El medidor de flujo de agua conoce el nivel del tanque
Casi siempre hay más de una forma de realizar un trabajo en particular. Suponga, por ejemplo, que tiene un tanque que está llenando de un pozo y le gustaría saber cuándo es el momento adecuado para volver a llenar el tanque. La respuesta obvia es medir el nivel del tanque, y hay muchas formas de hacerlo. Sin embargo, [Liam Hanninen] tiene otro enfoque. Con un medidor de flujo, mide la cantidad de agua que sale del tanque. Suponiendo que sepa que una vez se llenó, puede deducir cuánta agua queda.
Usando un medidor de flujo YF-S201 en una Raspberry Pi, el código usa Python para poblar una base de datos. Será necesario calibrar el medidor para obtener una medición de volumen precisa.
Hay muchas formas de medir el flujo. El YF-S201 utiliza sensores de efecto Hall para medir la rotación Y de lo que equivale al riego. Cuenta los clics de la rueda cuando el agua la hace girar. Sin embargo, existen muchos otros tipos posibles de caudalímetros, incluidos los que miden la corriente eléctrica generada por un fluido ligeramente conductor que se mueve a través de un campo magnético. Otros caudalímetros miden el enfriamiento de un líquido en movimiento a través de un cable caliente.
Verificar el nivel del tanque es una tarea bastante común. Sin embargo, el tanque no siempre retiene agua.
12AU76L6GC dice:
La forma en que miden el agua en una torre de agua de la ciudad es midiendo la presión del agua con un manómetro analógico conectado a la tubería que va al tanque. El medidor tiene un interruptor mecánico con un punto de ajuste personalizable que enciende / apaga la bomba completa. El medidor se coloca debajo de la base del tanque de agua, pero generalmente se monta al nivel de los ojos en la cámara de la bomba.
Un problema que puedo ver con las mediciones de entrada versus salida es el error de los infinitesimales calibrados, donde hay un poco más de flujo lateral al llenar contra un drenaje debido a la presión de cabeza y el sistema eventualmente pensará que el tanque está lleno cuando no lo está. .Collie 147 dice:
Sí, y hay otros factores, SIEMPRE sea un indicador de nivel en un tanque de agua, ya sea una llave de paso, un flotador, etc. Al menos por redundancia, si el caudalímetro falla, no se ajusta correctamente o se producen problemas reales. Solo espero que tengan un desbordamiento en el tanque o que corten sus tuberías de calefacción / energía cuando el nivel sea demasiado bajo.
Lucas dice:
Si tiene un grifo que gotea o un inodoro que gotea, puede perder agua a una velocidad que simplemente no se registra en el medidor de flujo. Luego, hay burbujas de aire o escombros ocasionales en la línea de agua, o efectos de presión que hacen que el medidor retroceda una o dos revoluciones ... Básicamente, no se puede calibrar con total precisión y se desviará.
dingodreams dice:
O puede colocar una pelota de tenis de mesa con un pequeño imán adherido a un tubo que sumerge en el fondo del tanque (dejando la parte superior abierta) en el nivel bajo apropiado que monta un interruptor de caña o un sensor de efecto Hall y ninguno del error de cálculo de desperdicio de energía anterior propenso a shickanery necesario. Por supuesto, si usa un tubo transparente, puede ver el nivel de un vistazo, pero nadie lo culpará si usa el sensor para disparar ..... 555 ... para algunos efectos de destello o tal vez un patrón de rf Generación como transmisor de puerta de garaje con código rf para que pueda recibir, descifrar y grabar el evento de acuerdo con el contenido de su corazón. También puede agregar 1/3, 2/3 y sensores completos para obtener una mejor precisión o lo que desee.
Lucas dice:
Simplemente instale el tubo, corte una muesca en el otro extremo y apunte la pistola de la manguera de aire al lado.
Presione el gatillo y escuche el nivel con el ruido que hace.
jogjib dice:
chico me gusta el sonido de eso
JD dice:
Use caudalímetros ultrasónicos si es posible, ya que esto no es invasivo en todo lo que está tratando de medir.
