Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
MetalworkMetalwork
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

czujnik przeplywu cieczy

08 Kwi 2005 14:32 4064 10
  • Poziom 2  
    poszukuje czujnika przeplywu cieczy z wyjsciem pradowym albo napieciowym, potrzebuje go podpiac pod przeywornik A/D 10 lub 12 bitowy
    pozdro
  • MetalworkMetalwork
  • Poziom 2  
    Hej

    A konkretnie czego potrzebujesz?
    -szukasz jakiegos typu gotowego czujnika do takich zastosowan
    -masz juz upatrzony czujnik lecz nie mozesz go nigdzie kupic
    -nie chcesz kupowac i nie wykluczasz zrobienie samemu (wiem.. z jednej strony troche amatorszczyzna ale za to jakie walory edukacyjne i radocha!)

    Napisz tez o jaka ciecz chodzi i co to za pomiary - moze jest to czujnik przeplywu kolektora sciekowego (rura betonowa fi 800mm :-),w kaloryferze, w instalacji wodociagowej, w przewodzie paliwowym twojego auta (miernik zuzycia paliwa) lub rurce kapilarnej czy kroplowce.

    Jezeli chcialbys bawic sie w budowe czujnika samemu to przychodza mi do glowy cztery rozwiazania (bo wciaz nie wiem o jakim przeplywie mowisz):
    -jesli woda lub centralne to zwykly wodomierz (ale wtedy chyba lepiej mierzyc impulsowo obroty turbinki niz przetwarzac to na napiecie lub prad - impulsowo bedize o wiele dokladniej, mozesz dac np. pomiar okresu przez uP i wtedy miodzio)
    -jesli mala srednica przewodu i stosunkowo male przeplywy to mozna umiescic w przewodzie udpowiednio uksztaltowana zwezke (tu odsylam do pierwszej lepszej ksiazki z hudrauliki, pneumatyki lub innych madrych) a po obu stronach zwezki identyczne scalone przetworniki cisnienie-napiecie. W pewnym zakresie przeplywow (liczba Reynoldsa te sprawy patrz ksiazka) roznica cisnien jest proporcjonalna do przeplywu. Wazne tylko aby cisnieniomierze mogly pracowac z danym medium.
    -jesli ciecz jest przewodzaca (woda, scieki ale nie benzyna czy olej) to silny magnes (z glosnika lub.. Allegro) i elektrodki srebrne lub z nierdzewki plus wzmacniacz elektrometryczny (chodzi o mozliwie duzy opor wejsciowy). Wyindukowane napiecie miedzy elektrodami w cieczy bedzie proporcjonalne do predkosci przeplywu (razy przekroj rurki da ci przeplyw objetosciowy).
    -dowolna ciecz, duza rura i dowolny przeplyw - umieszczasz przeszkode (np. plytke,kulke) na drodze przeplywu, plytka jest zamocowana na osi potencjometru (musi chodzic gladko z minimalnym poprem) i ma sprezynke. Przeplyw powoduje odchylanie plytki i sciagasz napiecie z potencjometru. Pewnie wyjscie bedzie nieliniowe no ale..jak masz wynik cyfrowy to dowolny uP i tabela poprawek ladnie skoryguje nieliniowosci

    Zaznaczam jednakze od razu ze nie probowalem praktycznie zadnego z powyzszych rozwiazan - jest to pierwsza proba ataku problemu na zasadzie trzeba cos zrobic i zaproponuj jak. Tym niemniej temat jest ciekawy i mam nadizeje ze chociaz troche pomoglem.

    pozdrawiam
    Rafi
  • Poziom 14  
    witam
    zainteresowal mnie ten temat poniewaz myslalem nad zrobieniem miernika zurzycia paliwa do samochodu na uP, ale nie mam pojecia o czujnikach przeplywu, dlatego tez dolaczam sie do prosby o jakies propozycje
    pozdrawiam
  • MetalworkMetalwork
  • Poziom 2  
    OK to sa przynajmniej jakies konkrety :-)

    Mikroprocesorowy miernik zuzycia paliwa (w zasadzie minikomputer pokladowy z funkcja pomiaru zuzycia w odcinkach, sredniego, prognozowania zasiegu na pozostalym paliwie, wykonany na 89C52) jest dosyc fajnie opisany w Praktycznym Elektroniku 4/2002 (115)
    Proponowany tam uklad nie mierzy jednak bezposrednio zuzycia jako przeplywu cieczy lecz czasy otwarcia wtryskiwaczy w samochodach z wtryskiem (ale w benzyniakach, nie dieslach) - sila rzeczy auto musi miec wtrysk przynajmniej jednopunktowy i naturalnie elektronike do tego. Jak wynika z artykulu przy w miare stalym cisnieniu pompy paliwowej przeplyw przez wtryskiwacze (czyli zuzycie) jest wprost proporcjonalny do czasu utwarcia wtryskiwacza..przynajmniej w granicach bledow wynikajacych z niedokladnego wzorcowania (no bo trzeba to ustrojstwo przewzorcowac ale na to chyba byles przygotowany :-) )

    Mam ten numer PE u mnie, jak jestes bardzo zainteresowany to daj znac - zeskanuje i wrzuce na forum.

    pozdrawiam
    //Rafi
  • Poziom 14  
    niestety moje autko nie ma wtrysku ... dlatego myslalem nad zastosowaniem jakiegos mirnika przeplywu cieczy
  • Poziom 2  
    Hmm sliska sprawa bo to wymaga ingerowania w instalacje paliwowa samochodu. .raz ze nieszczelnosci moga spowodowac pozar a dwa ze mozesz miec problemy z przegladem rejestracyjnym jak diagnosta zapyta co to za ustrojstwo i gdzie masz na to homologacje.

