Sensor Aliran Air: Cara Kerja & Cara Penggunaan
Sensor Aliran Air
Apakah Anda mencari cara untuk mengukur volume air yang Anda gunakan di rumah? Anda membutuhkan sensor aliran air.
Untuk manajemen air yang efektif, Anda hanya perlu menyuplai air yang Anda butuhkan untuk manajemen air yang efektif. Untuk alasan ini, lebih baik untuk selalu mengukur aliran air dalam sistem manajemen air Anda.
Plus, ada berbagai jenis sensor aliran air dan teknik pengukuran. Ini cukup untuk membuat Anda bingung tentang mana yang harus digunakan untuk sirkuit Anda.
Jadi, dalam artikel ini, kami akan membahas berbagai jenis sensor air dan cara menggunakan satu dengan Arduino.
Apa itu Sensor Aliran Air?
Sensor aliran air adalah perangkat yang dapat mengukur laju aliran air. Saya juga mengukur volume cairan yang melewati per satuan waktu.
Plus, Anda dapat menemukan sensor aliran air dalam pemanas air otomatis, mesin kopi (DIY dan standar), dan mesin penjual air.
Mesin Kopi
Sebagian besar sensor aliran air mencakup rotor air dan sensor hall-effect yang terpasang di dalam badan tembaga.
Selanjutnya, ada berbagai jenis sensor air yang tersedia untuk dipilih.
Namun, itu bergantung pada jumlah air yang Anda gunakan, biaya, dan kondisi penyimpanan. Selain itu, sensor air dapat mengukur air kotak, lumpur, air bersih, dingin, dan panas.
Bagaimana Sensor Aliran Air Bekerja?
Kami akan bekerja dengan sensor air (YF-S201), yang menampilkan rotor air dan sensor hall effect. Memang, air mengalir melalui satu ujung sensor ini dan keluar melalui ujung lainnya.
Plus, saat air mengalir melalui sensor, itu mengenai rotor air dan mengaktifkannya. Jadi, kecepatan aliran air menentukan kecepatan putaran rotor air.
Untuk setiap putaran berhasil rotor air, sensor hall effect menghasilkan pulsa melalui pin keluaran sinyal.
Jadi, jumlah pulsa yang Anda miliki pada pin keluaran sinyal tergantung pada kecepatan putaran turbin.
Bagaimana? Rotor air memiliki magnet yang membantu sensor hall effect mendeteksi aliran air. Saat air mengalir melalui sensor, kecepatan mempengaruhi fluks magnetik sensor.
Jadi, sensor hall effect mendeteksi dan menghasilkan keluaran yang proporsional dengan fluks magnetik.
Dengan kata lain, sensor aliran air menghasilkan gelombang persegi untuk setiap putaran rotor air.
Jadi, kita dapat mengukur laju aliran air dengan menghitung jumlah pulsa yang dihasilkan per detik atau menit.
Secara tambahan, Anda dapat menampilkan pengukuran Anda pada LCD 16×2 atau serial monitor komputer.
Jenis Lain Sensor Air
Dalam kenyataan, setiap sensor aliran air bekerja berbeda. Meskipun sebagian besar sensor air memiliki rotor air yang berputar sesuai aliran air, yang lain memiliki prinsip kerja yang lebih kompleks.
Sensor Paddlewheel
Sensor aliran air paddlewheel adalah sensor aliran air paling umum dan termurah yang dapat Anda temukan di pasar. Plus, rotor bekerja tegak lurus terhadap laju aliran. Oleh karena itu, sensor hanya akan bersentuhan dengan penampang aliran yang terbatas.
Sensor Aliran Pemindahan Positif
Sensor aliran pemindahan positif bekerja ketika Anda tidak memiliki pipa lurus. Ini juga bekerja ketika Anda tidak dapat menggunakan sensor paddlewheel—seperti mengukur cairan viskus.
Sensor PDM adalah satu-satunya teknologi pengukuran aliran yang dapat mengukur volume cairan secara langsung. Ini bekerja dengan menangkap kantong cairan di antara komponen berputar. Komponen berputar ini biasanya berada dalam ruang presisi tinggi.
Anda dapat menganggapnya sebagai mengisi gelas dengan cairan dan mengeluarkan isinya. Kemudian hitung berapa kali Anda mengisi gelas.
Juga, kecepatan putaran sensor PDM bergantung pada laju aliran karena aliran cairan menyebabkan rotasi.
Sensor Aliran Magnetik
Sebaliknya, sensor aliran magnetik tidak memiliki bagian bergerak. Sebaliknya, ini bekerja berdasarkan Hukum Induksi Elektromagnetik Faraday.