Alex dice:
Siempre me pregunto cómo funcionan los automóviles: mi automóvil me dice mi uso actual (mpg) y estima la distancia que me queda. Estoy seguro de que el primero se hace con un medidor de flujo como el anterior, pero ¿cómo se estima el rango con precisión? Obviamente, es un indicador de combustible, pero nunca le he puesto mucho stock para una lectura precisa, por lo que el rango de clasificación se basa en algún otro indicador de combustible (entrada / salida o flotación) o simplemente es inexacto de nuevo?
tdobrandano dice:
El controlador del automóvil sabe exactamente cuánto inyector se bombea en cada cilindro, por lo que la medición del flujo es muy precisa. La distancia estimada se calcula dividiendo el combustible residual estimado por el uso promedio de combustible de los últimos 20 a 30 km de viaje. No es muy preciso, pero suele ser lo suficientemente bueno para escenas frecuentes. Creo que depende de que el medidor del tanque sea un poco preciso, lo que realmente me arruinó una vez.
Lucas dice:
En realidad, no es tan exacto, porque el volumen de los inyectores no es conocido por el microlitro y el tiempo en que permanecen abiertos al recibir una orden no es conocido por la ECU. Hay variación y desgaste, y el combustible tiene una densidad diferente según la temperatura. La computadora tiene un mapa de inyección de combustible que se basa en algunos cálculos teóricos, y reside en el resto observando el sensor de oxígeno; sabe cuánto ingresar, pero no sabe si eso realmente sucede.
En los automóviles más antiguos, la computadora de instrumentos estimó el consumo de combustible por el sensor de masa de aire del cuerpo del acelerador, con el supuesto de que no importa cuánto aire ingrese, debe ingresar demasiado combustible. Fue un poco correcto.
Mella dice:
La ECU del automóvil conoce el ciclo de funcionamiento de los inyectores y la presión de combustión. A partir de esto, puede calcular el combustible en gramos por minuto (o las unidades que desee).
La otra parte del rompecabezas sería saber exactamente cuánto combustible queda en el tanque. ¿Quizás el sensor para eso es realmente correcto? Probablemente podría reiniciarse cada vez que retire el tanque, y las ECU tienden a ser bastante buenas de autoaprendizaje (por ejemplo, cambiar las proporciones de mezcla para compensar un combustible de octanaje diferente o un estilo de conducción)
Antron Argaiv dice:
Entonces verifiqué el nivel en el aceite de calefacción externo. El horno tenía una boquilla de 1 galón / hora y utilicé un horómetro de CA de reinicio, colocado en paralelo al quemador. Cuando el quemador funcionó, el medidor funcionó. Sabía la capacidad del tanque y reiniciaba el medidor cada vez que el tanque estaba lleno. A medida que la lectura se acercaba al tanque, pedí la entrega.
Rhys79 dice:
Como dijo Nick, la ECU tiene un conocimiento bastante detallado de exactamente cuánto combustible consume el motor en un momento dado. El otro lado de eso es el nivel del tanque. En la mayoría de los vehículos de pasajeros con los que he tratado, el sensor de nivel del tanque es parte del combustible de la torre, y es básicamente un brazo con un flotador al final, conectado a algún tipo de sensor que puede controlar el ángulo del brazo, y así en el nivel del tanque. Los fabricantes obviamente necesitan calibrar este sensor leyendo de acuerdo con el tamaño / dimensiones del tanque, ya que el cambio en el nivel físico frente a la capacidad del tanque puede variar durante el vaciado del tanque debido a las geometrías inusuales de un tanque típico.
Luego agrega un margen de seguridad. Los sistemas están diseñados para subestimar el combustible restante con un margen suficiente para que, por lo general, aún pueda recorrer entre 10 y 20 millas, porque, bueno, las personas perezosas siempre pueden confiar para superar los límites de cualquier sistema con el que lidien y de nadie. quedarse sin gasolina a unas pocas millas de la siguiente estación.
Lucas dice:
La bomba de gasolina se daña si se seca y esto crea problemas interesantes.
Lo que sucede a menudo es que la persona seca el tanque y la bomba se agota, y los lados se dañan levemente. El conductor vuelve a llenar el automóvil, sigue conduciendo, luego se agota nuevamente, la bomba se daña un poco más. Finalmente, si no es la primera vez, comienza a funcionar un poco hacia atrás y el motor se muere de hambre y comienza a comportarse de manera extraña, especialmente bajo una fuerte aceleración. Luego, el conductor gasta toneladas de dinero en talleres que "diagnostican" el motor, intercambiando piezas que no necesitan, y el propietario termina maldiciendo la marca del automóvil y llamando al fabricante un pedazo de mierda antes de que finalmente lo hagan. averigüe cuál era el problema.
Por lo tanto, se trata más de seguridad para el automóvil y el fabricante que para el conductor. No quieren la reputación.
