Tengo una piscina enterrada y me inspiré en una pregunta mal formulada que se publicó recientemente. Me gustaría medir de forma no invasiva el volumen de agua que mi bomba hace circular por la piscina durante un período de tiempo determinado. Por no invasiva, quiero decir que preferiría no tener que piratear las tuberías e incrustar un sensor en la corriente, sino que me gustaría medirlo de alguna manera inferencial (por ejemplo, tal vez la corriente de agua en realidad tiene una corriente eléctrica que puede ser medido a través de la tubería de PVC con un sensor de efecto Hall y un amplificador de instrumentación, para no sesgar las respuestas ni nada).
En aras de acotar el problema con algunos requisitos, estaría feliz con una precisión de ±1 galón/min y un costo de componente de menos de $100. Sin embargo, para ser claros, estos son requisitos artificiales, ya que solo quiero construir algo como esto para mí.
Una búsqueda rápida en Google arrojó un sitio web con una variedad de técnicas de medición de flujo e incluso productos completos a la venta (aunque bastante caros).
Algunos de estos son invasivos, mientras que otros no lo son.
Los no invasivos más prometedores que he notado:
Usando ondas de ultrasonido. . Aprovecha el efecto Doppler para medir la velocidad del fluido, que se puede utilizar para calcular el caudal volumétrico.
Usando inducción magnética. . Aprovecha la ley de Faraday para generar un voltaje a partir de iones en movimiento a través de un campo eléctrico.
Un método muy simple si conoce las especificaciones de la bomba (gal/min) y suponiendo que la bomba funciona a una velocidad constante, sería cronometrar el período de encendido de la bomba y calcular el total a partir de ahí.
Por ejemplo (solo para completar) si la bomba bombea a 0,5 gal/min y funciona durante 5 minutos, tiene un total de 2,5 gal.
Simplemente piratee la bomba y toque el circuito de encendido / apagado y luego envíelo a micro.
Espín de protones / Precesión de protones / Resonancia magnética nuclear
Medidor de flujo de piscina ! :-) :
¡Esto realmente funcionaría! :-)
Sorprendentemente barato de construir una vez que lo tienes resuelto.
Enrolle alrededor de la tubería o incluso contra la tubería (de plástico).
Pulso de alta corriente para producir un breve campo magnético fuerte.
Los protones en el agua tienen un "espín" inducido con una frecuencia característica relacionada con la intensidad del campo, que decae durante algunos segundos. Spin induce campo de RF.
El detector de RF aguas abajo busca ligeramente el tiempo hasta el pico de la señal de RF, que depende del caudal.
Magnetómetro de protones DIY - con diagramas de circuito para transmisor. Usan esto para la medición de campo, así que recogen la señal de la bobina TX.
Directrices prácticas para la construcción de un magnetómetro por aficionados.
¿Cuenta como no invasivo pasar la instrumentación por uno de los conductos de plomería?
1- Puede pasar una hélice no instrumentada por la tubería, con un imán en uno de los brazos y un dispositivo de efecto hall con carcasa impermeable cerca del radio exterior. La frecuencia de la salida del efecto Hall sería lineal con el flujo. La interrupción óptica funcionaría de la misma manera.
2- mida la presión de entrada y salida, y el flujo debe escalar con la diferencia de presión como el análogo hidráulico de la ley de ohm.
3- inserte un termistor en la tubería en modo autocalentado y se enfriará de manera relacionada con el flujo. Si la memoria no me falla, si obtiene la corriente de calentamiento correcta, será bastante lineal.
4- Alguna forma de termodilución: inyecte un bolo de agua caliente en algún lugar y mida la temperatura un poco más abajo, y el área bajo la curva de cambio de temperatura será lineal con el flujo.
5- Pase un tubo Pitot por la tubería, del tipo con puertos alineados y perpendiculares al flujo.
Caudalímetro magnético inductivo.
El fluido debe ser algo conductivo.
El agua de la piscina debe estar bien.
Campo magnético alterno en ángulo recto para fluir.
El voltaje se induce a través del agua normal al flujo y al campo.
La medición no invasiva de voltaje podría ser un desafío.
[Wikipedia](Medidor de flujo manético](http://en.wikipedia.org/wiki/Magnetic_flow_meter)
Puede usar cualquier sensor de flujo y colocarlo en el chorro en lugar de en línea con la tubería de PVC.
Esto no es invasivo en el sentido de que no requiere modificación de la 'tubería'. Si se montara contra la salida del chorro, sería mínimamente invasivo desde el punto de vista mecánico.
Ignacio Vázquez-Abrams
Russel McMahon