Zliczanie przepływu wody: czujnik magnetyczny, komparator i jego konfiguracja

Sat Dec 24, 2016 11:32 pm   

Hej,

Chcę zliczać procesorem przepływ wody. Kupiłem wodomierz. Ma on dwie
rozłączane części - jedna hermetyczna, w której jest wirnik (raczej
metalowy niż magnetyczny) i druga, która ma magnes, tryby, wskazówki i
licznik. Działa on tak, że obroty wirnika powodują obrót magnesu, który
kręci resztą mechanizmu.

Robiłem eksperymenty ze szczeliną świetlną (tryby zasłaniające LED-a i
fotodioda, zbierająca światło), ale słabo to wychodziło, poza tym mało tam
jest miejsca, żeby to założyć i jeszcze uszczelnić przed światłem, więc
zdobyłem czujnik położenia wału (ma cewkę i magnes), zdjąłem część z
magnesem i trybami i założyłem go na część z wirnikiem. Jest całkiem ładny
sygnał, przy przepływie 9.23 l/min (odczytany po przyłożeniu części z
tarczą) na wyjściu jest trójkąt 5 Hz z amplitudą 60 mV (międzyszczytowo),
czyli wychodzi na to, że jeden cykl to 0.03 litra (ale pomierzę to jeszcze
raz, dokładniej i przez dłuższy czas).

Rezystancji czujnika jeszcze nie mierzyłem a teraz jestem poza domem, ale
Google mówi, że to ok. 500-600 ohm. Jak będzie inna to dostosuję R9, żeby
w sumie było 2k.

W docelowym zastosowaniu ten przepływ może być mniejszy, więc napięcie też
będzie mniejsze. Przyjmijmy minimalną amplitudę 15 mVpp.

Teraz chcę przerobić sygnał z czujnika na sygnał dla procesora. Najpierw
chcę go wzmocnić 10x i odfiltrować dolnoprzepustowo, potem zamienić go na
prostokąt komparatorem z histerezą. To dobra droga?

Pasmo filtra chciałbym mieć 25 Hz (~46 l/min, więcej tam nie będzie). Jaką
histerezę dobrać dla takiego sygnału? 100 mV będzie OK?

Czy wzmacniacz operacyjny może pracować jako komparator, czy lepiej
zastosować dedykowany komparator (lub np. jednak dodać mu jakiś duży
rezystor feedbacku, żeby nie pracował tak całkiem w otwartej pętli)?

Narysowałem taki układ, chodzi mi o część po prawej od procesora.

http://www.chmurka.net/r/klima-sz-1.png

Uwagi mile widziane.

--
http://www.chmurka.net/

Sun Dec 25, 2016 12:09 am   

Jak potrzebowalem odmierzac okreslona ilosc wody przy napelnianiu beczki to za czujnik robl maly kontaktron. Magnes jaki jest w wirniku bez problemu zwiera kontaktron. To jak jest sygnal z kontaktronu to nie ma sie co bawic w elektronike, lepsze zawsze bylo wrogiem dobrego.

Sun Dec 25, 2016 12:41 am   

Zenek Kapelinder <4kogutek44@gmail.com> wrote:


W sumie jak miał siłę zewrzeć kontaktron, to przyklejenie hallotronu w
okolicę magnesu i zostawienie oryginalnego mechanizmu też jest jakąś
opcją i wydaje się prostsze... dzięki za pomysł, poeksperymentuję z tym
po świętach.

--
http://www.chmurka.net/

Sun Dec 25, 2016 12:57 am   

Tam sie zmiescil kontaktron i oryginalny uklad pomiarowy z trybikami.

Sun Dec 25, 2016 3:28 am   

Zenek Kapelinder <4kogutek44@gmail.com> wrote:


No to hallotron też się zmieści... i będzie prościej niż z cewką. Dzięki :)

--
http://www.chmurka.net/

Tue Dec 27, 2016 3:25 am   

W dniu 2016-12-25 o 02:28, Adam Wysocki pisze:

licznik masz...
No i droższe rozwiązanie niż zwykły licznik. Ale dużo prostsze.
Z tych dwóch ja bym wolał zastosować hallotron.