RichC dice:
El flujo de combustible proviene de las mediciones de los sensores de flujo de aire (generalmente calibrados cuando están instalados) y la relación aire / combustible. Los inyectores tienden a usar o variar su flujo según la edad. El área está definida por el nivel del tanque y es solo aproximada. (Tengo un automóvil convertido para usar propano y gasolina de bomba y el territorio no cae cuando se conduce con propano, a veces puede subir mientras se conduce en las condiciones adecuadas).
jrfl dice:
Esta solución eventualmente sufrirá errores de integración. Todos los medidores de flujo tienen cierta compensación de CC y no linealidades (como en cualquier épsilon valioso, que es necesariamente cero, pero probablemente cercano a cero), y su integración eventualmente dará como resultado un error que aumenta hasta el infinito con el tiempo (posiblemente mucho tiempo). Es posible restablecerlo cuando el tanque está vacío / lleno (algunos controladores de batería portátiles antiguos han sufrido este problema, lo que ha resultado en que el recurso antiguo permite que la computadora portátil se descargue por completo y luego se recargue por completo para volver a calibrar su sensor de corriente ) pero en tal situación es mucho más preciso colocar un transductor de presión en el fondo del tanque. La presión es directamente proporcional al nivel de líquido en un tanque abierto, por lo que esto da una lectura directa del nivel, que está libre de desviaciones acumuladas (incluso dentro de la especificación de desviación del manómetro).
Se puede obtener una unidad de tipo sensor de presión de aceite automotriz por alrededor de $ 10 y dar una lectura de nivel de 0 a 20 my durar décadas.
Esta solución parece funcionar para su caso de uso, probablemente porque puede llenar el tanque "lleno" para restablecerlo en cada ciclo. Pero algo extraordinario si no tiene una estrategia de reinicio integrada.
Clemens dice:
Esta. Además, la energía de su dispositivo de medición fallará algún día, o funcionará mal, en cuyo caso siempre perderá calibre.
Pedro dice:
¡El sensor de presión de aceite del coche suena interesante!
¿Tiene un ejemplo para esta aplicación de un sensor de este tipo? ¿Tienen un orificio en la puerta o una membrana delicada? ¿Qué pasa si los colocas en agua en lugar de aceite? ¿Se oxidarán? La presión del aceite del motor se mide después del filtro de aceite, por lo que no hay partículas en el aceite. No puedo decir esto sobre el agua de lluvia de mi cisterna, especialmente en el otoño cuando el filtro a veces se inunda, y no sobre el cinturón en el suelo, porque cada 3-5 años tengo que limpiar los sedimentos.
Mi tanque es una cisterna irregular en el suelo hecha de concreto, por lo que no tengo roscas para atornillar un sensor desde el exterior.
Pensé en construir algo como https://lukemiller.org/index.php/2014/08/open-wave-height-logger/ y ponerlo en el suelo con algo. como un bloque de ceniza como ancla o peso, pero no tiene idea de cómo hacerlo impermeable durante mucho tiempo veces.
jrfl dice:
Aquí hay uno en amazon con un cuerpo de acero inoxidable que está especificado para la tasa de agua y funciona con 5v, por lo que debe ser compatible con su sistema. Los usuarios de automóviles suelen tener una membrana de metal, pero quién sabe cuándo la obtendrá cuando pida una marca "Wal front". Puede atornillarlo en la tubería de plomería en cualquier lugar contra la válvula, pero no olvide que cualquier cabeza entre la válvula y el tanque no cuenta para su tanque. Si está realmente paranoico, puede dejar un poco de espacio de aire debajo del sensor (es decir, un tubo vertical que termina en el sensor) para evitar que el agua toque el contacto directo con el sensor.
Lucas dice:
Si desea invertir en un sensor adecuado, las versiones industriales alcanzan los $ 100-200 pero luego puede elegir exactamente lo que desea para la cosa. Puede elegir señales digitales / analógicas, absoluta / relación, cuánto voltaje de suministro, cuánta presión, acero inoxidable todo, longitud de cable personalizada ...
Ejemplo:
https://www.impress-sensors.co.uk/products/sensor-products/pressure-measurement/oem-pressure-transmitters/IMTG-OEM-Submersible-level-transmitter.html
Este es un sensor sumergible que simplemente puede sumergir en el tanque. Viene con subprocesos, por lo que puede instalarlo en el puerto si lo desea.
