Els sensors tenen un paper molt crucial en els sistemes automàtics actuals. En ser un dispositiu petit, de baix cost i fiable, els sensors són fàcils d’incorporar amb components electrònics més grans. Avui podem trobar diversos tipus de sensors al mercat. Amb l’avenç tecnològic, sensors també evolucionen en el seu funcionament i mida. Des de la mida inicial de les unitats de cm, la mida dels sensors s’ha reduït fins a l’escala de nm. Els sensors també han resolt molts desafiaments de l'enginyeria electrònica i elèctrica, com ara trobar la intensitat de la llum ambiental, determinar la temperatura al forn, calcular la humitat dels voltants, etc. El sensor de cabal d’aigua proporciona una solució sorprenent per mesurar el cabal de líquids.
Què és el sensor de cabal d'aigua?
Les enormes plantes industrials, edificis comercials i residencials requereixen una gran quantitat de subministrament d'aigua. El sistema públic d’abastiment d’aigua s’utilitza per complir aquest requisit. Per controlar la quantitat d'aigua que es subministra i s'utilitza, s'ha de mesurar el cabal d'aigua. Amb aquest propòsit s’utilitzen sensors de cabal d’aigua.
Sensor de cabal d'aigua
Els sensors de cabal d’aigua s’instal·len a la font d’aigua o a les canonades per mesurar la velocitat del flux d’aigua i calcular la quantitat d’aigua que circula per la canonada. El cabal d’aigua es mesura en litres per hora o en metres cúbics.
Principi de funcionament
El sensor de cabal d’aigua consisteix en una vàlvula de plàstic per on pot passar aigua. Una aigua rotor juntament amb un sensor d'efecte hall es presenta el sentit i mesura el flux d'aigua.
Quan l’aigua flueix per la vàlvula fa girar el rotor. D'aquesta manera, es pot observar el canvi en la velocitat del motor. Aquest canvi es calcula com a sortida com a senyal d'impuls per part del sensor d'efecte hall . Així, es pot mesurar el cabal d’aigua.
El principal principi de funcionament darrere del funcionament d’aquest sensor és l’efecte Hall. Segons aquest principi, en aquest sensor s’indueix una diferència de tensió en el conductor a causa de la rotació del rotor. Aquesta diferència de tensió induïda és transversal al corrent elèctric.
Quan el ventilador mòbil es gira a causa del flux d’aigua, fa girar el rotor que indueix la tensió. Aquesta tensió induïda es mesura amb el sensor d’efecte hall i es mostra a la pantalla LCD.
El sensor de cabal d’aigua es pot utilitzar amb aigües calentes, aigües fredes, aigües càlides, aigües netes i aigües brutes. Aquests sensors estan disponibles en diferents diàmetres, amb diferents intervals de cabal.
Aquests sensors es poden connectar fàcilment amb microcontroladors com Arduino . Per a això, es requereix una placa de microcontroladors Arduino per al processament, un sensor de cabal d’aigua d’efecte Hall, una pantalla LCD de 16 × 2 i cables de connexió de taulers de pa. El sensor es col·loca a l’entrada de la font d’aigua o a l’obertura de la canonada.
El sensor conté tres cables. Cable vermell per connectar amb tensió d'alimentació. Cable negre per connectar a terra i un cable groc per recollir la sortida del sensor d’efecte Hall. Per a la tensió d'alimentació es necessita de 5V a 18V de CC.
Aplicacions del sensor de cabal d'aigua
Els sensors de cabal d’aigua poden mesurar la velocitat del cabal mesurant la velocitat o el desplaçament. Aquests sensors també poden mesurar el flux d'aigua, com ara fluids, com ara mesurar la llet en una indústria làctia, etc.
Hi ha diversos tipus de sensors de cabal d’aigua disponibles segons el seu diàmetre i el mètode de mesura. Un sensor de cabal d’aigua més rendible i més utilitzat és el sensor de roda de paletes. Es pot utilitzar amb fluids semblants a l’aigua.
Per al tipus d'aplicacions en què no hi ha una canonada recta per a l'entrada, s'utilitza un mesurador de cabal de desplaçament positiu. Aquest tipus de sensor de cabal d’aigua també es pot utilitzar per a líquids viscosos.
Per treballar amb aigües brutes i residuals que puguin ser conductores, s’utilitza un mesurador de cabal magnètic. Per a aplicacions com a aigües residuals, purins i altres líquids bruts s’utilitzen mesuradors de cabal ultrasònics.
La pantalla LCD s’utilitza per mostrar les mesures. El sensor de cabal d’aigua d’efecte magnètic emet un pols de cada volta del rotor. El sensor d’efecte hall present al dispositiu està segellat de l’aigua per mantenir-lo segur i sec.
Exemple de sensor de cabal d'aigua
El sensor d'efecte Hall YFS201 és un exemple d'aquest sensor. Aquests sensors també requereixen una pantalla per mostrar les mesures. Aquest sensor emet de 4 a 5 polsos per cada litre de líquid que hi circula per minut. Té un cabal de treball d’1-30 litres per minut. Fàcil d'utilitzar i rendibilitat són les característiques importants d'aquest sensor. Quin del sensor de cabal d’aigua heu utilitzat?
