Măsurarea debitului cu debitmetre de apă (cu ultrasunete): 5 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:45

Apa este o resursă critică pentru planeta noastră.

Noi, oamenii, avem nevoie de apă în fiecare zi. Iar apa este necesară pentru o varietate de industrii și noi, oamenii, avem nevoie de ea în fiecare zi.

Pe măsură ce apa a devenit mai valoroasă și mai redusă, nevoia de monitorizare și gestionare eficientă a resurselor de apă a crescut recent.

Există multe modalități de a gestiona și monitoriza resursele de apă, cum ar fi senzorii de nivel de apă și debitmetre.

În acest Instructable vom aprofunda despre modul de măsurare a debitului cu debitmetre cu ultrasunete, așa cum vedeți în fotografii.

Deci, să mergem mai departe și să începem!:)

Pasul 1: obiecte IoT de care aveți nevoie pentru măsurarea debitului de apă

În acest articol, veți afla detaliile minunate despre cum să monitorizați debitmetrele cu ultrasunete TUF-2000 cu butucii senzorilor conectați la adaptoarele de senzori RS-485Modbus.

Ca și în cazul altor implementări de monitorizare, va trebui să aflați ce conectivitate la internet, sursă de alimentare, incinte și așa mai departe va funcționa cel mai bine pentru scenariile dvs. specifice de implementare. Vă rugăm să nu ezitați să luați legătura cu mine la [email protected] dacă doriți orice sfat sau aveți întrebări.

Pentru a începe cu monitorizarea acestor debitmetre din seria TUF-2000, veți avea nevoie de următoarele:

• Debitmetre din seria TUF-2000, cum ar fi TUF-2000S, sau alte variante fixabile, rezistente la explozie sau versiunea montabilă pe perete, pe care o vedeți în imaginile din această poveste
• Traductoare de debit compatibile cu debitmetre TUF-2000 pentru a monitoriza debitul și / sau temperatura, cum ar fi clema de pe traductoare pe care o vedeți în fotografii
• Huburi senzor pentru a încărca măsurătorile senzorului în nori prin rețeaua de celule mobile GSM, Ethernet, WiFi sau altă conectivitate la internet
• Adaptoare pentru senzori RS-485 pentru conectarea și comunicarea cu debitmetrele

Pasul 2: Conectați-vă debitmetrele la senzorii dvs. RS-485

După ce ați conectat hub-urile senzorilor la Tools. Valarm.net, veți conecta adaptoarele de senzori RS-485 la debitmetrele din seria TUF-2000.

Veți face acest lucru conectând un fir la alegere de la + (pozitiv) 485 de pe debitmetre la pozitiv (+) de pe adaptoarele de senzori RS-485. În mod similar, utilizați un fir pentru a conecta canalele negative (-) de pe debitmetre și adaptoarele de senzori RS-485. Veți vedea în fotografii că am constatat că utilizarea cablurilor roșii și negre pentru aceasta face ușor de reținut și de urmărit.

Nu uitați să configurați și să urmați instrucțiunile debitmetrului, urmând și configurând setările necesare, dacă nu ați făcut-o deja, cum ar fi - tip traductor, tip lichid, tip montaj, diametrul exterior al țevii, materialul țevii și grosimea peretelui țevii. Și, de asemenea, confirmați că aveți o putere și un semnal puternic pentru instalarea traductorului de apă pentru a vă asigura că aveți măsurători și citiri fiabile pentru sistemele dvs. de monitorizare a apei.

Pasul 3: Configurarea debitmetrelor dvs. cu adaptoare pentru senzori Modbus RS-485

Acum, după ce vă conectați, conectați adaptorul senzorului Yoctopuce RS-485 la computer. Asigurați-vă că debitmetrul este alimentat și că RS-485 este conectat la cablurile pozitive și negative care se potrivesc cu debitmetrul.

Porniți software-ul virtualhub și direcționați browserul către https:// localhost: 4444. Faceți clic pe butonul meniu „configurați” pentru adaptorul dvs. de senzor RS-485. Asigurați-vă că setările senzorului RS-485 de aici se potrivesc cu ceea ce ați setat pe debitmetrul din seria TUF-2000.

