Mesura de cabal amb mesuradors de cabal d'aigua (ultrasònic): 5 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:15

L’aigua és un recurs crític per al nostre planeta.

Els humans necessitem aigua cada dia. I l’aigua és necessària per a diverses indústries i els humans la necessitem cada dia.

A mesura que l’aigua s’ha tornat més valuosa i escassa, la necessitat de controlar i gestionar eficaçment els recursos hídrics ha augmentat recentment.

Hi ha moltes maneres de gestionar i controlar els recursos hídrics, com ara els sensors de nivell d’aigua i els comptadors de cabal.

En aquest instructiu aprofundirem sobre com es mesura el cabal amb mesuradors de cabal ultrasònics com es veu a les fotos.

Així que anem endavant i comencem!:)

Pas 1: articles d’IdT que necessiteu per a la mesura del cabal d’aigua

En aquest article, aprendreu els detalls més detallats de com controlar els cabalímetres ultrasònics TUF-2000 amb concentradors de sensors connectats als adaptadors de sensor RS-485Modbus.

Com passa amb altres desplegaments de supervisió, haureu d'esbrinar quina connectivitat a Internet, font d'alimentació, recintes, etc. funcionarà millor per als vostres escenaris de desplegament específics. Si us plau, no dubteu a posar-vos en contacte amb mi a [email protected] si voleu algun consell o teniu alguna pregunta.

Per començar a controlar aquests cabalímetres de la sèrie TUF-2000, necessiteu el següent:

• Mesuradors de cabal de la sèrie TUF-2000, com el TUF-2000S, o una altra versió fixable, a prova d'explosió o la versió muntable a la paret que veieu a les imatges d'aquesta història
• Transductors de cabal compatibles amb mesuradors de cabal TUF-2000 per controlar el cabal i / o la temperatura, com la pinça dels transductors que veieu a les fotos
• Hubs de sensor per carregar les mesures del sensor als núvols a través de la xarxa de cèl·lules mòbils GSM, Ethernet, WiFi o una altra connectivitat a Internet
• Adaptadors de sensor RS-485 per connectar-se i comunicar-se amb els mesuradors de cabal

Pas 2: connecteu els mesuradors de cabal als vostres sensors RS-485

Després d’haver enllaçat els concentradors de sensors a Tools. Valarm.net, connectareu els adaptadors de sensor RS-485 als mesuradors de cabal de la sèrie TUF-2000.

Per fer-ho, connecteu un cable que vulgueu des del + (positiu) 485 dels mesuradors de cabal al positiu (+) dels adaptadors de sensor RS-485. De la mateixa manera, utilitzeu un cable per connectar els canals negatius (-) als mesuradors de cabal i als adaptadors de sensor RS-485. Veureu a les fotos que hem comprovat que fer servir cables vermells i negres per fer-ho és fàcil de recordar i fer un seguiment.

Recordeu que heu de configurar i seguir les instruccions del mesurador de cabal, seguint i configurant els paràmetres necessaris si encara no ho heu fet, com ara tipus de transductor, tipus de líquid, tipus de muntatge, diàmetre exterior de la canonada, material de la canonada i gruix de la paret de la canonada. I també confirmeu que teniu una gran intensitat i qualitat del senyal per a la instal·lació del transductor d’aigua per assegurar-vos que teniu mesures i lectures fiables per als vostres sistemes de control d’aigua.

Pas 3: configuració dels mesuradors de cabal amb adaptadors de sensor Modbus RS-485

Ara, un cop connectat, connecteu l'adaptador del sensor Yoctopuce RS-485 a l'ordinador. Assegureu-vos que el cabalímetre també estigui engegat i que el vostre RS-485 estigui connectat amb els cables positius i negatius que coincideixin amb el cabalímetre.

Engegueu el programari virtualhub i dirigiu el navegador a https:// localhost: 4444. Feu clic al botó de menú "configurar" del vostre adaptador de sensor RS-485. Assegureu-vos que la configuració del sensor RS-485 aquí coincideixi amb la configuració del cabalímetre de la sèrie TUF-2000.

Us recomanem que utilitzeu la configuració Modbus RS-485 següent:

• Modbus RTU
• 9600 Baud
• 8 bits de dades
• Sense paritat
• 1 bit de parada

En resum, això és RS-485 Modbus RTU amb 8N1 a 9600 bauds. A continuació, crearem un fitxer de treballs que programarà els adaptadors de sensor RS-485 per consultar automàticament els mesuradors de cabal amb la freqüència que necessiteu. A continuació, les mesures del mesurador de cabal es carregaran a Tools. Valarm.net. Feu clic al botó Administrar fitxers de treball de la finestra de configuració de virtualhub RS-485 per crear un fitxer de treball nou. Feu clic a defineix un treball nou per crear un fitxer de treball nou.

A continuació, feu clic a Afegeix pas per afegir una nova tasca al fitxer de treball acabat de crear. Podeu veure en els exemples que hem anomenat our flowtuf.job task1.

