Sensore per misure di acqua

[dimaios]

Il numero di litri al minuto è proporzionale al numero di impulsi forniti dal sensore.
Questo fatto è intuitivo in quanto le palette interrompono il percorso tra trasmettitore LED e ricevitore un numero di volte proporzionale alla velocità del flusso.
Devi contare gli impulsi al secondo e convertirli in portata, il coefficiente di conversione dipende dal modello di trasduttore che impieghi.

Ho notato che nel manuale RS ci sono vari errori nelle unità di misura.
Forse è meglio che ti riferisci a questo datasheet.

[fourier89]

I miei problemi attuali sono 2:

1. Il tubo che scende dal serbatoio e 3/4 di pollice mentre il sensore in questione e 15 mm di diametro, non capisco perché lo quotano in mm mentre il resto del mondo i tubi dell'acqua li quota in pollici
2. Il conteggio degli impulsi mi conviene farlo tramite il PIC o esistono opportuni integrati che lo fanno?

Grazie per la disponibilità

[davidde]

Come dice dimaios l'utilizzo è semplice, ogni tot impulsi ricevuti dal sensore hai un litro.
Questo valore di impulsi/ litro si mantiene più o meno costante se tieni il flusso compreso nei limiti del sensore.
Attento che di questo aspetto dovrai preoccupartene tu, avendo un serbatoio che svuotandosi fa variare la pressione dell'acqua il sensore vedrà la velocità del fluido decrescere gradualmente. Dovrai quindi imporre al sistema che a serbatoio pieno il flusso non superi il massimo consentito dal sensore mentre a serbatoio quasi vuoto il flusso non scenda sotto al valore minimo consentito. La mia applicazione prevedeva l'alimentazione dell'acqua attraverso una pompa che manteneva costante la pressione perciò questo problema non l'avevo.

Fatto questo il resto è semplice.
Se guardi il datasheet al modello con flusso da 0,25 a 6,5 l/min corrispondono 4600 impulsi/litro. Se usassi un contimpulsi ti basterebbe impostare questo valore nel prescaler per far si che l'operatore possa impostare direttamente sul display i litri che gli servono.
Scrivendo ad esempio 10l il contaimpusi attenderà di aver contato 46000 impulsi prima di comandare la chiusura dell'elettrovalvola. Ovviamente al fornaio questa operazione appare del tutto trasparente e non dovrà complicarsi la vita facendo operazioni che potrebbero portarlo ad errori.

[fourier89]

Nel mio caso a servatoio pieno sto sui 26/27 litri al minuto.
Io non ho pompe ma l'acqua scende per caduta, risulta chiaro che quando il serbatoio e pieno la pressione e più elevata e quando e vuoto più bassa.
Ora ammesso che nel mio caso la pressione varia, ho bisogno anche di un sensore di pressione?

[dimaios]

Per quanto riguarda il tubo devi adattare il 3/4" ( 19.4 mm ) al 15mm. Gli adattatori li trovi facilmente in qualsiasi catalogo di materiale per l'idraulica.

Per quanto riguarda la pressione non hai problemi. Infatti il limite inferiore è rappresentato dalla portata minima rilevabile dallo strumento.

Non conoscendo la topologia dell'impianto ti consiglio di verificare se c'è il fenomeno di risalita delle bolle nel serbatoio ( verifica se c'è uno sfiato sopra il serbatoio ). Infatti il flusso rilevato potrebbe essere disturbato.
Molto probabilmente comunque dovrai fermare l'erogazione prima che il flusso scenda sotto il minimo ed avvisare l'operatore che deve eseguire la ricarica dell'acqua.

[davidde]

Molto probabilmente comunque dovrai fermare l'erogazione prima che il flusso scenda sotto il minimo ed avvisare l'operatore che deve eseguire la ricarica dell'acqua.

Concordo, se prendi il sensore di flusso con range da 1,5 a 30l/min l'unico problema che probabilmente avrai è questo. Eventualmente puoi mettere un sensore di livello nel serbatoio che con il dovuto margine mandi in blocco l'erogazione quando il livello dell'acqua è insufficiente a garantirti la portata minima.

Se la logica la gestisci con un microcontrollore anche il controllo di livello lo realizzi in modo economico appoggiandoti ad un sensore di questo tipo e leggendo attraverso un ingresso A/D il valore di tensione proporzionale al livello di liquido nel serbatoio.

[fourier89]

Quindi in definitiva la mia idea di progetto è la seguente:

Lascio che l'acqua scenda per caduta, siccome a pieno carico la portata e inferiore a 30 litri al secondo, non ho bisogno di riduttori di pressione.
L'acqua in uscita dal serbatoio sarà pertanto a pressione variabile, e di conseguenza anche la portata sarà variabile.
Il sensore a mulino di cui sopra abbiamo parlato pertanto durante l'erogazione genererà una serie di impulsi a frequenza variabile.
Quindi il mio compito sarà di implementare tramite PIC un contaimpulsi a frequenza variabile.
Unica cosa che devo fare attenzione e che l'acqua nel serbatoio sia sempre superiore ad un valore di soglia da determinare tale da garantire la portata minima del sensore.

Quindi io posso realizzare questo sistema con un sensore a mulino che genera impulsi ed un PIC capace di contare impulsi a frequenza variabile e che si assicura della presenza di una certa quantità di acqua minima.

Correggetemi se sbaglio. Grazie ancora

[dimaios]

non ho bisogno di riduttori di pressione.

Non hai bisogno di riduttori di flusso.

Quindi il mio compito sarà di implementare tramite PIC un contaimpulsi a frequenza variabile.

Devi generare un contatore per impulsi a frequenza variabile. ( immagino fosse cio' che volevi dire ).

Il sensore a mulino di cui sopra abbiamo parlato ....

Dicesi sensore a turbina per la misura diretta della portata. link.

[fourier89]

Se vogliamo soffermarci sulle questioni di terminologia le potrei dire:
Che la pressione è collegata sicuramente al flusso, in genere si parla sempre di riduttori di pressioni e non di riduttori di flusso.
contaimpulsi a frequenza variabile è sinonimo di contatore per impulsi a frequenza variabile

Anche se la terminologia è importante credo che in questo caso, il mio post precedente era molto chiaro.
Credo che era più importante sottolineare eventuali errori di scelte di progetto.

[dimaios]

Che la pressione è collegata sicuramente al flusso, in genere si parla sempre di riduttori di pressioni e non di riduttori di flusso.

Ma neanche per idea. Un riduttore di pressione e' un riduttore di pressione ed un riduttore di flusso e' un riduttore di flusso. Hanno funzioni completamente diverse.

contaimpulsi a frequenza variabile è sinonimo di contatore per impulsi a frequenza variabile

Contaimpulsi a frequenza variabile : il soggetto e' il contaimpulsi che sarebbe a frequenza variabile.
Contatore di impulsi a frequenza variabile : A frequenza variabile sono gli impulsi.

Come vedi non sono per nulla sinonimi.
Il contatore non ha una frequenza ma si sincronizza sugli impulsi ( fronte di salita o discesa o ambedue ).

Per il resto l'idea funziona.