Menurut hukum ini, cairan konduktif menghasilkan tegangan melalui medan magnet. Oleh karena itu, sensor aliran magnetik menghasilkan medan magnet untuk pengukuran bukan motor. Ini juga mengalirkan medan magnet ke dalam cairan yang mengalir melalui garis.
Oleh karena itu, semakin cepat laju aliran cairan, semakin banyak tegangan yang dihasilkan cairan. Dan itu menyebabkan tegangan yang diinduksi dalam sensor ini proporsional dengan gerakan air.
Namun, sensor magnetik hanya akan bekerja untuk aplikasi air limbah—atau cairan kotak dengan bahan konduktif. Oleh karena itu, Anda tidak dapat mengukur air murni dengan sensor ini karena tidak memiliki atom.
Air Kotak
Sensor Aliran Ultrasonik
Secara alternatif, meter aliran ultrasonik menggunakan gelombang suara untuk mendeteksi seberapa cepat cairan mengalir melalui pipa. Juga, sensor aliran ultrasonik bekerja pada efek doppler. Oleh karena itu, ketika ada pergeseran frekuensi dalam sinyal ultrasonik, sensor akan mendeteksi aliran.
Secara tambahan, Anda dapat menggunakan sensor aliran ultrasonik untuk aplikasi yang merusak meter aliran standar. Aplikasi tersebut termasuk lumpur, air limbah, dan aplikasi cairan kotak lainnya. Plus, sensor air ini mengukur kecepatan cairan dan memperkirakan aliran volumetrik dengan menggunakan ultrasonik.
Air Limbah
Fitur dan Spesifikasi
- Tegangan Operasional: 4,5 – 24 Volt
- Tegangan Normal: 5 hingga 18 Volt
- Arus Maksimum: 15 mA atau 5V
- Kapasitas Beban: ≤10 mA Volt atau 5V
- Kapasitas Laju Aliran: 1 -30 L/menit
- Kekuatan Listrik: 1250 V/menit
- Rentang Tekanan Air: kurang dari 1,75 MPa
- Suhu Operasional: kurang dari 800C
- Suhu Cairan Operasional: kurang dari 1200C
- Rentang Kelembaban: 35% hingga 90% RH
- Resistensi Insulasi: lebih dari 100 Mohms
Cara Menggunakan Sensor Aliran Air
Untungnya, ada cara yang lebih mudah dan hemat biaya untuk menggunakan sensor aliran air. Yang Anda butuhkan adalah menghubungkannya ke mikrokontroler—dalam hal ini, Arduino.
Seperti yang kami sebutkan sebelumnya, kami akan perlu menghitung output sensor untuk mengukur laju aliran cairan apa pun. Dan, kami dapat menggunakan pin interrupt Arduino untuk deteksi pulsa.
Sebelum kita melanjutkan, berikut komponen yang Anda butuhkan untuk proyek ini:
Mikrokontroler Arduino
Sensor aliran air YF-S201
Kabel breadboard (x3)
Breadboard dan kabel
Cara Menghubungkan Sensor Aliran Air ke Arduino
Koneksi Arduino
Researchgate
Kami akan menggunakan pin I/O digital dua sebagai pin tangkapan interrupt untuk menghitung pulsa dari sensor.
Untuk membuat koneksi, cukup:
- Hubungkan pin pasokan daya YF-S201 dari sensor air (kabel hitam dan merah) ke pin 5v dan ground Arduino.
- Kemudian, hubungkan kabel tegangan output kuning ke pin I/O digital 2 Arduino.
- Terakhir, unggah kode Arduino Anda untuk menyelesaikan koneksi.
1 – Kode Arduino
2- Kode Arduino
3- Kode Arduino
4- Kode Arduino
5- Kode Arduino
Kata Akhir
Akurasi sangat penting jika Anda ingin sistem manajemen air yang tepat. Itulah mengapa kami merekomendasikan menggunakan sensor aliran air YF-S201 untuk proyek ini.
Meskipun ada berbagai sensor air lainnya, YF-S201 lebih hemat biaya dan menghasilkan pembacaan yang akurat.
Jangan lupa untuk menguji kode Anda untuk melihat output yang benar. Jika koneksi Anda tidak bekerja, periksa kembali prinsip Anda dan pastikan Anda menghubungkan semua kabel dengan benar. Kemudian pertimbangkan untuk mengubah komponen Anda.
Jika Anda memiliki pertanyaan, jangan ragu untuk menghubungi kami.
