Các nhà máy công nghiệp lớn, các tòa nhà thương mại và dân cư đòi hỏi một lượng nước lớn dẫn đến sự ra đời của hệ thống cấp nước công cộng. Cảm biến lưu lượng nước được sử dụng cho mục đích đo tốc độ dòng chảy của nước để theo dõi lượng nước được cung cấp và sử dụng.

Cảm biến lưu lượng nước được lắp đặt tại nguồn nước hoặc đường ống để đo tốc độ dòng nước và tính toán lượng nước chảy qua đường ống. Tốc độ dòng chảy của nước được đo bằng lít hoặc mét khối trên giờ. 

II. Nguyên lý cảm biến lưu lượng.

Cảm biến lưu lượng nước bao gồm một van nhựa mà nước có thể đi qua. Một rôto nước cùng với một cảm biến hiệu ứng Hall chỉ định chiều hướng và đo lưu lượng nước.

Khi chảy qua van, nước làm quay rôto. Bằng cách này, chúng ta có thể quan sát sự thay đổitrong tốc độ của động cơ. Sự thay đổi này được tính là đầu ra dưới dạng tín hiệu xung bởi cảm biến hiệu ứng Hall từ đó chúng ta có thể đo tốc độ dòng chảy.

Nguyên lý làm việc chính đằng sau hoạt động của cảm biến này là hiệu ứng Hall. Theo nguyên tắc này, trong cảm biến này, sự chênh lệch điện áp được tạo ra trong dây dẫn do sự quay của rôto. Sự chênh lệch điện áp cảm ứng này ngang với dòng điện.

Khi quạt chuyển động được quay do dòng nước chảy, nó sẽ quay rôto gây ra điện áp. Điện áp cảm ứng này được đo bằng cảm biến hiệu ứng Hall và hiển thị trên màn hình LCD.

Cảm biến lưu lượng nước có thể được sử dụng với nước nóng, nước lạnh, nước ấm, nước sạch và nước bẩn. Các cảm biến này có sẵn trong các đường kính khác nhau, với phạm vi tốc độ dòng chảy khác nhau.

Những cảm biến này có thể dễ dàng giao tiếp với các bộ vi điều khiển như Arduino. Để thực hiện điều này, chúng ta cần có một bảng vi điều khiển Arduino để xử lý, cảm biến lưu lượng nước hiệu ứng Hall, màn hình LCD 16×2 và dây kết nối Breadboard. Cảm biến được đặt ở đầu vào nguồn nước hoặc ở đầu ống.

Cảm biến bao gồm ba dây: dây màu đỏ để kết nối với điện áp cung cấp, dây màu đen để kết nối với mặt đất và dây màu vàng để thu thập đầu ra từ cảm biến hiệu ứng Hall. Điện áp cung cấp cần có 5V đến 18V của DC.

III. Các ứng dụng của cảm biến lưu lượng nước.

Cảm biến lưu lượng nước có thể đo tốc độ dòng chảy của nước bằng cách đo vận tốc hoặc độ dịch chuyển. Chúng cũng có thể đo lưu lượng các loại chất lỏng như đo sữa trong ngành công nghiệp sữa v.v…

Có nhiều loại cảm biến lưu lượng nước có sẵn dựa trên đường kính và phương pháp đo của chúng. Một cảm biến lưu lượng nước vô cùng hiệu quả và được sử dụng phổ biến nhất là cảm biến Paddlewheel. Nó có thể được sử dụng cho các loại chất lỏng giống như nước.

Đối với các ứng dụng mà đường ống thẳng không có sẵn cho đầu vào thì người ta thường dùng đồng hồ đo lưu lượng dịch chuyển tích cực. Loại cảm biến lưu lượng nước này cũng có thể được sử dụng cho nhớt.

Để làm việc với nước bẩn và nước thải có thể dẫn điện thì người ta sử dụng đồng hồ đo lưu lượng từ. Còn đồng hồ đo lưu lượng siêu âm được dùng cho các ứng dụng như nước thải, bùn và các chất lỏng bẩn khác.

Màn hình LCD được sử dụng để hiển thị các phép đo. Cảm biến lưu lượng nước hiệu ứng Hall từ tính tạo ra xung của mỗi vòng quay của rôto. Cảm biến hiệu ứng Hall có trong thiết bị được niêm phong chống nước để đảm bảo sự an toàn và khô ráo.

Hiện nay trên thị trường có rất nhiều loại cảm biến, cũng như rất nhiều mức giá khác nhau, giá thấp thì chất lượng tương tự. Tuỳ theo mục đích sử dụng và kinh phí mà các bạn chọn cho mình loại sản phẩm phù hợp. VJMC VINA là nhà nhập khẩu và phân phối các loại cảm biến đến từ Nhật Bản với nhiều thương hiệu hàng đầu, giá thành và chất lượng tốt nhất thị trường

Hi vọng bài viết cung cấp những thông tin cần thiết giúp người đọc hiểu rõ hơn về từng loại cảm biến lưu lượng cụ thế.