evenredig is met de waterbeweging.

Magnetische sensoren zouden echter alleen werken voor afvalwatertoepassingen - of vuile vloeistoffen met geleidende materialen. Daarom kun je met deze sensor geen zuiver water meten omdat er geen atomen zijn.

Vuil water

Ultrasone stroomsensoren

Als alternatief gebruiken de ultrasone flowmeters geluidsgolven om te detecteren hoe snel een vloeistof door een pijp stroomt. Ook werken ultrasone flowsensoren op het doppler-effect. Wanneer er dus een frequentieverschuiving is in het ultrasone signaal, zal de sensor een stroom detecteren.
Daarnaast kunt u ultrasone flowsensoren gebruiken voor toepassingen die standaard flowmeters beschadigen. Dergelijke toepassingen omvatten slurries, afvalwater en andere toepassingen met vuile vloeistoffen. Bovendien meten deze watersensoren de snelheid van vloeistoffen en schatten ze de volumestroom met behulp van ultrageluid.

Afvalwater

Kenmerken en specificaties

• Operationele spanning:4,5 – 24 volt
• Normale spanning:5 tot 18 volt
• Maximale stroom:15 mA of 5V
• Belastingscapaciteit:≤10 mA Volt of 5V
• Debietcapaciteit:1 -30 l/min
• Elektrische sterkte:1250 V/min
• Waterdrukbereik:minder dan 1,75 MPa
• Operationele temperatuur:minder dan 80 ⁰ C
• Operationele vloeistoftemperatuur:minder dan 120 ⁰ C
• Vochtigheidsbereik:35% tot 90% RH
• Isolatieweerstand:meer dan 100 Mohms

Waterstroomsensoren gebruiken

Gelukkig is er een toegankelijkere en goedkopere manier om een ​​waterstroomsensor te gebruiken. En je moet het koppelen aan een microcontroller, in dit geval Arduino.

Zoals we eerder vermeldden, moeten we de uitgangssensoren tellen om de stroomsnelheid van elke vloeistof te meten. A d, we kunnen Arduino's interrupt-pinnen gebruiken voor pulsdetectie.

Voordat we verder gaan, hier zijn de componenten die je nodig hebt voor dit project:

Arduino-microcontroller

YF-S201 Waterstroomsensor

Breadboard kabels (x3)

Broodplanken en kabels

Hoe de waterstroomsensor op een Arduino aan te sluiten

Arduino-verbinding

Onderzoekspoort

We gebruiken de digitale I/O-pin twee als onze interrupt-capture-pin voor het tellen van de pulsen van de sensor.

Om de verbindingen te maken, eenvoudig:

• Sluit de YF-S201-voedingspinnen van de watersensor (zwarte en rode draden) aan op de 5v- en aardingspin van de Arduino.
• Verbind vervolgens de gele uitgangsspanningsdraad met de digitale I/O-pin 2 van de Arduino.
• Upload ten slotte uw Arduino-code om de verbinding te voltooien.

1 – Arduino-code

2- Arduino-code

3- Arduino-code

4- Arduino-code

5- Arduino-code

Laatste woorden

Nauwkeurigheid is essentieel als u een goed waterbeheersysteem wilt. Daarom raden we aan om voor dit project de YF-S201 waterstroomsensor te gebruiken.

Hoewel er verschillende andere watersensoren zijn, is de YF-S201 kosteneffectiever en produceert nauwkeurige metingen.

Vergeet niet uw code te testen om de juiste uitvoer te zien. Als uw verbindingen niet werken, controleer dan uw principes en zorg ervoor dat u alle draden goed aansluit. Overweeg dan om uw componenten te wijzigen.
Als je vragen hebt, aarzel dan niet om contact met ons op te nemen.