    Jesli jednak skupiamy sie na technicznej stronie zagadnienia to moze daloby sie pokombinowac z rozwiazaniem polegajacym na umieszczeniu w przewodzie paliwowym przewezenia i pomiarze spadku cisnienia na zwezce. Moze cos w stylu dwa trojniki, miedzy nimi zwezka, kazdy trojnik ma wyjscie - jeden trojnik: bak, zwezka, czujnik, drugi zwezka, pompa,czujnik. W roli czujnika przetwornik cisnienienie/napiecie np. MPX4115A (producent pisze ze sa do suchego powietrza a inne media moga dzialas szkodliwie alel warto dodatkowo poszukac w dokumentacji poza tym benzyna nie jest chyba korodujaca ani przewodzaca).. Wez pod uwage ze cisnienie w przewodzie ssacym pompy moze byc ujemne (i to sporo ponizej atmosferyczniego, przy wysokich obrotach i malym zuzyciu np. hamowanie silnikiem) o czym sam sie przekonalem kiedys w 126p, poza tym uwzglednij jeszcze przewod powrotny (przelewowy) z gaznika - mozna wpiac go na trojniku w przewod zasilajacy (przed pompa) i robic pomiar jeszcze przed tym trojnikiem sumacyjnym z powrotu aby dolot do pompy i powrot same sie kompensowaly.

    !!! Tak czy siak raz jeszcze przestrzegam ze to raczej sliski temat i wolalbym nie dowiedziec sie ze za jakis czas ci sie spalilo auto przez mojego posta :-)

    Moze wiec rozwiazanie polegajace np. na pomiarze podcisnienia w kolektorze ssacym silnika? Byle jak bo byle jak ale jednak jakos odzwierciedla ono chwilowe zuzycie paliwa a wydaje sie bezpieczniejsze do prob.

    pozdro
    Rafi

    Dodano po 35 [minuty]:

    W nawiazaniu do mojego poprzedniego posta: tu jest cos na temat zintegrowanych miernikow przeplywu (flowmeter).
    Troche po niemiecku ale jest tez po angielsku.Mozna sciagnac PDFy ze szczegolowymi danymi.
    Niestety nie doszukalem sie informacji o cenie (ale tez nie szukalem zbyt wnikliwie).

    http://www.bio-tech-online.de/php/index_d.phtml?

    //Rafi
  • Specjalista techniki cyfrowej
    A dlaczego akurat czujnik musi mieć wyjście prądowe, albo napięciowe? Zbędna komplikacja :P

    Można kupić gotowy czujnik z samochodu, czujniki te wykonane są w postaci "ślimaka" umieszczonego w rurce. Czujnik ma wyjście impulsowe, zazwyczaj 1, 2, lub 4 impulsy na obrót ślimaka.

    Druga metoda, to patent wykorzystywany w przemyśle (i nie tylko), gdzie wprowadzanie dodatkowych oporów przepływu jest niewskazane

    Idea opiera się na zjawisku Dopplera.
    czujnik przeplywu cieczy
    Mając źródło ultradźwięków o znanej częstotliwości dokonujemy pomiaru częstotliwości z odbiornika
    Poruszający się płyn powoduje zwiększenie prędkości dźwięku względem układu nadajnik-odbiornik (prędkości sumują się), co w efekcie powodduje "rozciągnięcie", lub "ściśnięcie" (w zależności od wzajemnego ustawienia nadajnika, odbiornika i kierunku przepływu płynu) fali akustycznej w czasie, czego efektem jest odpowiednio mniejsza, lub wyższa częstotliwość odbierana przez odbiornik.
    Po wzory do książki z fizyki.
    Oczywiście trzeba też uwzględnić kierunek ustawienia układu nadajnik-odbiornik względem kierunku przepływu.
    Najkorzystniejszym (ale i najtrudniejszym w realizacji) było by ustawienie osi nadajnie-odbiornik wzdłóż osi "rurociągu"
    Ustawienie prostopadłe nie będzie działać :P
    Ustawienie pod kątem (im mniejszy tym lepiej) da nam przyrost/spadek prędkości dźwięku k=1/sin(a) razy mniejszy w stosunku do ustawienia wzdłuż, a jak nie tak, to jakoś podobnie, (chodzi o ten wzór) ;)

    Trzecia metoda to przepływomierze tłokowo-komorowe, czy jak one się tam zwą :)
    Zasada działanie jest taka, że przepływomierz przepuszcza ciecz porcjami po każdorazowym napełnienu komory. tylko, że one nie nadają się raczej do umieszczenia w przewodzie ssawnym i mają dość poważną wadę - nieciągły strumień, można to po części wyeliminować stosując dwa, lub nawet kilka takich przepływomierzy pracujących z jakimś przesunięciem fazowym.