--
"Lubię pracować, a nawet palę się do roboty. Praca tak mnie urzeka,
że mogę całymi godzinami siedzieć i patrzyć na nią"

Thu Jan 05, 2017 12:30 pm   

W dniu 2017-01-05 o 12:23, Adam Wysocki pisze:


Robert

Thu Jan 05, 2017 12:42 pm   

Użytkownik "Adam Wysocki" napisał w wiadomości grup
dyskusyjnych:dTd5nueqIqvqNv8%gof@news.chmurka.net...

Czujnik polozenia walu jest o tyle kiepski, ze on magnes ma w sobie.
Ma mierzyc bliskosc kawalka ferromagnetyka (zęba na kole zamachowym),
wiec magnes ma na sobie, a te kawalek w zaleznosci od odleglosci pole
magnetyczne zmienia mocno.
A ty juz masz w wirniku magnes, nie potrzebujesz drugiego.

Moze wystarczy cewka na kawalku rdzenia, moze jakis czulszy czujnik -
te stare KMZxxx Philipsa, czy pelno teraz takich do kompasow i pomiaru
pola ziemskiego - ono dosc slabe.

P.S. Miernik odporny na zewnetrzny magnes ? Wiele sie reklamuje tak,
ze odporne, co sugeruje dobre ekranowanie magnetyczne.
Ale moze odpornosci maja tez jakis wskaznik, ze magnes przykladano ...
i potem beda wodociagi straszyc.
Co prawda, skoro licznik jest odporny na pola magnetyczne, to
straszenie IMO latwo zbyc :-)

J.

Thu Jan 05, 2017 1:06 pm   

Użytkownik "Robert Wańkowski" <robwan@wp.pl> napisał w wiadomości
news:586e2e60$0$5148$65785112@news.neostrada.pl...

Tryb... magnetowód... Organy Hammonda?

--
....Ja biorę na siebie schody, znajdę je skubane i skopię im poręcz
tak, że nie będą wiedziały, którędy na górę. (C) Osioł ze Shreka.

Thu Jan 05, 2017 1:07 pm   

Użytkownik "Adam Wysocki" <gof@somewhere.invalid> napisał w wiadomości
news:fTd5o0gsIqvqNv8%gof@news.chmurka.net...

To może fotoelektrycznie jakoś? Mały optronik jeśli się zmieści i niech
zbiera, co jego?

--
....Ja biorę na siebie schody, znajdę je skubane i skopię im poręcz
tak, że nie będą wiedziały, którędy na górę. (C) Osioł ze Shreka.

Thu Jan 05, 2017 1:23 pm   

Jawi <galaxband@poczta.fm> wrote:


Trochę odświeżę temat - robiłem próby z hallotronem i nie jest w stanie
wyłapać pola, jest za słabe. Nie ma tam miejsca, żeby przykleić jakiś
mały magnes do któregoś z "dalszych" trybów, a nie chcę przyklejać niczego
do tego trybu z obracającym się magnesem, bo siła jest bardzo mała i boję
się, że zmieniając jego wagę lub wyważenie popsuję dokładność.

Hallotrony, które testowałem, to TLE4905 i TLE4935 (działające odpowiednio
od 7.5...19 mT i 10...20 mT). Kupiłem czulszy, SS411A (6 mT), zobaczymy
jak przyjdzie, czy on złapie... jak nie to chyba pozostaje ten czujnik
położenia wału.

--
http://www.chmurka.net/

Thu Jan 05, 2017 1:30 pm   

Użytkownik "Adam Wysocki" napisał w wiadomości grup
dyskusyjnych:gTd5o0hhIqvqNv8%gof@news.chmurka.net...
J.F. <jfox_xnospamx@poczta.onet.pl> wrote:

W wodomierzach, ktore rozkrecalem, to wirnik byl plastikowy, a w
gornej czesci turbiny z rysunku byl maly magnes pierscieniowy.
Drugi byl w liczniku i tak sie razem sprzegaly.

A propos - jesli masz tak jak piszesz, to magnes w czujniku bedzie
"trzymal" wirnik.
Magnes z licznika moze sie obracac i "trzymanie" nie przeszkadza,
magnes z czujnika jest staly.
Przy malym przeplywie moze to byc istotne.

