Cảm biến đóng một vai trò rất quan trọng trong các hệ thống tự động ngày nay. Là một thiết bị nhỏ, chi phí thấp và đáng tin cậy, cảm biến dễ dàng nhúng với các thiết bị điện tử lớn hơn. Ngày nay chúng ta có thể tìm thấy nhiều loại cảm biến khác nhau trên thị trường. Với sự tiên tiến trong công nghệ, cảm biến cũng được phát triển về chức năng và kích thước của chúng. Từ kích thước ban đầu của đơn vị cm, kích thước của các cảm biến đã thu hẹp lại ở quy mô nm. Cảm biến cũng đã giải quyết nhiều thách thức của kỹ thuật điện tử như tìm cường độ ánh sáng xung quanh, xác định nhiệt độ trong lò, tính toán độ ẩm xung quanh, vv…. Cảm biến lưu lượng nước mang đến một giải pháp tuyệt vời để đo tốc độ dòng chảy của chất lỏng.
Cảm biến lưu lượng nước là gì?
Các nhà máy công nghiệp lớn, các tòa nhà thương mại và dân cư đòi hỏi một lượng lớn nước cung cấp. Hệ thống cấp nước công cộng được sử dụng để đáp ứng yêu cầu này. Để theo dõi lượng nước được cung cấp và sử dụng, phải đo tốc độ dòng chảy của nước. Cảm biến lưu lượng nước được sử dụng cho mục đích này.
Cảm biến lưu lượng nước
Cảm biến lưu lượng nước được lắp đặt tại nguồn nước hoặc các đường ống để đo tốc độ dòng chảy của nước và tính toán lượng nước chảy qua đường ống. Tốc độ dòng chảy của nước được đo bằng lít trên giờ hoặc mét khối.
Nguyên tắc làm việc
Cảm biến lưu lượng nước bao gồm một van nhựa mà từ đó nước có thể đi qua. Nước rôto cùng với một cảm biến hiệu ứng hội trường có mặt cảm nhận và đo lưu lượng nước.
Khi nước chảy qua van, nó sẽ làm quay cánh quạt. Bằng cách này, có thể quan sát thấy sự thay đổi trong tốc độ của động cơ. Sự thay đổi này được tính toán như đầu ra dưới dạng tín hiệu xung bởi Cảm biến hiệu ứng hall . Do đó, tốc độ dòng chảy của nước có thể được đo lường.
Nguyên lý hoạt động chính đằng sau hoạt động của cảm biến này là hiệu ứng Hall. Theo nguyên tắc này, trong cảm biến này, một sự chênh lệch điện áp được tạo ra trong dây dẫn do chuyển động quay của rôto. Hiệu điện thế cảm ứng này ngang với dòng điện.
Khi quạt chuyển động quay do dòng nước làm quay cánh quạt và tạo ra hiệu điện thế. Điện áp cảm ứng này được đo bằng cảm biến hiệu ứng Hall và hiển thị trên màn hình LCD.
Cảm biến lưu lượng nước có thể được sử dụng với nước nóng, nước lạnh, nước ấm, nước sạch và nước bẩn. Các cảm biến này có sẵn ở các đường kính khác nhau, với các dải tốc độ dòng chảy khác nhau.
Các cảm biến này có thể dễ dàng giao tiếp với các bộ vi điều khiển như Arduino . Đối với điều này, cần phải có bo mạch vi điều khiển Arduino để xử lý, cảm biến lưu lượng nước hiệu ứng Hall, màn hình LCD 16 × 2 và dây kết nối Breadboard. Cảm biến được đặt ở đầu vào của nguồn nước hoặc ở chỗ mở của đường ống.
Cảm biến chứa ba dây. Dây màu đỏ để kết nối với điện áp cung cấp. Dây màu đen để nối với đất và một dây màu vàng để thu đầu ra từ cảm biến hiệu ứng Hall. Đối với nguồn điện áp 5V đến 18V của DC là bắt buộc.
Các ứng dụng của cảm biến lưu lượng nước
Cảm biến lưu lượng nước có thể đo tốc độ dòng chảy của nước bằng cách đo vận tốc hoặc độ dịch chuyển. Các cảm biến này cũng có thể đo dòng chảy của nước như chất lỏng chẳng hạn như đo sữa trong ngành công nghiệp sữa, v.v.
Có nhiều loại cảm biến lưu lượng nước khác nhau dựa trên đường kính và phương pháp đo của chúng. Một loại cảm biến lưu lượng nước hiệu quả về chi phí và được sử dụng phổ biến nhất là cảm biến Paddlewheel. Nó có thể được sử dụng với chất lỏng giống như nước.
Đối với loại ứng dụng không có sẵn đường ống thẳng để đầu vào, đồng hồ đo lưu lượng dịch chuyển tích cực được sử dụng. Loại cảm biến lưu lượng nước này cũng có thể được sử dụng cho chất lỏng nhớt.
Để làm việc với nước bẩn và nước thải có thể dẫn điện, đồng hồ đo lưu lượng từ tính được sử dụng. Đối với các ứng dụng như nước thải, bùn và các chất lỏng bẩn khác Máy đo lưu lượng siêu âm được sử dụng.
Màn hình LCD được sử dụng để hiển thị các phép đo. Cảm biến lưu lượng nước hiệu ứng sảnh từ tạo ra một xung của mỗi vòng quay của rôto. Cảm biến hiệu ứng hội trường có trong thiết bị được niêm phong khỏi nước để giữ an toàn và khô ráo.
Ví dụ về cảm biến lưu lượng nước
Cảm biến hiệu ứng Hall YFS201 là một ví dụ về cảm biến này. Các cảm biến này cũng yêu cầu một màn hình để hiển thị các phép đo. Cảm biến này tạo ra 4-5 xung cho mỗi lít chất lỏng chảy qua nó mỗi phút. Nó có tốc độ dòng chảy làm việc từ 1-30 lít mỗi phút. Dễ sử dụng và tiết kiệm chi phí là những đặc điểm quan trọng của cảm biến này. Bạn đã sử dụng cảm biến lưu lượng nước nào?
