水流センサー：それは何であり、どのように使用するか

水流センサー

あなたはあなたがあなたの家で使う水の量を測定する方法を探していますか？水流センサーがあれば助かります。

効果的な水管理のためには、効果的な水管理に必要な水だけを供給する必要があります。このため、水管理システムの水流を常に測定するのが最善です。

さらに、さまざまなタイプの水流センサーと測定技術があります。どちらを回路に使用するかについて混乱させるには十分です。

そのため、この記事では、さまざまなタイプの水センサーと、Arduinoでの使用方法について説明します。

水流センサーとは何ですか？

水流センサーは、水の流量を測定できるデバイスです。また、単位時間あたりに通過する液体の量も測定します。

さらに、自動給湯器、コーヒーメーカー（DIYおよび標準）、および自動販売機に水流センサーがあります。

コーヒーマシン

ほとんどの水流センサーには、銅製の本体内に構築されたウォーターローターとホール効果センサーが含まれています。

さらに、さまざまなタイプの水センサーから選択できます。

ただし、使用する水の量、コスト、保管条件によって異なります。さらに、水センサーは、汚れた水、スラリー、きれいな水、冷たい水、お湯を測定できます。

水流センサーはどのように機能しますか？

ウォーターローターとホール効果センサーを備えたウォーターセンサー（YF-S201）を使用します。実際、水はこのセンサーの一方の端を通って流れ、もう一方の端を通って出ます。

さらに、水がセンサーを流れると、水ローターに当たって作動します。したがって、水の流れの速度がウォーターローターの回転速度を決定します。

ウォーターローターが正常に回転するたびに、ホール効果センサーが信号出力ピンを介してパルスを生成します。

したがって、信号出力ピンにあるパルスの数は、タービンの回転速度によって異なります。

どのように？ウォーターローターには、ホール効果センサーが水の流れを検出するのに役立つ磁石があります。水がセンサーを流れるとき、速度はセンサーの磁束に影響を与えます。

そのため、ホール効果センサーは磁束に比例した出力を検出して生成します。

つまり、水流センサーは、ウォーターローターが回転するたびに方形波を生成します。

したがって、1秒または1分あたりに生成されるパルス数を計算することで水の流量を測定できます。

さらに、16×2LCDまたはコンピューターシリアルモニターに測定値を表示できます。

その他のタイプの水センサー

実際、各水流センサーの動作は異なります。ほとんどの水センサーには、水の流れに応じて回転する水ローターがありますが、他のセンサーには、より複雑な動作原理があります。

外輪センサー

パドルホイール水流センサーは、市場で見つけることができる最も一般的で安価な水流センサーです。さらに、ローターは流量に対して垂直に動作します。したがって、センサーは限られた流れの断面とのみ接触します。

容積式流量センサー

容積式流量センサーは、直管がない場合に機能します。悪質な液体の測定など、パドルホイールセンサーを使用できない場合にも機能します。

PDMセンサーは、液体の量を直接測定できる唯一の流量測定技術です。これは、回転するコンポーネント間の流体のポケットを捕捉することによって機能します。これらの回転部品は通常、高精度のチャンバー内にあります。

カップに液体を入れて中身を注ぐことと考えることができます。次に、カップを何回満たすかを数えます。
また、液体の流れが回転を引き起こすため、PDMセンサーの回転速度は流量に依存します。

磁気フローセンサー

逆に、磁気フローセンサーには可動部品がありません。代わりに、ファラデーの電磁誘導の法則に基づいて機能します。

この法則によれば、導電性液体は磁場を介して電圧を生成します。したがって、磁気フローセンサーは、モーターではなく測定用の磁場を生成します。また、ラインを流れる液体に磁場を送ります。

したがって、液体の流量が速いほど、液体が生成する電圧は大きくなります。また、このセンサーに誘導される電圧は水の動きに比例します。

ただし、磁気センサーは、廃水アプリケーション、または導電性材料を含む汚れた液体に対してのみ機能します。したがって、このセンサーでは原子が不足しているため、純水を測定することはできません。

汚れた水

超音波フローセンサー

あるいは、超音波流量計は音波を使用して、液体がパイプを流れる速度を検出します。また、超音波フローセンサーはドップラー効果に作用します。したがって、超音波信号に周波数シフトがあると、センサーが流れを検出します。
さらに、標準の流量計を損傷するアプリケーションに超音波流量センサーを使用できます。このような用途には、スラリー、廃水、およびその他の汚れた液体の用途が含まれます。さらに、これらの水センサーは液体の速度を測定し、超音波を使用して体積流量を推定します。