Pedro dice:
Y el perno roscado viene con un orificio en la puerta, así como los sensores de presión de aceite ... Tal vez debería tomar un poco del contenedor y romper uno.
No me molestaría en pagar los $ 100 si ese problema se resolviera entonces. La cisterna no es de fácil acceso.
¡Gracias!
Lucas dice:
Para una solución de bricolaje, hay algunos sensores simples que puede usar.
El tubo de acero inoxidable con tapas de plástico perforadas con orificios y el alambre de cobre esmaltado atravesado en el medio del tubo pueden servir como sensor de nivel de capacidad. Simplemente mida la capacidad entre el tubo y el cable.
Esto se puede hacer con un multímetro o algún tipo de oscilador RC alimentado por Arduino. La capacitancia del tubo cambia en un factor de 80 cuando está lleno de agua y disminuye más o menos linealmente cuando está parcialmente lleno.
Pedro dice:
Y eventualmente adquirirá biopelícula, una capa ligeramente mucosa de organismos unicelulares. Si alguna vez ha estado en una piscina sin servicio, entonces sabe a qué me refiero.
Renuncié a cualquier cosa con electricidad directamente en el agua. Por favor, no lo olvide: el agua de lluvia ya no es agua destilada, ya que antes corría por sus techos, y los pájaros no se lavan los pies ni se limpian ...;)Surgió una idea alternativa mientras asistía a mi "reunión de aniquilación de cerveza" de dos semanas:
- tiene un nadador / boya en la superficie del agua (fácil)
- ¿Está unido a una junta de expansión cruzada (pantógrafo? No estoy seguro ... pls. Image-google para "scherenauszug") que cuelga de la cubierta (fácilmente, partes provistas por muebles suecos gigantes)
- utilice el sensor giroscópico de 3 ejes más barato con I2C para medir el ángulo de la barra más alta de la junta de expansión transversal (lo he visto en un ángulo de barra proporcional a la altura de la boya (= altura del agua)
=> mapear el valor de altitud con un conjunto de áreas (la cisterna tiene una forma irregular) debería darme un valor de volumenEspero que la idea convenza mañana por la mañana 🙂
Pedro dice:
Odio usar paréntesis y el símbolo del euro se come una oración y media.
Doug Coulter dice:
He estado usando este medidor de flujo para ayudar a automatizar mi sistema de recolección y limpieza de lluvia durante años. Fallan de vez en cuando. Son casi lo suficientemente precisos como para mantener un registro real del nivel del tanque durante cualquier período de tiempo. Son aptas para verificar, por ejemplo, si abre una válvula de entrada y no hay flujo, cierre la válvula, no es útil, y si es una válvula solenoide, ¿para qué calentarla?
Un nivel se detecta mejor con algo que realmente detecta un nivel. La mayoría de los esquemas que he probado han durado menos de un año: corrosión, "cosas que crecen en el flotador bloqueándolo", lo llaman, fallan. Debido a que esto es para mis apartamentos, incluso un fracaso de un año que hace que las parejas viajen al espacio de rastreo de “golpete la cabeza” es muy pocos nueve.
Finalmente me decidí por un esquema que usa la constante dieléctrica del agua y electrodos de alambre de titanio, y eso ha sido perfecto durante más de 5 años, incluso con cuernos de "piel" en los cables de la cisterna del sótano.
Sí, usa 555 para alimentar un electrodo que va a lo largo del fondo del tanque con una gran onda cuadrada de 50 kHz. Otros electrodos, que descienden desde la parte superior a diferentes alturas, están conectados a pequeñas alternancias dobles de doble voltaje con una carga de ~ 100k ohmios. Esto funciona para transformar un nivel lógico en un arduino cuando el nivel del agua toca un electrodo, que es leído e informado a un maestro doméstico por raspberry pi, que produce cosas como páginas web para mostrar y controlar cosas.
Esto no muestra SEÑALES de fallar alguna vez. Corriente galvánica cero, titanio utilizado en agua dulce. Este y otros hilos vinculados en mi sitio describen una versión que hice. Más tarde cambié ese arduino en el sótano a ESP8266 y rehice el patrón pi, pero eso es más por elegancia que por función. http://www.coultersmithing.com/forums/viewtopic.php?f=59&t=1119&start=0Andy Dodd dice:
Suena como una gran receta para un estilo Gimli Glider fallido
Dave dice:
¿Qué pasa con dos interruptores de flotador?
Uno encima de un tanque y otro cerca del fondo de un tanque.
¿Lo he considerado?
