“(SKU:RB-02S034)水流量傳感器”的版本間的差異

2015年12月24日 (四) 15:50的最后版本

產品介紹

Water Flow Sensor 水流傳感器，主要由塑料閥體 、水流轉子組件和霍爾傳感器組成。此傳感器應用于水的流量測控系統，例如安裝在熱水器進水端，對水的流量進行檢測。Water Flow Sensor 外觀輕巧靈便，體積小，便于安裝，葉輪內部鑲有不銹鋼珠，永久耐磨，密封圈采用上、下受力的結構永不漏水。霍爾元件采用德國進口。并且用灌封膠封裝防止進水，永不老化。所有原材料均有符合ROHS 檢測標準。可以適合各種控制器和開發(fā)板，如：Arduino 控制器、STC 單片機、AVR 單片機等。

規(guī)格參數

1. 進水口內徑：8.5mm
2. 進水口、出水口外徑：20.12 mm
3. 輸出波形：方波
4. 工作電壓范圍：DC +3V～+24V
5. 最大工作電流：15mA（DC +5V）
6. 負載能力：≤10mA（DC +5V）
7. 使用溫度范圍：≤80℃
8. 使用濕度范圍：35%～90%RH（無結霜狀態(tài)）
9. 允許耐壓：水壓1.75Mpa 以下
10. 保存溫度：-25℃～80℃
11. 保存濕度：25%～95%RH
12. 輸出脈沖高電平：＞DC 4.5V（輸入電壓DC +5V）
13. 輸出脈沖低電平：＜DC 0.5V（輸入電壓DC +5V）
14. 精度（流量——脈沖輸出）：1～30L/min±1%以內
15. 輸出脈沖占空比：50±10%
16. 輸出上升時間：0.04uS
17. 輸出下降時間：0.18uS 流量
18. 耐熱性：在80±3℃環(huán)境中放置48h ,返回常溫1-2h 無異常,且零件無裂紋、松馳、膨脹、變形等現象，精度變化10%以內。
19. 耐寒性：在-20±3℃環(huán)境中放置48h ,返回常溫1-2h 無異常,且零件無裂紋、松馳、膨脹、變形等現象，精度變化10%以內。
20. 耐濕性：在40±2℃,相對濕度90%～95%RH 環(huán)境中放置72h 取出后,絕緣電阻1MΩ以上。
21. 耐久性：在常溫下，從水口通入0.1Mpa 水壓，以接通1S，斷開0.5S 為一循環(huán)。
22. 流量---脈沖特性參照表

引腳定義

• 紅色線（IN）：接正極（+）
• 黃色線（OUT）：信號輸出線
• 黑色線（GND）：接負極（-）

Water Flow Sensor模塊結構圖

Water Flow Sensor使用注意事項：
此款水流傳感器嚴禁劇烈沖擊以及化學物質的侵蝕。嚴禁拋擲或碰撞。檢測介質不宜超過120℃。安裝方式為垂直于地面，且傾斜度不超過5度。

使用方法

工作原理

水流量傳感器又可以叫做霍爾傳感器，傳感器整體是由 ABS 工程塑料制成，上下兩端為 4 分螺牙，中間為一個圓柱體結構，并有三根導線接出，紅色為正極、黑色負極、黃色信號輸出端。其內部還有一個五葉輪和霍爾元件，背面有一個箭頭，這個箭頭表示水流的方向，所以如果更換的時候不能裝反。
霍爾傳感器中，五葉輪連接磁性轉子，轉子置于線圈中，線圈即為霍爾集成元件，當水通過水流轉子組件時，磁性轉子轉動并且轉速隨著流量變化而變化，霍爾傳感器輸出相應脈沖信號，反饋給控制器，由控制器判斷水流量的大小，進行調控。

編程原理

水流量傳感器共引出三個引腳，分別是信號S、電源正Vcc、電源地GND，實際使用時可以將傳感器連接到 Arduino UNO 控制器的數字引腳，例如數字引腳2號， 脈沖特性：水平測試脈沖頻率(Hz)=[8.1Q -3 ]±10%(水平測試) (Q 為流量L/min )

硬件連接1

• 水流量傳感器的黃色線連接到 Arduino UNO 控制器的信號引腳 S 上
• 水流量傳感器的紅色線連接到 Arduino UNO 控制器的電源正引腳 V 上
• 水流量傳感器的黑色線連接到 Arduino UNO 控制器的電源負引腳 G 上