    Ewentualnie można jeszcze "odwrócić" pompę zębatkową, ale będzie wtedy wprowadzała paskudnie duży opór przepływu, chociaż pomiar będzie bardzo dokładny.
  • Poziom 14  
    czesc!

    interesowala by mnie metoda pomiaru zaproponowana przez sgh.
    Chcialbym mierzyc przeplyw cieczy w przewodzie o przektoju ok 1-2cm.

    Pomiar turbinkowy nie ma tutaj wogole sensu z uwagi na cene turbinki oraz na jej zapychanie sie smieciami :/

    sgh, gdzie moge znalesc takie czujniki?
    na stronie internetowej http://www.nivus.pl/index.php?s=ta0ndgjyzh8xjegey7kerri65bf7ramr&m=Main&f=View&id_ass=10
    widac taki wlasnie wskaznik przeplywu, mnie by interesowalo jak to jest zrobione, gdzie kupic potrzebne elementy, oraz ile takie cos moze kosztowac....
  • Poziom 26  
    Jeszcze jedna metoda pomiaru przepływu (bardzo teoretyczna). Polega na pomiarze różnicy temperatur. Dwa czujniki umieszcza się tak aby jeden był opływany prze ciecz a drugi umieszcza się w miejscu gdzie ciecz nie przepływa.
    Bierzemy trójnik:
    - ciecz przepuszczamy na wprost i tam umieszczamy pierwszy czujnik
    - boczną rurkę trójnika zaślepiamy i umieszczamy drugi czujnik.

    Czujnik opływany przez ciecz ma tym niższą temperaturę im większy jest przepływ.

    Nigdy tego nie próbowałem a układ widziałem chyba w "Sztuka Elektroniki"
  • Specjalista techniki cyfrowej
    maniio napisał:
    sgh, gdzie moge znalesc takie czujniki?

    W sklepie elektronicznym.
    Można zastosować zwykły nadajnik i odbiornik ultradźwięków, pozostaje tylko problem montażu. Nadajnik i odbiornik najtńsze kosztują poniżej 10PLN / sztuka. O biedy można nawet użyć czujników z samochodowych sonarów do parkowania.

    maniio napisał:
    na stronie internetowej http://www.nivus.pl/index.php?s=ta0ndgjyzh8xjegey7kerri65bf7ramr&m=Main&f=View&id_ass=10
    widac taki wlasnie wskaznik przeplywu, mnie by interesowalo jak to jest zrobione, gdzie kupic potrzebne elementy, oraz ile takie cos moze kosztowac....

    Ta konstrukcja działa tak jak na moim rysunku, tyle że odbiornik jest zaraz obok nadajnika. Zresztą na stronie piszą o tym, wykorzystywane są odbicia od cząstek stałych i bąbli powietrza, odbity dźwięk rozchodzi się we wszystkich kierunkach, część (o zmienionej częstotliwości) trafia do odbiornika i na tej podstawie (przez pomiar częstotliwości) można określić prędkość przepływu.
    Rozmieszczenie samych czujników jest praktycznie dowolne, byle nie prostopadle do strumienia cieczy. Tak samo dobrze pracuje z prądem i pod prąd.

    A co do kosztów to pojęcia nie mam. Gotowe będą raczej drogie, a poskładane we własnym zakresie myślę że w 100PLN można by się zamknąć, a nawet i dużo mniej. Jedyne czujniki tego typu jakie widziałem, były montowane na rurę o średnicy około 100mm i nie pod kątem, a wzdłuź rury (na kolankach na obu końcach). Ceny nie pamiętam, albo nawet nie było podanej, ale niska to ona na pewno nie była. Urzędzenie z w/w linku służy raczej do ochrony pomp przed cząstkami stałymi i zapowietrzeniem.

    Niestety ta metoda nie nadaje się do wszystkiego. Może się na przykład nie sprawdzić w samochodach wyposażonych w silniki z turbodoładowaniem. Turbina osiągająca doś wysokie obroty generuje ultradźwięki, które mogą zakłócić pracę odbiornika. Oczywiście i na to są metody, tylko koszty rosną (np. procesor DSP). Podobnie - bez dość zaawansowanej obróbki sygnału wyzwaniem będzie zmierzenie prędkości przepływu niejednorodnych 'treści' w rurze, jak na przykład żużlu transportowanego hydraulicznie.
  • Poziom 11  
    Jest o wiele prostsze rozwiązanie:

    Wiatraczek w zamkniętej obudowie cylindrycznej z zamontowanym magnesem i halotron na obudowie. Ciecz wpływa z jednej strony obraca wiatraczek halotron rejestruje obroty. Pozostaje zliczyć impulsy i wykalibrować urządzenie. Rozwiązanie sprawdzone w praktyce.