Vă recomandăm să utilizați următoarele setări Modbus RS-485:

• Modbus RTU
• 9600 Baud
• 8 biți de date
• Fără paritate
• 1 bit de oprire

Pe scurt, acesta este RS-485 Modbus RTU cu 8N1 la 9600 baud. În continuare, vom crea un fișier de lucrări care va programa adaptoarele de senzori RS-485 pentru a vă interoga automat debitmetrele de câte ori aveți nevoie. Apoi, măsurătorile debitmetrului dvs. vor fi încărcate pe Tools. Valarm.net. Faceți clic pe butonul Gestionați fișierele de job din fereastra de setări RS-485 virtualhub pentru a crea un nou fișier de job. Faceți clic pe definiți un job nou pentru a crea un fișier de job nou.

Apoi faceți clic pe adăugare pas pentru a adăuga o nouă sarcină la fișierul de lucru nou creat. Puteți vedea în exemplele pe care le-am numit ale noastre flowtuf.job task1.

În continuare, veți edita singura dvs. sarcină. Veți seta sarcina dvs. la periodic, astfel încât senzorii debitmetrului dvs. să trimită date la intervale predefinite. Configurați-vă sarcina pentru a utiliza un protocol personalizat așa cum vedeți în capturile de ecran. Veți adăuga un pas pentru fiecare variabilă pe care doriți să o interogați de la debitmetrul dvs. Veți consulta documentația debitmetrelor din seria TUF 2000 pentru a afla ce registru Modbus trebuie să interogați pe baza măsurării pe care o doriți de la debitmetrele dvs.

Am inclus capturi de ecran dintr-un manual pe care l-am găsit în timpul căutării pe web. În aceste exemple vom interoga debitul, viteza și utilizarea acumulatorului pozitiv / debit total. Acum, cum folosim fiecare interogare MODBUS pentru registrele Modbus debitmetru specifice?

Pentru fiecare variabilă pe care doriți să o interogați, veți găsi numărul de registru în manualul debitmetrului, apoi scădeți 1. Apoi convertiți numărul zecimal în hexazecimal folosind orice convertor precum cel pe care îl veți găsi căutând pe web. Să parcurgem câteva exemple. În exemplele noastre de capturi de ecran, veți vedea că interogăm variabilele de înregistrare:

Debitul (Registrul 0001) înseamnă că dorim să convertim 1 - 1 în hex. Deci, de la 0 la hex, despre care convertorul nostru hex ne spune că este 0, deci este unul ușor de început.

Viteza (Registrul 0005) înseamnă că vom converti 5-4 în hex. 4 în hexazecimal este pur și simplu 4.

Utilizarea fluxului total / acumulator pozitiv (registrul 0115) înseamnă că vom converti 0114 din zecimal în hexazecimal. 0114 în hex este 72.

Acum să configurăm sarcinile pentru interogarea acestor registre. Adăugați un pas pentru fiecare variabilă pe care doriți să o interogați.

De exemplu, dacă dorim să interogăm acumulatorul pozitiv pentru utilizarea totală a fluxului, atunci veți utiliza comanda writeMODBUS cu argumentul:

010300720002

Rețineți 72 în mijlocul argumentului. Aceasta este cheia pe care va trebui să o modificați pentru orice altă variabilă pe care doriți să o interogați. De exemplu, veți vedea în capturile de ecran că celelalte două comenzi Modbus pe care le trimitem au 04 și 00 în argumentul de comandă în loc de 72. Deci, înlocuiți aceste 2 cifre cu oricare registru pe care trebuie să îl interogați. Acum, după ce ați solicitat un registru, veți avea nevoie de un loc unde să stocați și să salvați răspunsul senzorului debitmetrului la interogarea dvs. Vom face acest lucru cu o comandă de așteptare.

Adăugați un pas pentru o comandă expect cu argumentul:: 010304 ($ 1: FLOAT32X). *

Important: rețineți că $ 1 îi spune adaptorului senzorului să stocheze această interogare a senzorului în variabila generică a senzorului 1, pe care o vom asocia ulterior și o vom asocia cu o coloană / câmp de pe Tools. Valarm.net. După cum vedeți în capturi de ecran, dacă dorim să interogăm mai multe registre și să le stocăm în diferite câmpuri de senzori, atunci schimbați comanda expect în 2 $ pentru genericSensor2, 3 $ pentru genericSensor3 și așa mai departe. Veți experimenta și juca cu acest lucru până când veți obține exact ceea ce dvs., echipele și organizația dvs. aveți nevoie de la senzorii industriali.

De asemenea, rețineți că în documentația debitmetrelor cu registrele pe care le vedeți există numărul de înregistrare și, de asemenea, un format. Dacă formatul este REAL4 în documente, atunci veți utiliza tipul de date FLOAT32X pe care îl vedeți în capturile de ecran. Cu toate acestea, dacă trebuie să interogați un alt tip de format, atunci luați legătura cu noi, deoarece veți avea nevoie de cel mai recent firmware RS-485 și veți utiliza alte tipuri de date, cum ar fi DWORDX pentru registrele Modbus de tip LONG.