A continuació, editareu la vostra única i única tasca. Configureu la vostra tasca periòdicament perquè els vostres sensors del mesurador de cabal enviïn dades a intervals predefinits. Configureu la tasca per utilitzar un protocol personalitzat tal com veieu a les captures de pantalla. Afegireu un pas per a cada variable que vulgueu consultar des del mesurador de cabal. Consulteu la documentació del mesurador de cabal de la sèrie TUF 2000 per trobar quin registre Modbus heu de consultar en funció de la mesura que vulgueu dels mesuradors de cabal.

Hem inclòs captures de pantalla d’un manual que hem trobat durant la cerca al web. En aquests exemples, consultarem el cabal, la velocitat i l’ús positiu del acumulador / flux total. Ara, com fem servir cada consulta MODBUS per als registres específics del mesurador de cabal Modbus?

Per a cada variable que vulgueu consultar, trobareu el número de registre al manual del mesurador de flux i, a continuació, restareu 1. A continuació, convertiu aquest número decimal a hexadecimal mitjançant qualsevol convertidor com els que trobareu cercant al web. Vegem alguns exemples. A les nostres captures de pantalla d’exemple, veureu que estem consultant les variables de registre:

El cabal (registre 0001) significa que volem convertir 1-1 a hexadecimal. Per tant, és de 0 a hexadecimal, que el nostre convertidor hexadecimal ens diu que és 0, de manera que és fàcil començar.

Velocity (Register 0005) significa que convertirem 5-4 a hexadecimal. 4 en hexadecimal és simplement 4.

L’ús total del flux / acumulador positiu (registre 0115) significa que convertirem 0114 de decimal a hexadecimal. 0114 en hexadecimal és 72.

Ara configurem les tasques per consultar aquests registres. Afegiu un pas per a cada variable que vulgueu consultar.

Per exemple, si volem consultar l’acumulador positiu per a un ús total del flux, utilitzarà l’ordre writeMODBUS amb l’argument:

010300720002

Tingueu en compte el 72 al centre de l'argument. Aquesta és la clau que haureu de canviar per a qualsevol altra variable que vulgueu consultar. Per exemple, veureu a les captures de pantalla que les altres dues ordres Modbus que estem enviant tenen 04 i 00 a l’argument d’ordres en lloc de 72. Per tant, substituïu aquests 2 dígits pel registre que necessiteu. Ara, després d’haver sol·licitat un registre, necessitareu un lloc per emmagatzemar i desar la resposta del sensor del mesurador de cabal a la vostra consulta. Ho farem amb una ordre expect.

Afegiu un pas per a una ordre expect amb l'argument:: 010304 ($ 1: FLOAT32X). *

Important: tingueu en compte que $ 1 indica a l'adaptador del sensor que emmagatzemi aquesta consulta del sensor a la variable de sensor genèrica 1, que posteriorment assignarem i associarem amb una columna / camp a Tools. Valarm.net. Com veieu a les captures de pantalla, si volem consultar diversos registres i emmagatzemar-los en diferents camps del sensor, canvieu l'ordre expect a $ 2 per genericSensor2, $ 3 per genericSensor3, etc. Experimentareu i jugarà amb això fins que obtingueu el que necessiteu vosaltres, els vostres equips i la vostra organització dels vostres sensors industrials.

Tingueu en compte també que a la documentació del mesurador de cabal amb els registres que veieu hi ha el número de registre i també un format. Si el document és REAL4, feu servir el tipus de dades FLOAT32X que veieu a les captures de pantalla. Tanmateix, si necessiteu consultar un format de tipus diferent, poseu-vos en contacte amb nosaltres, ja que necessitareu el firmware més recent de l'SR-485 i utilitzarà altres tipus de dades, com ara DWORDX per als registres Modbus de tipus LONG.

Un cop hàgiu afegit tots els passos que voleu consultar sobre les variables del mesurador de flux que necessiteu, definiu un interval de repetició al fitxer de treball. Veureu a les captures de pantalla que configurem per consultar cada 5 segons. Segons el grau d’inundació i d’inundació d’informació que vulgueu, podeu consultar el sensor cada 60 segons, 300 segons / 5 minuts o l’interval de temps que millor us funcioni i els vostres desplegaments de control al camp.

Deseu la vostra feina i feu clic a Executa per començar a executar-la. Probablement voldreu configurar el fitxer de treball com el vostre treball d’inici mitjançant el menú desplegable del menú principal RS-485. Podeu veure que ho hem fet a les captures de pantalla aquí. Un cop hàgiu desat tots els paràmetres, podeu encendre el vostre adaptador de sensor RS-485 o desconnectar-lo i tornar-lo a connectar per assegurar-vos que s’executa com vulgueu sempre que s’engegui. En fer clic al número de sèrie d’un sensor a la finestra principal de virtualhub, podeu veure la conversa que té una interfície sèrie amb un dispositiu. Veureu les ordres i respostes en directe i de primera mà. Aquesta és una bona manera de confirmar que tots donen la mà, parlen i es comporten com vulgueu.

