Mục Lục
- Cảm biến lưu lượng nước là gì ?
- Ứng dụng của cảm biến lưu lượng nước
- Nguyên lý hoạt động của cảm biến lưu lượng nước
- Cảm biến lưu lượng nước tại Nshop
Cảm biến lưu lượng nước là gì ?
Cảm biến lưu lượng nước được sử dụng để đo tốc độ dòng chảy của nước, theo dõi lượng nước cung cấp và sử dụng, bộ cảm biến này bao gồm 1 cụm roto xoay quanh trục và 1 cảm biến từ Hall, tín hiệu được cảm biến Hall tiếp nhận và đưa về bộ điều khiển, bộ điều khiển sẽ tính toán kích thước lưu lượng của dòng nước để điều chỉnh phù hợp.
Ứng dụng của cảm biến lưu lượng nước
Cảm biến lưu lượng nước được ứng dụng để đo tốc độ dòng chảy của nước, theo dõi lượng nước cung cấp và sử dụng, chúng được ứng dụng để đo và kiểm soát dòng chảy của các chất lỏng như nước cafe, nước ngọt, nước sinh hoạt, trong nghành công nghiệp sữa… , một số loại có cấp bảo vệ cao hơn được sử dụng để kiểm soát dầu nhớt, dung dịch ăn mòn, độc hại. Một số loại cảm biến nhỏ được ứng dụng rộng rãi trong đời sống như máy pha cafe, máy nóng lạnh, máy chiết rót, máy lọc nước, bơm bể cá mini…
Nguyên lý hoạt động của cảm biến lưu lượng nước Hall Sensor
Trong số nhiều loại cảm biến lưu lượng nước thì cảm biến loại Hall sensor là được sử dụng rộng rãi trong đời sống hơn cả
Cảm biến lưu lượng nước Hall sensor hoàn chỉnh bao gồm một van cho phép nước đi qua. Một roto (wheel turbin) và cảm biến từ Hall, cùng với bộ chỉ thị chiều vào ra của dòng nước, lưu lượng nước
Khi nước chảy qua van, nước làm quay roto, lưu lượng nước lớn hay nhỏ sẽ làm thay đổi tốc độ của roto, điều này được quan sát bằng tín hiệu dạng xung ở đầu ra của cảm biến từ Hall ( Chu kỳ làm việc Duty Cycle)
Duty Cycle = on time / ( ontime + off time)
Một trong những linh kiện quan trọng trong cảm biến lưu lượng nước là cảm biến từ Hall
cảm biến này hoạt động dựa theo nguyên lý của hiệu ứng Hall chúng ta cùng nhau tìm hiểu hiệu ứng Hall là gì nhé
Hiệu ứng hall là gì :
Ban đầu ta có một thanh kim loại sau khi cấp nguồn sẽ có một dòng điện dịch chuyển các electron từ đầu này tới đầu kia của miếng kim loại
Sau khi đặt một thanh nam châm có cực S vuông góc với tấm kim loại nó sẽ làm lệch các electron ra khỏi vị trí ban đầu ( cùng cực thì hút, khác cực thì đẩy). Nếu coi vị trí các electron khi chưa dịch chuyển là 0 (điểm tâm) thì các electron bị dịch chuyển ra dưới điểm tâm là cực âm còn trên mức 0 là cực dương, khi đo 2 cực này sẽ xuất hiện điện áp
Như vậy hiệu ứng Hall có thể được hiểu là hiện tượng vật lý khi ta áp một từ tường vuông góc với thanh kim loại ( hoặc chất dẫn điện) có dòng điện chạy qua lúc đó ta nhận được một hiệu điện thế (điện áp Hall) sinh ra tại 2 mặt đối diện của thanh Hall (thanh kim loại)
Cảm biến Hall
Cảm biến Hall được mô tả theo sơ đồ khối sau:
Vì điện áp ra của cảm biến Hall rất nhỏ (cỡ µV)nên phải qua mạch khuếch đại để làm lớn điện áp ra. Trong thực tế nam châm quét qua rất nhanh nó không cảm ứng được nên nhà sản xuất sẽ thiết kế thêm bộ tạo trễ Trigger Smith như hình
Trong thực tế có nhiều cảm biến Hall có Trigger Smith bên trong hoặc không có. Tín hiệu ra Output sẽ qua 1 con transistor để hở cực C .Vậy ta có sơ đồ khối hoàn chỉnh của cảm biến Hall như sau:
Cảm biến từ Hall có 3 chân
Chân 1: VCC cấp nguồn
Chân 2: GND mass
Chân 3: Chân ra tín hiệu
Như vậy khi nhìn lại cảm biến lưu lượng nước thực tế ta sẽ thấy có một nam châm gắn với cánh quạt, khi nước chảy vào ống làm cánh quạt quay đồng thời cũng khiến nam châm quay theo làm thay đổi từ trường dẫn đến tín hiệu của cảm biến Hall cũng thay đổi
Cảm biến lưu lượng nước tại Nshop
Hiện tại Nshop đang kinh doanh 1 số cảm biến lưu lượng nước nhỏ phục vụ nhiều mục đích khác nhau từ nghiên cứu học tập đến sản xuất để tìm cảm biến phù hợp quý khách chỉ cần làm theo hướng dẫn dưới đây.
Sau đây là 1 số cảm biến nổi bật được Nshop tuyển chọn và kinh doanh từ lâu nên chất lượng rất đảm bảo.
Cảm biến lưu lượng nước Sea YF-S201C DN15:
- Đầu nối ống 21
- Áp lực nước làm việc: dưới 1,75MPA
- Điện áp làm việc: 3-24V
- Dòng điện làm việc: dưới 15mA
- Phạm vi làm việc: 1 – 30 L / min
Cảm biến lưu lượng nước Hall YF-B5 DN20:
- Đầu nối ống 27
- Điện áp định mức: 5VDC
- Vật liệu: Đồng
- Áp lực nước kháng > 1,75MPa
- Chu kỳ nhiệm vụ xung đầu ra 50% ± 10%
- Phạm vi lưu lượng 1-30L / phút
Cảm biến lưu lượng nước máy pha chế Sea YF-S401:
- Đầu nối ống nối: 6mm
- Điện áp hoạt động: 3.5 – 12VDC
- Áp suất tối đa: <0.8 Mpa
- Lưu lượng: 0.3 – 6 L/1 phút.
Trong bài viết tiếp theo chúng ta sẽ cùng nhau chế một bộ chiết rót nước đóng chai sử dụng cảm biến lưu lượng nước, còn bây giờ xin cảm ơn và hẹn gặp lại các bạn trong bài viết tiếp theo