Jeszcze jeden pomysl - jesli jak sugerujesz w wirniku jest fikusny
kawalek ferromagnetyka, to mozna mierzyc indukcyjnosc cewki w jego
poblizu.
Powinna sie zmienia w miare zblizania/oddalania.
Schematy w rozdziale "wykrywacz metalu", czy "szczelinomierz"/"pomiar
grubosci lakieru".


Teraz chyba wiekszosc jest odporna, przynajmniej tak deklaruja, ale
ten uzywany moze byc starego typu, sprzed ery "oszczedzania za pomoca
magnesu".


To uwazaj, bo z innej grupy - zamontowal ktos rotametr przy pompie
ciepla, a potem narzekal ze przeplyw nieco maly.
Wyszlo na to, ze opor stawiany przez rotametr zaczyna byc istotny w
instalacji poruszana mala pompa obiegowa CO ...
a w takim liczniku wody to jest dysza pare mm srednicy, i to bardziej
3 niz 8 .


Moga miec
http://www.wodomierze.com.pl/zabezp.html

J.

Thu Jan 05, 2017 1:44 pm   

Robert Wańkowski <robwan@wp.pl> wrote:


Te trybiki są plastikowe :(

--
http://www.chmurka.net/

Thu Jan 05, 2017 1:59 pm   

J.F. <jfox_xnospamx@poczta.onet.pl> wrote:


Właśnie o to mi chodzi - wywalenie całego ustrojstwa z magnesem i użycie
czujnika z magnesem, który wyłapie zbliżenie ferromagnetycznego wirnika w
środku.


Mam trochę inaczej :)

Google na "wodomierz budowa" pokazuje:

http://bmeters.pl/d_image/94/w/550/img.jpg

Mój jest trochę inny, ale podstawowa zasada jest ta sama - wirnik jest
w środku, zamknięty hermetycznie i nie jest namagnesowany (ale jest
ferromagnetyczny), a mechanizm liczydła ma magnes, który przyłożony do
tego hermetycznego mechanizmu obraca się razem z wirnikiem.

Do powierzchni z wirnikiem po zdjęciu liczydła jest na tyle dobry dostęp,
że daje się tam założyć czujnik z magnesem i on wysyła impulsy (hall
oczywiście nie działa, bo nie ma wtedy magnesu). Samo liczydło jest dosyć
zwarte, na tyle że nie jestem w stanie tak zbliżyć halla, żeby wykrywał
pole wirującego w liczydle magnesu.


W sumie gdyby tak nawinąć cewkę dookoła tego wirującego magnesu, to może
coś by pokazała... tylko czy wyższy poziom, niż czujnik położenia wału
(użyty bez wirującego magnesu)?


Nie mam pojęcia, jakiś najtańszy (używany) z Allegro Ale nie wygląda na
odporny.


To nie siedzi w instalacji wodociągowej, to osobna instalacja z pompą i
studnią, która ma pompować wodę przez klimatyzator. Chcę użyć wodomierza
do pomiaru wydajności chłodzenia (mając różnicę temperatury wody na wlocie
i wylocie i przepływ mogę liczyć i wyświetlać moc chłodniczą) i jako
dodatkowe zabezpieczenie, wyłączające pompę, gdy przepływ spadnie (licznik
na samym końcu, przed powrotem do studni, więc spadek przepływu będzie
oznaczał rozszczelnienie gdzieś po drodze albo np. zatkanie filtra). Przy
studni i tak będzie elektronika, bo chcę mierzyć temperaturę wypływającą
ze studni i jej różnicę względem temperatury wchodzącej do klimatyzatora i
zobaczyć, czy i jakie mam straty w gruncie (rury puściłem metr pod ziemią,
od domu do studni mam 15m).

Żadnego czujnika nie zauważyłem, ale pewnie da się zbadać namagnesowanie
magnesu w laboratorium, wiem że tak robią w przypadku liczników
elektrycznych. Jest za to miejsce na plombę, może plomby mają jakieś
wskaźniki...


To swoją drogą :)

--
http://www.chmurka.net/

Sat Jan 07, 2017 9:16 am   

Adam Wysocki <gof@somewhere.invalid> wrote:

A jaki to wodomierz bo może wystarczy do niego dokupić oryginalny
Impulsator?
Jp