(SKU:RB-02S034)水流量傳感器

產(chǎn)品介紹

Water Flow Sensor 水流傳感器，主要由塑料閥體、水流轉(zhuǎn)子組件和霍爾傳感器組成。此傳感器應(yīng)用于水的流量測(cè)控系統(tǒng)，例如安裝在熱水器進(jìn)水端，對(duì)水的流量進(jìn)行檢測(cè)。Water Flow Sensor 外觀輕巧靈便，體積小，便于安裝，葉輪內(nèi)部鑲有不銹鋼珠，永久耐磨，密封圈采用上、下受力的結(jié)構(gòu)永不漏水?；魻栐捎玫聡?guó)進(jìn)口。并且用灌封膠封裝防止進(jìn)水，永不老化。所有原材料均有符合ROHS 檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)?？梢赃m合各種控制器和開(kāi)發(fā)板，如：Arduino 控制器、STC 單片機(jī)、AVR 單片機(jī)等。

規(guī)格參數(shù)

進(jìn)水口內(nèi)徑：8.5mm
進(jìn)水口、出水口外徑：20.12 mm
輸出波形：方波
工作電壓范圍：DC +3V～+24V
最大工作電流：15mA（DC +5V）
負(fù)載能力：≤10mA（DC +5V）
使用溫度范圍：≤80℃
使用濕度范圍：35%～90%RH（無(wú)結(jié)霜狀態(tài)）
允許耐壓：水壓1.75Mpa 以下
保存溫度：-25℃～80℃
保存濕度：25%～95%RH
輸出脈沖高電平：＞DC 4.5V（輸入電壓DC +5V）
輸出脈沖低電平：＜DC 0.5V（輸入電壓DC +5V）
精度（流量——脈沖輸出）：1～30L/min±1%以?xún)?nèi)
輸出脈沖占空比：50±10%
輸出上升時(shí)間：0.04uS
輸出下降時(shí)間：0.18uS 流量
耐熱性：在80±3℃環(huán)境中放置48h ,返回常溫1-2h 無(wú)異常,且零件無(wú)裂紋、松馳、膨脹、變形等現(xiàn)象，精度變化10%以?xún)?nèi)。
耐寒性：在-20±3℃環(huán)境中放置48h ,返回常溫1-2h 無(wú)異常,且零件無(wú)裂紋、松馳、膨脹、變形等現(xiàn)象，精度變化10%以?xún)?nèi)。
耐濕性：在40±2℃,相對(duì)濕度90%～95%RH 環(huán)境中放置72h 取出后,絕緣電阻1MΩ以上。
耐久性：在常溫下，從水口通入0.1Mpa 水壓，以接通1S，斷開(kāi)0.5S 為一循環(huán)。
流量---脈沖特性參照表

引腳定義

紅色線(xiàn)（IN）：接正極（+）
黃色線(xiàn)（OUT）：信號(hào)輸出線(xiàn)
黑色線(xiàn)（GND）：接負(fù)極（-）

Water Flow Sensor模塊結(jié)構(gòu)圖

Water Flow Sensor使用注意事項(xiàng)：
此款水流傳感器嚴(yán)禁劇烈沖擊以及化學(xué)物質(zhì)的侵蝕。嚴(yán)禁拋擲或碰撞。檢測(cè)介質(zhì)不宜超過(guò)120℃。安裝方式為垂直于地面，且傾斜度不超過(guò)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(gè)圓柱體結(jié)構(gòu)，并有三根導(dǎo)線(xiàn)接出，紅色為正極、黑色負(fù)極、黃色信號(hào)輸出端。其內(nèi)部還有一個(gè)五葉輪和霍爾元件，背面有一個(gè)箭頭，這個(gè)箭頭表示水流的方向，所以如果更換的時(shí)候不能裝反。
霍爾傳感器中，五葉輪連接磁性轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子置于線(xiàn)圈中，線(xiàn)圈即為霍爾集成元件，當(dāng)水通過(guò)水流轉(zhuǎn)子組件時(shí)，磁性轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)并且轉(zhuǎn)速隨著流量變化而變化，霍爾傳感器輸出相應(yīng)脈沖信號(hào)，反饋給控制器，由控制器判斷水流量的大小，進(jìn)行調(diào)控。

