Датчики витрати води види і принципи роботи (імпульсний і цифровий)

Для автоматизації контролю за використанням застосовують датчик витрати води, який в заводському виконанні складається з датчика Холла і водяного ротора в пластиковому корпусі з клапаном. Існують варіанти знімання інформації з пристроїв за допомогою інфрачервоного проміння.

Для використання приладу необхідно:

на основі датчика витрати води збирати макет з подальшою установкою на водопровідну трубу і підключенням харчування,
підключити мікроконтролер,
провести настроювання, так як більшість пристроїв вимагають калібрування (заявлена точність частіше варіюється в межах 10%).

Принципи роботи і види датчиків

Проходження водяного струменя забезпечує обертання ротора, яке залежить від швидкості руху потоку. В результаті обертання крильчатки в схемі створюється магнітне поле, яке передається на вторинний перетворювач, після чого на пристрій, що зчитує видається імпульс - сигнал певної частоти. Алгоритм такого дії описує ефекту Холла - поява поперечної різниці потенціалів при переміщенні в магнітне поле провідника з постійним струмом.

За типом видаваної інформації імпульсний датчик витрати води може бути:

тільки з імпульсним виходом, де «ціна імпульсу» - це обсяг носія, що проходить між двома імпульсами,
з доданим індикатором накопиченого обсягу, часу напрацювання і миттєвої витрати,
з струмовим вихідним сигналом (на додаток до перерахованим вище параметрам).

Підключення до реєструючого приладу проводиться за допомогою кольорових проводів (переважно - 2-4) з заданим значенням:

жовтий (PWM) - широтно-імпульсна модуляція вихідного сигналу датчика,
чорний (GND) - земля, загальний контакт,
червоний (VCC) - напруга живлення і т. д.

Харчування датчиків витрати води теж здійснюється різними способами:

від Arduino контролера,
від іншого керуючого мікропроцесорного пристрою,
від зовнішнього джерела живлення: батареї, блоку живлення, батареї та ін ..

На випадки відключення живлення в приладі передбачається незалежна пам'ять, що зберігає обсяг і час напрацювання. Після підключення до комп'ютера здійснюється швидке налаштування параметрів.

Завдання, які вирішує споживач

Спектр завдань при застосуванні різних за складністю моделей імпульсних, цифрових лічильників стосується зміни обсягу, маси, тиску і температури. При підрахунку витрат холодної води лічильники з імпульсним виходом частіше використовують просто для зручності зчитування інформації на виносному дисплеї. Для обліку споживання гарячої води їх частіше застосовують в комплексі з термодатчиком для поділу обліку витрати холодної, підігрітої і гарячої води.

Вбудовування термодатчика в такий лічильник дає можливість підраховувати окремо:

спочатку випливає з «гарячого крана» холодну воду, поки вона не змінить температуру,
потім, після збільшення температури, - обсяг гарячого гідропотока (інформація про нього буде передаватися в ту клітинку суматора, яка фіксує споживання саме гарячої води).

У багатотарифних моделях імпульсних лічильників така можливість вже передбачена.

Часто кілька імпульсних лічильників налаштовуються так, що вони автоматично дають інформацію на один акумулятор. Так можна бачити як водорасход по окремих об'єктах, так і загальний, сумарний показник.

Крім фіксування інформації, перевага імпульсного виходу в тому, що його сигнали можуть бути керуючими. Наприклад, на виробництві з нерівномірним гідропотоком, де в воду необхідно додавати різні речовини в точної дозуванні, імпульсний сигналізатор автоматично виробляє керуючу регулювання, що зберігає задані пропорції складу потоку.

Нерідко в прилади з цифровим датчиком витрати води переробляють механічні побутові пристрої з метою: