Задача на определение наличия потока

[ArtemKuchin]

Есть прозрачный шланг 5-6мм диаметром (от аквариума, если кто в курсе).
Надо определить если в нем поток воды (именно поток, а не просто стоячая вода).
Поток может быть очень слабым. Скажем 1 миллилитр за 10 секунд.
Причем определитель должен быть реально дешевым (до 100 руб.)
И шланг может быть в любом положении. Совсем любом.

Сигнал с датчика идет на МК, так что анализ сигнала доступен любой.

[Black-and-White]

по диаметру шланга шарик с сердцевиной из магнита и герконы вдоль трубки.

[VIRGO]

На ум приходит только капельница и "отлавливать" каким либо датчиком капли или струю, но сам датчик на базе неё нужно будет располагать вертикально.

[KaRaTeL]

Гляньте устройство счетчиков воды, скопируйте нужную часть из подручных деталей.

[ArtemKuchin]

Ну, как я сказал - положение шланга - любое, поток очень слабый.
Поэтому шарик может просто застрять в одном положении, а классические счетчики просто не работают.
Капельницу ловить просто - можно сделать темную камеру со светодиодом и фотоприемником и по колебанию света определять каплю. Однако, ей надо же вертикально.

В принципе, можно найти гарантированный короткий (2-3 см) горизонтальный или вертикальный участок.
Вообще, задача от откуда берется. Есть много банок с удобрениями, они дааалеко от помпы. Помпа прокачивается какое-то количество несколько раз в сутку через обратные клапаны. Т.е. берет из банок и закачивается куда надо. Удобрения могут быть как прозрачные так и полностью непрозрачные, а могут быть и не удобрения
Надо просто определить, когда они закончили и пора долить в банки.
Ставить уровни и подключить в контроллеру в сами банки - не подходит по ряду причин.
Отсюда следует, что в приципе можно определять просто наличие жидкости в шланге на выходе, сразу после клапана (близко к помпе) , Если там пусто, то, вроде как все закончилось. Но это тоже не фонтан, так как может быть просто пузырь. Лучше все-таки ориентироваться по потоку во время качания. Помпа "шприцевая" (т.е. реально маленькие шприцы отводятся и вдавливаются приводами, но очень медленно, но точно).

Может быть можно как-то по давлению ориентироваться? Но чем снять давление дешево? Причем, нам неважно сама цифра, нам важно атмосферное оно или нет. В пустой трубке по время качания будет атмосферное, а в непустой во время движения шприца будет или больше (на выходе) или меньше (на входе) атмосферного.

[bambyk]

На моей памяти, вода протекающая между двумя пластинами создает некий потенциал,может это пригодится ТС.

[pochatok]

Вот если бы чуть-чуть механики...
В разрыв шланга вставить вставку в диаметр шланга. У вставки отвод - тонкая трубка с поршнем внутри.
Поток = давление, поршень поднимается. Стержень поршня проходит через катушку индуктивности, по изменению индуктивности определяем скорость потока.
Поршень можно защитить чем-то эластичным - резиной, например.

[bambyk]

Вот если бы чуть-чуть механики...
В разрыв шланга вставить вставку в диаметр шланга. У вставки отвод - тонкая трубка с поршнем внутри.
Поток = давление, поршень поднимается. Стержень поршня проходит через катушку индуктивности, по изменению индуктивности определяем скорость потока.
Поршень можно защитить чем-то эластичным - резиной, например.

К стати шприц одноразовый-готовый датчик почти,надо только продумать возвращение поршня при снижении давления,пружина мобыть.

[piligrim130]

на выходе емкости поставить тройник и датчик давления

[Brigadir]

У меня на даче валяются датчики давления. Атмосферные. Но какая разница - что из штуцера вытягивает или наоборот давит: воздух или жидкость. . Короче: мебрана и микрик = всё! А дальше по закону гидродинамики: сечение трубы допустим полдюйма, а мемрана имеет площадь поверхности - 1 дюйм. Значит. мембрана уже начнет прогибаться от малейшего превышения давления относительно атмосферного(теоретически - вдвое). Были бы датчики дома - седня бы отдал Артему(я тоже в Москве). Есть датчики давления масла(автомобильные), но они видимо грубые - срабатывают на разницу в 0, 4 кПа(если не соврал).
Артем, а чего там с шестеренками?. Хоть бы обьяснил - что планируем?.

[КРАМ]

Ключевое понятие: ПЕРЕНОС ТЕПЛА.
Две пары нагреватель-термодатчик. Одна пара опорная, вторая измерительная.
При движении жидкости будет происходит перенос тепла от нагревателя к термодатчику (или вынос тепла из системы - охлаждение).
Опорный должен быть рядом в жидкости, но без потока.
При воздушном пузыре переноса тепла не будет вообще.
Думаю, подробности ТС сам додумает.
ЗЫ. Так устроен измеритель массового расхода воздуха в автомобильных двигателях.

[FRIM@N]

В разрез шланга небольшую крыльчатку,и снимать ее обороты.

