Flowmeter (फ्लोमीटर) क्या होते हैं? वर्किंग और एप्लीकेशन

दोस्तों आप सभी का electronics column में  स्वागत है। आज हमारे आस पास इलेक्ट्रॉनिक्स gadgets का मेला लगा हुआ है और यह ज़रूरी है की हम इन सब के बारे में जाने। हमने अपने website पर ultrasonic sensor , level sensor , bio -sensor  इत्यादि के विषय में पढ़ा है। तो चलिए आज हम एक और sensor के बारे में पढ़ते हैं।   

  Flow Sensor

आज की automatic systems की दुनिया में sensors की  बहुत महत्वपूर्ण भूमिका है। Sensors छोटे, low cost और reliable device होते हैं इसलिए electronics के बड़े बड़े products में आसानी से embed हो जाते हैं। आज market में कई प्रकार के sensor उपलब्ध है।  Sensors की size और उसके function में भी वक़्त के साथ साथ evolution हुआ है। Sensors की size पहले cm unit में होती है और अब उसकी size nm में होती है। Sensors ने  electronic और  electrical engineering की कई problems solve की है जैसे ambient light की intensity measure करना, furnace में temperature पता लगाना, आस-पास की humidity calculate करना इत्यादि। Flow sensor rate of liquids/gases को measure करने के लिए एक बेहतरीन उपाय है। आज हम इसी बारे में बात करने वाले हैं. उदहारण के तौर पर पानी as a fluid लेंगे, बाकि principle सभी fluid के साथ मोटा मोटा same रहता है बस density और कुछ फिजिकल कंडीशन बदल जाती है .

Water Flow Sensor क्या है ?

Huge industrial plants, commercial और  residential buildings को बहुत ज़्यादा amount में fluids चाहिए। इस requirement की पूर्ति के लिए public water supply system का उपयोग होता है। Water का rate of flow measure किया जाता है ताकि ये पता चल सके की कितना amount का पानी supply हो रहा है या कितना पानी इस्तेमाल हो रहा है। इस purpose के लिए water flow sensor का उपयोग होता है।

Water source या  pipes के पास Water flow sensors install किया जाता है ताकि rate of flow of water measure हो सके और pipe के through कितना amount of water flow होता है वो calculate हो सके। पानी के rate of flow को liters per hour या  cubic meters में measure किया जाता है।

Water flow sensor का working principle :

Water flow sensor में एक प्लास्टिक / कास्ट आयरन का  valve होता है जिसमे से पानी pass होता है। इसके साथ ही एक water rotor और hall effect sensor भी होता है जो पानी के बहाव को sense कर measure करता है।

जब पानी valve के द्वारा  flow होता है तो वह rotor को rotate करता है। इसके कारण motor के speed में change observe किया जा सकता है। इस change को output की तरह calculate की तरह किया जाता है जो की hall effect sensor एक pulse signal की तरह produce करता है। अत : इस तरह से water के rate of flow को measure किया जाता है।

इस sensor के पीछे का main working principle hall effect है। इस principle के अनुसार, इस sensor में जब rotor का  rotation होता है तो conductor में voltage difference induce होता है।  यह induced voltage electric current के transverse में होता है।

जब पानी की बहाव से moving fan rotate होता है, तो वह rotor को rotate करता है जिसके कारण voltage induce होता है। यह induced voltage hall effect sensor से measure होता है और LCD display पर दिखता है। 

यह water flow sensor hot waters, cold waters, warm waters, clean water, और dirty water के साथ भी उपयोग होता है।

Sensor Interfacing

ये sensors microcontrollers जैसे arduino के साथ आसानी से interface होता है। इसके लिए, processing के लिए एक Arduino microcontroller board, एक Hall effect water flow sensor, एक 16×2 LCD display, और  Breadboard connecting wires चाहिए। यह sensor water source inlet या pipe की opening के पास लगाया जाता है।

इस sensor में तीन wires होते हैं। Supply voltage के साथ red wire connect होता है।  Ground के साथ black wire connect होता है और Hall effect sensor के output को collect करने के लिए yellow wire connect होता है। 

Applications of Water Flow Sensor

Water flow sensors के द्वारा पानी के rate of flow को measure करने के दो तरीके हैं – या तो आप पानी का velocity measure कर सकते हैं या displacement measure कर सकते हैं।  ये sensors पानी के flow को measure करने के साथ साथ दूसरे fluid भी जैसे  dairy industry में milk के flow को भी measure करता है।

आज market में कई प्रकार के water flow sensor diameter और  method of measuring के आधार पर available है। एक cost-effective और most commonly used water flow sensor — Paddlewheel sensor है। Water -like fluids के साथ यह sensor का उपयोग होता है।

जहाँ पर inlet के लिए straight pipe available नहीं हो पाता उस type के applications के लिए Positive displacement flow meter का इस्तेमाल होता है। इस type के water flow sensor का उपयोग viscous liquids में भी उपयोग होता है।

गंदे पानी और wastewater के साथ जो शायद conductive होते हैं, इनके साथ Magnetic flow meter का उपयोग होता है। Sewage water, slurries, और  दूसरे dirty liquids के applications के लिए Ultrasonic flow meters का इस्तेमाल होता है।

Measurements को दिखाने के लिए LCD display का इस्तेमाल होता है और अगर आवश्यकता है तो ट्रांसमीटर द्वारा दूर भी ले जाया जा सकता है। Magnetic hall effect water flow sensor प्रत्येक rotor के  revolution के लिए एक pulse output होता है। Hall effect sensor जो device में present होता है उसे पानी से seal किया जाता है ताकि वह safe और dry है।

Water Flow Sensor का Example:

चलिए अब एक water flow sensor का example समझते हैं.

इस sensor का एक example YFS201 Hall effect sensor है।  इन सभी sensors को measurements को दिखाने के लिए display की ज़रुरत होती है। ये sensor प्रत्येक 1 लीटर liquid के लिए per मिनट 4 -5 pulses output देती है। इसका working flow rate 1-30liters per minute होता है। इस sensor की  characteristics यह है की ये Easy to use है और cost-effective है।  अगर आपने कभी कोई water flow sensor इस्तेमाल किया है तो comment करके ज़रूर बताए।

मुझे उम्मीद है आप सभी को water flow sensor का ये article पसंद आया होगा. हम आगे भी इलेक्ट्रॉनिक्स जगत की आविष्कारों के बारे में आपको बताते रहेंगे . और आप इसी तरह हमारे article को पढ़ते रहिये और जानकार बनते रहिये.