آموزش راه اندازی ماژول های فلو متر با آردوینو :

از فلومتر ها جهت سنجش جریانc سیالات یا به عبارتی دبی استفاده می شود . با به دست آوردن دبی سیال به راحتی می توان پارامتر های دیگری همچون حجم سیال را نیز محاسبه نمود . فلومتر ها انواع مختلی دارند که هرکدام جهت کار در شرایط مختلف طراحی شده اند . به طور معمول فلو متر ها در دمای کاری ، ویسکوزیته سیال عبوری ، اندازه ورودی خروجی و همچنین فشار قابل تحمل با همدیگر تفاوت دارند . برخی از فلومتر ها دارای دما سنج نیز می باشند که می توان از آن برای اندازه گیری دمای سیال استفاده نمود .

با وجود تنوع زیاد فلومتر ها ، غالبا مکانیزم داخلی آن ها یکی است و در داخل هر فلومتر یک پروانه آهنربایی وجود دارد که با جریان آب به چرخش در می آید .در قسمت خارجی فلومتر نیز یک سنسور اثر هال هست که با هر بار نزدیک شدن پره پروانه داخلی سنسور فعال شده و یک پال ایجاد میکند . از طریق شمارش پالس ها می توان تعداد گردش پروانه و شدت جریان آب را به دست آورد . در برخی از فلومتر ها از پروانه های پلاستیکی استفاده شده است که تنها تعداد خاصی از پره های آن آهنربایی می باشند . در مدل YF-S201B هسته پروانه یک آهن ربا می باشد . راه اندازی فلوتر ها دارای یک الگو اشت و تنها در محاسبه پارامتر های دبی و… تفاوت دارند ( به دلیل سایز متفاوت و ابعاد پره ها در فلومتر های مختلف ). ما در این جا از مدل YF-S201B استفاده می کنیم . این فلومتر دارای ورودی خروجی با سایز 1/2 اینچ است که می تواند دبی های 1 تا 30 لیتر بر دقیقه را اندازه گیری کند(در عمل مقادیر بیشتری را اندازه گیری میکند ) .

در زیر مکانیزم عملکرد YF-S201B نشان داده شده است :

با چرخش پروانه و در نتیجه چرخش آهنربای هسته آن ، با هر باز تغییر جهت میدان ، خروجی سنسور اثر هال تغییر وضعیت می دهد و در خروجی یک پالس ایجاد می گردد . با شمارش تعداد پالس های در بازه زمانی مشخص می توان جریان سیال را به دست آورد.

در تصویر زیر مکانیزم داخلی این فلومتر نشان داده شده است :

ورودی خروجی های YF-S201 :

مدل YF-S201 دارای سه سیم به صورت زیر است :

1- سیم زرد رنگ خروجی

2- سیم قرمز ولتاژ تغذیه

3- سیم مشکی GND

ولتاژ تغذ

راه اندازی توسط آردوینو :

در اینجا قصد داریم به راه اندازی فلومتر مدل YF-S201 بپردازیم . راه اندازی فلومتر ها توسط آردوینو برای مدل های مختلف مشابه است و تنها در محاسبه تعداد دور پروانه و قطر ورودی خروجی باهمدیگر تفاوت دارند .

شماتیک اتصال YF-S201 به آردوینو :

کد های آردوینو :

در برنامه زیر از وقفه خارجی برای شمارش پالس های فلومتر استفاده شده است .

volatile int flow_frequency; // Measures flow sensor pulses
unsigned int l_hour; // Calculated litres/hour
unsigned char flowsensor = 2; // Sensor Input
unsigned long currentTime;
unsigned long cloopTime;
void flow () // Interrupt function
{
   flow_frequency++;
}
void setup()
{
   pinMode(flowsensor, INPUT);
   digitalWrite(flowsensor, HIGH); // Optional Internal Pull-Up
   Serial.begin(9600);
   attachInterrupt(0, flow, RISING); // Setup Interrupt
   sei(); // Enable interrupts
   currentTime = millis();
   cloopTime = currentTime;
}
void loop ()
{
   currentTime = millis();
   // Every second, calculate and print litres/hour
   if(currentTime >= (cloopTime + 1000))
   {
      cloopTime = currentTime; // Updates cloopTime
      // Pulse frequency (Hz) = 7.5Q, Q is flow rate in L/min.
      l_hour = (flow_frequency * 60 / 7.5); // (Pulse frequency x 60 min) / 7.5Q = flowrate in L/hour
      flow_frequency = 0; // Reset Counter
      Serial.print(l_hour, DEC); // Print litres/hour
      Serial.println(" L/hour");
   }

}