It is currently Wed Oct 17, 2018 3:42 am

НИЛ АСЭМ Научно - исследовательская лаборатория автоматизированных систем экологического мониторинга

YF-S201 Датчик расхода жидкости + скорость потока (л/ч)

by Admin » Mon Apr 09, 2018 8:47 am

Датчик расхода жидкости (эффект Холла) YF-S201

Image
Внешний вид датчика

В основе работы датчика лежит эффект Холла. Внутри герметичного корпуса находится крыльчатка с магнитом, вращение которой генерирует импульсы на сигнальном проводе устройства. Сенсор генерирует 450 импульсов на 1 литр. Таким образом, чувствительность сенсора составляет примерно 2,2 миллилитра. Датчик модели YF-S201 предназначен для измерения объёма проходящей жидкости в диапазоне от 1 до 30 литров в минуту при давлении не более 1,75 МПа.

Image
Вид датчика изнутри

Датчик присоединяется к трубе или шлангу с помощью гайки с резьбой на ½ дюйма. При подключении расходомера стоит обратить внимание, что он измеряет движение жидкости только в одном направлении — на корпусе устройства нарисована стрелка, указывающая направление потока.

Датчик подключается тремя проводами:черный провод — «минус», красный — «плюс» и желтый — сигнальный выход. Длина шлейфа 15 см.

Технические характеристики:
Рабочее напряжение: 5 ... 18 В
Потребляемый ток: до 15 мА (при Vcc = 5 В)
Измеряемый диапазон расхода жидкости: 1 ... 30 л/мин
Погрешность измерений: ±3%
Рабочее давление: до 1,75 Mpa = 17,5 бар = 17,27 ст. атм.
Рабочая температура: 0 ... 80 °C
Температура жидкости: до 120 °C
Влажность воздуха: 35 ... 90 %
Размер патрубка: ∅20 мм (внешний), ∅10 мм (внутренний)
Размер трубной резьбы: G1/2'' (1/2 трубного дюйма)
(внешний ∅20,955 мм / внутренний ∅18,631 мм / шаг 1,814 мм)
Габариты: 65x36x36 мм
Вес: 43 г
Image

Подключение:
Датчик подключается напрямую к модулю частотомера. Зависимость частоты в Гц от скорости потока (л/ч) показана на следующем графике:

Image
График и математическая зависимость для снятия показаний с датчика YF-S201


Пример подключения:
В качестве примера, подключим датчик потока к микроконтроллеру PIC18F452 по следующей схеме:
Image
Схема подключения датчика к микроконтроллеру

Подсчёт импульсов с датчика будет осуществляться с помощью модуля 16 битного таймера TMR1 микроконтроллера.
Таймер считает только передние фронты сигнала, коэффициент предделителя 1:1, внешний тактовый сигнал не синхронизирован и снимается с вывода RC0 (T1CKI):
Image
Модуль TMR1 микроконтроллера

Управление работой таймера осуществляется посредством конфигурирования регистра T1CON, согласно схеме:
Image
Управляющий регистр T1CON

Управляющий код для микроконтроллера (на Proton BASIC Compiler):
Code: Select all
'Григорьев В.В.(НИЯУ МИФИ)
'-------------------------------------------------------------------------------
Symbol tmr1 = TMR1L.Word     
'-------------------------------------------------------------------------------
T1CON = %00000110           'установить для tmr1 - источник внешний,
                            'синхронизации нет
'00000 - 65535 Hz --------------------------------------------------------------
count1:
tmr1 = 0                    'сбросить содержимое счетчика tmr1
PIR1.0 = 0                  'сбросить флаг переполнения tmr1
T1CON.0 = 1                 'включить модуль tmr1
DelayMS 999                 'задать время измерения с коррекцией
DelayUS 983
T1CON.0 = 0                 'выключить модуль tmr1
If PIR1.0 = 1 Then count2   'перейти на следующий диапазон при переполнении tmr1
Print At 1,4,"  ",Dec5 tmr1," Hz"
GoTo count1

'065.53 - 655.35 kHz -----------------------------------------------------------
count2:
tmr1 = 0                    'сбросить содержимое счетчика tmr1                   
PIR1.0 = 0                  'сбросить флаг переполнения tmr1
T1CON.0 = 1                 'включить модуль tmr1
DelayMS 99                  'задать время измерения
DelayUS 980
T1CON.0 = 0                 'выключить модуль tmr1
If PIR1.0 = 1 Then count3   'перейти на следующий диапазон при переполнении tmr1
If tmr1 <= 6553 Then count1 'команда введена для уменьшения времени измерения
Print At 1,4,Dec3 tmr1/100,".",Dec2 tmr1//1000," kHz"
GoTo count2

'0.6553 - 6.5535 MHz -----------------------------------------------------------
count3:
T1CON.5 = 1                 'включить предделитель модуля tmr1 1:8
T1CON.4 = 1
tmr1 = 0                    'сбросить содержимое счетчика tmr1                   
PIR1.0 = 0                  'сбросить флаг переполнения tmr1
T1CON.0 = 1                 'включить модуль tmr1
DelayMS 79                  'задать время измерения
DelayUS 980
T1CON.0 = 0                 'выключить модуль tmr1
If PIR1.0 = 1 Then count4   'перейти на следующий диапазон при переполнении tmr1
Print At 1,4,Dec1 tmr1/10000,".",Dec4 tmr1//10000," MHz"
T1CON.5 = 0                 'выключить предделитель модуля tmr1
T1CON.4 = 0
GoTo count2

'06.553 - 30.000 MHz -----------------------------------------------------------
count4:                     'предделитель 1:8 уже включен в обработке count3
tmr1 = 0                    'сбросить содержимое счетчика tmr1                 
PIR1.0 = 0                  'сбросить флаг переполнения tmr1
T1CON.0 = 1                 'включить модуль tmr1
DelayMS 7                   'задать время измерения
DelayUS 979
T1CON.0 = 0                 'выключить модуль tmr1
If tmr1 > 30000 Then        'если частота > 30 MHz - индицировать перегрузку
Print At 1,4,"  > 30 MHz" 
GoTo count4       
EndIf
Print At 1,4,Dec2 tmr1/1000,".",Dec3 tmr1//1000," MHz"
GoTo count3


YF-S201 подключен к макетной плате (видео Моисеева Д.Н.)

Литература:
1. Фирменный даташит.
2. Suguna .T.D, Sujatha .B.C, Prasanna H. Automatic Airflow Loop Control in Industrial Gas Burner using LabVIEW // International Journal of Advanced Research in Electrical, Electronics and Instrumentation Engineering. – 2016. Vol. 5. Issue 8. P. 6893-6900.

На главную
Admin
Site Admin
 
Posts: 203
Joined: Wed Sep 20, 2017 9:55 am

Return to Промежуточные исследования и разработки

cron

User Menu

Login