També podeu fer clic a Mostra les funcions del dispositiu a la finestra principal de virtualhub per veure els resultats en directe de les últimes mesures del sensor de mesurador de cabal que s’emmagatzemen a les columnes X del vostre sensor genèric que es carreguen a Tools. Valarm.net.

Ara els adaptadors de sensor RS-485 Modbus estan configurats per parlar bé amb els mesuradors de cabal. Vegem com gestionar, mapear, analitzar i veure la informació de control de l'aigua en temps real des de qualsevol dispositiu amb un navegador web dirigit a Tools. Valarm.net.

Pas 4: configuració dels mesuradors de flux per a la supervisió al núvol

Un cop hàgiu seguit aquest vídeo i hàgiu configurat i enllaçat el concentrador del sensor a Tools. Valarm.net, recordareu la pestanya del mapa del sensor a la configuració del concentrador.

Ara a sota d’aquesta pestanya de mapatge de sensors, veureu l’adaptador de sensor RS-485 a sota dels darrers sensors comunicats. Podeu fer clic a Afegeix per afegir cadascun dels sensors genèrics en què heu emmagatzemat un valor de registre del mesurador de cabal. En el nostre cas, amb els exemples que heu vist en aquesta història del bloc, hem estalviat el cabal, la velocitat i l’ús total de cabal / acumulador positiu a les variables genèriques Sensor 1, 2 i 3, respectivament.

Assignareu les variables del sensor a les columnes que us funcionin millor, per exemple, les columnes calc o les columnes d’usuari que hem utilitzat als exemples de les captures de pantalla que esteu veient. Això és. Ara veureu que els valors del sensor del mesurador de cabal s’estan penjant a Tools. Valarm.net. Tot i que sovint heu configurat el centre de sensors perquè es carregui la freqüència amb què veureu les dades noves penjades. Podeu relacionar-ho amb la freqüència amb què el vostre fitxer de treball consulta el vostre mesurador de cabal.

Per exemple, si us pengeu cada 15 minuts a Tools. Valarm.net, només haureu de consultar el cabalímetre amb el fitxer de treball cada 900 segons. Una altra comoditat que podem configurar és utilitzar les funcions de canvi de nom / aliasing de la columna personalitzada de Tools. Valarm.net. Feu un cop d'ull als nostres documents sobre com fer-ho o seguiu l'exemple de captura de pantalla per anomenar les columnes de l'usuari a noms més descriptius com el cabal del mesurador de cabal, la velocitat, el cabal total, l'acumulador positiu o l'ús d'aigua.

Recordeu que heu de tenir en compte les unitats de les vostres variables que esteu consultant als mesuradors de cabal. Per exemple, la variable acumuladora positiva es mostra en metres cúbics / m³. Si voleu convertir-lo automàticament en galons, litres o una altra unitat, tingueu en compte les funcions de les nostres calculadores, com ara multiplicar automàticament per un valor constant. Ara teniu totes les mesures del mesurador de cabal a Tools. Valarm.net perquè pugueu controlar i gestionar de manera remota els recursos hídrics des de qualsevol part del vostre món.

Com a nota final, és possible que preferiu utilitzar taulers web personalitzats com veieu aquí, a l’hora de controlar eficaçment mesuradors de cabal, pous d’aigua i nivells d’aigua.

Pas 5: Acabeu els sistemes de control de l'aigua i les solucions de mesura de cabal

Això és tot.

Repassem algunes lliçons apreses i coses que hem de recordar sobre la supervisió de mesuradors de cabal ultrasònics amb aquests adaptadors de sensor RS-485 i Tools. Valarm.net:

• Col·loqueu algun agent d'acoblament o compost tèrmic entre els transductors i les canonades. Si ho oblideu, els mesuradors de cabal ultrasònics no rebran mesures dels sensors / transductors. Tingueu en compte que podeu experimentar amb substàncies com la vaselina, el sabó líquid o qualsevol altre lubricant com a agents d'acoblament.
• Recordeu que hi ha molts tipus de mesuradors de cabal, així que trieu quina marca i model funcionarà millor per al vostre escenari. Ja sigui que hàgiu d’utilitzar tecnologies de rodet, hèlix, mecànic, magnètic, ultrasònic o d’altres mesuradors de cabal, estem aquí i disposats a ajudar-vos, així que no dubteu a posar-vos en contacte.
• Tingueu especial cura especial per assegurar-vos que no hi hagi partícules de pols, sorra ni res més que els agents d’acoblament. No voleu que quedi res addicional entre les superfícies exteriors de la canonada i els transductors.

Aquesta és la vostra guia d’inici ràpid per controlar els cabalímetres ultrasònics de la sèrie TUF 2000 amb Tools. Valarm.net.

Mireu aquí per veure com els desplegen els clients de l'IoT industrial que tracten i controlen l'aigua als EUA.

No dubteu en fer-m'ho saber si us puc ajudar amb alguna cosa més per a les vostres necessitats de control d'aigua i aire.

No dubteu a contactar-me a [email protected].

Gràcies per formar-vos i formar part de la comunitat Instructables.:)