عمل حساس تدفق المياه وتطبيقاته

عمل حساس تدفق المياه وتطبيقاته

تلعب المستشعرات دورًا بالغ الأهمية في الأنظمة الآلية الحالية. نظرًا لكونه جهازًا صغيرًا ومنخفض التكلفة وموثوقًا ، فمن السهل تضمين المستشعرات مع الأجهزة الإلكترونية الأكبر حجمًا. اليوم يمكننا العثور على أنواع مختلفة من أجهزة الاستشعار في السوق. مع التقدم التكنولوجي ، مجسات تتطور أيضًا في عملها وحجمها. من الحجم المبكر لوحدات cm ، تقلص حجم المستشعرات إلى مقياس نانومتر. لقد حلت المستشعرات أيضًا العديد من تحديات الهندسة الإلكترونية والكهربائية مثل إيجاد شدة الضوء المحيط ، وتحديد درجة حرارة الفرن ، وحساب الرطوبة المحيطة ، إلخ .... يوفر مستشعر تدفق الماء حلاً رائعًا لقياس معدل تدفق السوائل.



ما هو جهاز استشعار تدفق المياه؟

تتطلب المنشآت الصناعية الضخمة والمباني التجارية والسكنية كمية كبيرة من إمدادات المياه. يتم استخدام نظام إمداد المياه العام لتلبية هذا المطلب. لمراقبة كمية المياه التي يتم توفيرها واستخدامها ، يجب قياس معدل تدفق المياه. تستخدم أجهزة استشعار تدفق المياه لهذا الغرض.


مستشعر تدفق المياه

مستشعر تدفق المياه





يتم تثبيت مستشعرات تدفق المياه في مصدر المياه أو الأنابيب لقياس معدل تدفق المياه وحساب كمية المياه المتدفقة عبر الأنبوب. يتم قياس معدل تدفق المياه باللتر في الساعة أو بالمتر المكعب.

مبدأ العمل

يتكون مستشعر تدفق المياه من صمام بلاستيكي يمكن للماء أن يمر منه. ماء الدوار إلى جانب مستشعر تأثير القاعة ، يوجد الإحساس وقياس تدفق المياه.



عندما يتدفق الماء عبر الصمام فإنه يدور الدوار. من خلال هذا ، يمكن ملاحظة التغيير في سرعة المحرك. يتم حساب هذا التغيير كناتج كإشارة نبضية بواسطة مستشعر تأثير القاعة . وبالتالي ، يمكن قياس معدل تدفق المياه.

مبدأ العمل الرئيسي وراء عمل هذا المستشعر هو تأثير هول. وفقًا لهذا المبدأ ، في هذا المستشعر ، يحدث فرق الجهد في الموصل بسبب دوران الدوار. فرق الجهد المستحث هذا عرضي للتيار الكهربائي.


عندما يتم تدوير المروحة المتحركة بسبب تدفق الماء ، فإنها تقوم بتدوير الجزء المتحرك الذي يحث على الجهد. يتم قياس هذا الجهد المستحث بواسطة مستشعر تأثير القاعة ويتم عرضه على شاشة LCD.

يمكن استخدام مستشعر تدفق المياه مع المياه الساخنة ، والمياه الباردة ، والمياه الدافئة ، والمياه النظيفة ، والمياه غير النظيفة أيضًا. هذه المستشعرات متوفرة بأقطار مختلفة ، بمعدلات تدفق مختلفة.

يمكن ربط هذه المستشعرات بسهولة بوحدات التحكم الدقيقة مثل اردوينو . لهذا الغرض ، يلزم وجود لوحة متحكم Arduino للمعالجة ، ومستشعر تدفق المياه بتأثير Hall ، وشاشة LCD مقاس 16 × 2 ، وأسلاك توصيل اللوح. يتم وضع المستشعر عند مدخل مصدر المياه أو عند فتح الأنبوب.

يحتوي المستشعر على ثلاثة أسلاك. سلك أحمر للتواصل مع جهد الإمداد. سلك أسود للاتصال بالأرض وسلك أصفر لتجميع الإخراج من مستشعر تأثير هول. لإمداد الجهد 5V إلى 18V من DC مطلوب.

تطبيقات جهاز استشعار تدفق المياه

يمكن لأجهزة استشعار تدفق المياه قياس معدل تدفق المياه إما عن طريق قياس السرعة أو الإزاحة. يمكن لهذه المستشعرات أيضًا قياس تدفق المياه مثل السوائل مثل قياس الحليب في صناعة الألبان وما إلى ذلك ...

هناك أنواع مختلفة من أجهزة استشعار تدفق المياه المتاحة بناءً على قطرها وطريقة القياس. جهاز استشعار تدفق المياه الأكثر استخدامًا والفعالية من حيث التكلفة هو مستشعر عجلة التجديف. يمكن استخدامه مع سوائل تشبه الماء.

بالنسبة لنوع التطبيقات التي لا يتوفر فيها أنبوب مستقيم للمدخل ، يتم استخدام مقياس تدفق الإزاحة الإيجابية. يمكن استخدام هذا النوع من مستشعرات تدفق المياه للسوائل اللزجة أيضًا.

للعمل مع المياه المتسخة ومياه الصرف الصحي التي قد تكون موصلة ، يتم استخدام مقياس التدفق المغناطيسي. لتطبيقات مثل مياه الصرف الصحي ، والعجائن ، وغيرها من السوائل القذرة تستخدم أجهزة قياس التدفق فوق الصوتية.

تُستخدم شاشة LCD لعرض القياسات. ينتج مستشعر تدفق المياه بتأثير القاعة المغناطيسية نبضة لكل ثورة في الدوار. مستشعر تأثير القاعة الموجود في الجهاز مغلق من الماء للحفاظ على سلامته وجفافه.

مثال على جهاز استشعار تدفق المياه

يعد مستشعر تأثير القاعة YFS201 مثالاً على هذا المستشعر. تتطلب هذه المستشعرات أيضًا شاشة لعرض القياسات. ينتج هذا المستشعر 4-5 نبضات لكل لتر من السائل يتدفق خلاله في الدقيقة. معدل تدفق العمل من 1-30 لتر في الدقيقة. سهولة الاستخدام والفعالية من حيث التكلفة هي الخصائص المهمة لهذا المستشعر. أي من مستشعرات تدفق المياه استخدمته؟