例子程序1

volatile int NbTopsFan; //定義函數NbTopsFan 為整形
int Calc; //定義函數Calc 為整形變量
int hallsensor = 2; //定義hallsensor 為數字口2
int flag; //定義flag 為整形變量
void rpm ()
{
NbTopsFan++; //函數自動+1
}
void setup()
{
pinMode(hallsensor, INPUT); //定義hallsensor 為輸入信號
Serial.begin(9600); //定義波特率為9600,
Serial.print("Welcome to www.robotbase.cn"); 
delay(1000);
attachInterrupt(0, rpm, RISING); //定義中斷進程
}
void loop ()
{
NbTopsFan = 0; //NbTops 初始值為0
sei(); //初始化中斷
delay (1000); //延遲1 秒
cli(); //禁用中斷
Calc = (NbTopsFan * 60 / 8.1); //(脈沖頻率×60)/ 8.1 Q,=流量L /小時
Serial.println(Calc);
}

程序效果1

將例子程序上傳到 Arduino UNO 控制器中，如果上傳無誤，Arduino IDE 的串口監(jiān)視器中會顯示當前測試的流量值，如下圖所示：

應用例程

硬件設備

• Arduino UNO 控制器 * 1個
• Arduino 傳感器擴展板 V5.0 * 1個
• Water Flow Sensor * 1個
• RS360 齒輪自吸直流小水泵 * 1個
• 繼電器模塊 * 1個
• 大按鈕模塊 * 1個
• Serial LCD1602 * 1個
• ACE 鋰聚合物電池 * 1個
• 3P 傳感器連接線 * 2個
• Water Flow Sensor 連接轉接線 * 1個
• 鱷魚夾-JST 電池連接線 * 1個
• 水泵進水管 * 1根
• 水泵出水-Water Flow Sensor 進水轉接管（自制，實際應接6 分管）
• Water Flow Sensor 輸水管（自制，實際應接6 分管）
• 9V 1A 電源適配器 * 1個

接線示意圖

具體連接順序為：

• Water Flow Sensor連接到傳感器擴展板的數字口2
• 繼電器連接到傳感器擴展板數字口3（另一端連接電源連接線上）
• 大按鈕連接到傳感器擴展板數字口4
• 串行1602液晶連接到COM口
  

應用程序

volatile int NbTopsFan; //定義函數NbTopsFan 為整形
int Calc; //定義函數Calc 為整形變量
int on = 3; //定義on 為數字口3
int key = 4; //定義key 為數字口4
int hallsensor = 2; //定義hallsensor 為數字口2
int flag; //定義flag 為整形變量
void rpm ()
{
NbTopsFan++; //函數自動+1
}
void setup()
{
pinMode(key,INPUT); //定義key 為輸入信號
pinMode(on, OUTPUT); //定義on 為輸出入信號
digitalWrite(on,HIGH); //定義on 初始信號為高電平
pinMode(hallsensor, INPUT); //定義hallsensor 為輸入信號
Serial.begin(9600); //定義波特率為9600,
Serial.print("$CLEAR\r\n"); //清屏
Serial.print("$GO 1 4\r\n");//顯示的地址為第1 行第4 列
Serial.print("$PRINT Welcome to\r\n"); //打印字符Welcome to
Serial.print("$GO 2 1\r\n");//顯示的地址為第2 行第1 列
Serial.print("$PRINT www.robotbase.cn\r\n");//打印字符www.robotbase.cn
Serial.print("$CURSOR 1 1\r\n");//光標移動到第1 行第1 列
delay(1000);
attachInterrupt(0, rpm, RISING); //定義中斷進程
}
void loop ()
{
NbTopsFan = 0; //NbTops 初始值為0
sei(); //初始化中斷
delay (1000); //延遲1 秒
cli(); //禁用中斷
Calc = (NbTopsFan * 60 / 8.1); //(脈沖頻率×60)/ 8.1 Q,=流量L /小時
cc();
if(flag != Calc)
{
Serial.print("$CLEAR\r\n"); //清屏
Serial.print("$CLEAR\r\n"); //清屏
Serial.print("$GO 1 6\r\n");//顯示的地址為第1 行第6 列
Serial.print("$PRINT ");
Serial.print(Calc);Serial.print(" L/h \r\n"); //打印字符" L/h "
Serial.print("$GO 2 1\r\n");//顯示的地址為第2 行第1 列
Serial.print("$PRINT Flow Measurement\r\n");//打印字符" Flow Measurement "
Serial.print("$CURSOR 1 1\r\n");//光標移動到第1 行第1 列
flag = Calc;
}
}
void cc()
{
if (LOW == digitalRead(key))//如果digitalRead 為低電平則執(zhí)行下面的語句
{digitalWrite(on,LOW);}//on 輸出低電平
else if (HIGH == digitalRead(key))//如果digitalRead 為高電平則執(zhí)行下面的語句
{digitalWrite(on,HIGH);}//on 輸出高電平
}

程序效果

完成以上步驟后，首先給系統上電。系統上電后，按下大按鈕（使水泵運轉），從而讓水流流過水流傳感器，系統就可以測試流量了。
下圖為水流流量測試系統初始時串行1602液晶顯示圖：

下圖為水流流量測試系統測試時串行1602液晶顯示圖：

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