[nik-as]

Поток может быть очень слабым. Скажем 1 миллилитр за 10 секунд.

Попробуй для начала посчитать, какова будет скорость "потока" при заданных условиях.

Причем определитель должен быть реально дешевым (до 100 руб.)

Я так думаю он будет НЕ реально "дешёвым".

При движении жидкости будет происходит перенос тепла от нагревателя к термодатчику

При нагреве воды будет неизбежно возникать тепловая конвекция, её куда девать?

[Brigadir]

Скорость потока на определенном участке общей магистрали можно запросто увеличить в несколько раз путем уменьшения сечения трубопровода.

[Сэр Мурр]

Насколько мне известно, датчики малых расходов ОЧЕНЬ не дёшевы. Поэтому могу рекомендовать остановиться на капельном методе- дёшево и сердито.
Датчики давления стоят тоже дороже, чем 100 руб.

[ArtemKuchin]

счетчики не дешевы и измерители, мне же мерить ничего ненадо, мне надо есть там движение жидкости или нет, а какая скорость, расход - это все знать не требуется.
То что мне надо просто не продается.

Причем мне надо будет таких устройства в "мелкосерийном" количестве, так что спасибо за предложение от дать свой датчик давления, но не пойдет.

Вариант с поршнем в отводе довольно интересный. Причем ненадо туда катушка, надо пару светодиод-фотопримник и поршень будет перекрывать частично световой поток - это легко определить на мк.

Вариант с мембраной тоже интересный. Только вопрос, что там за мембрана искажения которой приобразуются в электрический сигнал. Пьезо? Что-то из тензо? Надо что-то очень чувствительное. В принципе может можно контакт просто на мембране сделать. Типа она мягкая, на ней контакт, конда идет забор жидкости она прогибается и разрывает контакт. Можно что-то силиконовое использовать, как в клавиатуре.

А делаю я автоматичекий податчик жидких удобрений в аквариум. Есть варианты попроще, с регулирующими гайками и одним приводом на N шприцей - я так нехочу, хочу полное электронное управление дозировками, расписанием, контролем наличия удо и модульность конструкции + компактность.

Расчет скорости потока.
Дано: 1мл за 10 сек.
Просвет трубы (D): 3мм (силиконовые стенки 1мм).
Сечение трубы: 3.14*1,5*1,5=7мм2
1мл=10мм*10мм*10мм=1000мм куб.
Скорость: 1000мм^3/10сек=100мм куб в сек
сечение 7мм2,т.е. для 100 куб мм должна быть колбаса диаметром 7мм и длиной
14мм. Вот ответ: 14мм в секунду - средняя скорость потока в трубке.
В принципе этого должно быть достаточно чтобы повернуть крыльчатку, и если поставить светодиод и фотопримник на просвет (или тоже светодиод на прием), то движение крыльчатки легко определить. Даже энкодера не надо, чтобы усилие на вращение не увеличивать. И, казалось бы, пластиковый блок должен стоит десять центов, но ГДЕ ОН!
вот в этом видео показана эта хрень
http://www.youtube.com/watch?v=4XsH-RfO ... XsH-RfO4is
И после 2 часов поиска на ютубе и гугле я узнал как ЭТО называется:
liquid flow indicator

http://www.google.com/search?hl=en&q=im ... 24&bih=532

И вот тут меня ожидал большой облом! Стоят они от 15 и выше баксов за штуку! И это за самый маленький и простенький вариант!

[Сэр Мурр]

Тогда подающую трубку согнуть в овальное кольцо, а на выходе поставить сужающий каппиляр. Под действием рабочего давления кольцо будет будет разгибаться. Материал кольца должен быть анизотропным- работать только на изгиб, а не на изменение размеров.

[Microtech]

А если так

[КРАМ]

При движении жидкости будет происходит перенос тепла от нагревателя к термодатчику

При нагреве воды будет неизбежно возникать тепловая конвекция, её куда девать?

Вы читаете невнимательно.
Для компенсации статических эффектов применяют МОСТОВУЮ схему. Скажем в виде последовательности термистор-нагреватель-термистор вдоль потока, где два термистора включены в мост.
Это очень дешево (не содержит никакой механики) и весьма чувствительно.
Так же можно ШИМом стабилизировать нагрев при изменениях температуры носителя, что даст высокую чувствительность и значительный динамический диапазон.
Под мостом понимается не обязательно схемотехническая реализация. Можно сделать вычитание и программным способом. Тогда суммарный сигнал используется для стабилизации нагрева, а разностный для измерения потока.

[nik-as]

Вы читаете невнимательно.

Только как датчик наличия потока, такая схема подойдёт, но вывалится за рамки бюджета.
Автор хочет практически даром, то есть безвоздмездно.

И после 2 часов поиска на ютубе и гугле я узнал как ЭТО называется:
liquid flow indicator

Эта же хрень прямо в Москве, цена правда не указана.
http://www.simas.ru/products/lab/polymer/accessories/d/