編程原理

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

硬件連接1

水流量傳感器的黃色線(xiàn)連接到 Arduino UNO 控制器的信號(hào)引腳 S 上
水流量傳感器的紅色線(xiàn)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(xiàn)連接到 Arduino UNO 控制器的電源負(fù)引腳 G 上

例子程序1

volatile int NbTopsFan; //定義函數(shù)NbTopsFan 為整形
int Calc; //定義函數(shù)Calc 為整形變量
int hallsensor = 2; //定義hallsensor 為數(shù)字口2
int flag; //定義flag 為整形變量
void rpm ()
{
NbTopsFan++; //函數(shù)自動(dòng)+1
}
void setup()
{
pinMode(hallsensor, INPUT); //定義hallsensor 為輸入信號(hào)
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(jìn)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(shí)
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(wú)誤，Arduino IDE 的串口監(jiān)視器中會(huì)顯示當(dāng)前測(cè)試的流量值，如下圖所示：

應(yīng)用例程

硬件設(shè)備

Arduino UNO 控制器 * 1個(gè)
Arduino 傳感器擴(kuò)展板 V5.0 * 1個(gè)
Water Flow Sensor * 1個(gè)
RS360 齒輪自吸直流小水泵 * 1個(gè)
繼電器模塊 * 1個(gè)
大按鈕模塊 * 1個(gè)
Serial LCD1602 * 1個(gè)
ACE 鋰聚合物電池 * 1個(gè)
3P 傳感器連接線(xiàn) * 2個(gè)
Water Flow Sensor 連接轉(zhuǎn)接線(xiàn) * 1個(gè)
鱷魚(yú)夾-JST 電池連接線(xiàn) * 1個(gè)
水泵進(jìn)水管 * 1根
水泵出水-Water Flow Sensor 進(jìn)水轉(zhuǎn)接管（自制，實(shí)際應(yīng)接6 分管）
Water Flow Sensor 輸水管（自制，實(shí)際應(yīng)接6 分管）
9V 1A 電源適配器 * 1個(gè)

接線(xiàn)示意圖

具體連接順序?yàn)椋?br />

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

應(yīng)用程序

volatile int NbTopsFan; //定義函數(shù)NbTopsFan 為整形
int Calc; //定義函數(shù)Calc 為整形變量
int on = 3; //定義on 為數(shù)字口3
int key = 4; //定義key 為數(shù)字口4
int hallsensor = 2; //定義hallsensor 為數(shù)字口2
int flag; //定義flag 為整形變量
void rpm ()
{
NbTopsFan++; //函數(shù)自動(dòng)+1
}
void setup()
{
pinMode(key,INPUT); //定義key 為輸入信號(hào)
pinMode(on, OUTPUT); //定義on 為輸出入信號(hào)
digitalWrite(on,HIGH); //定義on 初始信號(hào)為高電平
pinMode(hallsensor, INPUT); //定義hallsensor 為輸入信號(hào)
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(biāo)移動(dòng)到第1 行第1 列
delay(1000);
attachInterrupt(0, rpm, RISING); //定義中斷進(jìn)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(shí)
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(biāo)移動(dòng)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(yǔ)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(yǔ)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(tǒng)上電。系統(tǒng)上電后，按下大按鈕（使水泵運(yùn)轉(zhuǎn)），從而讓水流流過(guò)水流傳感器，系統(tǒng)就可以測(cè)試流量了。
下圖為水流流量測(cè)試系統(tǒng)初始時(shí)串行1602液晶顯示圖：

下圖為水流流量測(cè)試系統(tǒng)測(cè)試時(shí)串行1602液晶顯示圖：

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