După ce ați adăugat toți pașii pe care doriți să îi interogați pentru variabilele debitmetru de care aveți nevoie, apoi setați un interval de repetare în fișierul de lucru. Veți vedea în capturile de ecran că le-am setat pentru interogare la fiecare 5 secunde. În funcție de cât de copleșit și de inundat de informații doriți să fiți, puteți interoga senzorul la fiecare 60 de secunde, 300 de secunde / 5 minute sau oricare dintre intervalele de timp funcționează cel mai bine pentru dvs. și implementările de monitorizare pe teren.

Salvați-vă jobul și faceți clic pe Executare pentru a începe rularea. Probabil că veți dori să vă setați fișierul de job ca job de pornire utilizând meniul derulant din meniul principal RS-485. Puteți vedea că am făcut acest lucru în capturile de ecran de aici. După ce ați salvat toate setările, puteți alimenta ciclic adaptorul senzorului RS-485 sau îl puteți deconecta și conecta la loc pentru a vă asigura că rulează cum doriți ori de câte ori este pornit. Dând clic pe numărul de serie al unui senzor în fereastra principală virtualhub, puteți vedea conversația pe care o interfață serială o are cu un dispozitiv. Veți vedea comenzile și răspunsurile direct și direct. Acesta este un mod frumos de a confirma faptul că toți strâng mâinile, vorbesc și se comportă așa cum ați dori.

De asemenea, puteți face clic pe Afișați funcțiile dispozitivului în fereastra principală virtualhub pentru a vedea rezultatele live ale ultimelor măsurători ale senzorului de debitmetru care sunt stocate în coloanele dvs. generice X ale senzorului care sunt încărcate pe Tools. Valarm.net.

Acum adaptoarele de senzori RS-485 Modbus sunt configurate pentru a vorbi frumos cu debitmetrele. Să trecem la modul de gestionare, hartă, analiză și vizualizare a informațiilor de monitorizare a apei în timp real de pe orice dispozitiv cu un browser web îndreptat către Tools. Valarm.net.

Pasul 4: Configurarea debitmetrelor pentru monitorizare în cloud

După ce ați urmărit acest videoclip și ați configurat și conectat hub-ul senzorului la Tools. Valarm.net, vă veți aminti fila harta senzorului din configurația hub-ului.

Acum, sub acea filă de mapare a senzorilor, veți vedea adaptorul de senzor RS-485 sub ultimii senzori raportați. Puteți face clic pe adăugați pentru a adăuga fiecare dintre senzorii generici în care ați stocat o valoare a registrului debitmetrului. În cazul nostru, cu exemplele pe care le-ați văzut în această poveste de blog, am salvat debitul, viteza și consumul total al debitului / acumulator pozitiv în genericSensor 1, 2 și respectiv 3 variabile.

Veți asocia variabilele senzorului cu coloanele care funcționează cel mai bine pentru dvs., de exemplu coloanele calc sau coloanele utilizator pe care le-am folosit în exemplele pentru capturile de ecran pe care le priviți. Asta e. Acum veți vedea că valorile senzorului de debitmetru sunt încărcate pe Tools. Valarm.net. Cu toate acestea, de multe ori ați setat hub-ul senzorului să fie încărcat, este cât de des veți vedea date noi încărcate. Puteți conecta acest lucru la frecvența cu care fișierul dvs. de lucru vă interogă debitmetrul.

De exemplu, dacă sunteți încărcat la fiecare 15 minute pe Tools. Valarm.net, atunci va trebui să interogați debitmetrul cu fișierul dvs. de lucru la fiecare 900 de secunde. O altă comoditate pe care o putem configura este să folosim caracteristicile personalizate de redenumire / aliasare a coloanei Tools. Valarm.net. Aruncați o privire la documentele noastre despre cum să faceți acest lucru sau urmați exemplul capturii de ecran pentru a porecla coloanele utilizatorului cu nume mai descriptive, cum ar fi debitul debitmetrului, viteza, debitul total, acumulatorul pozitiv sau utilizarea apei.

Nu uitați să rețineți unitățile variabilelor pe care le interogați de la debitmetre. De exemplu, variabila pozitivă a acumulatorului este raportată în metri cubi / m³. Dacă doriți să convertiți automat acest lucru în litri, litri sau o altă unitate, aveți o caracteristică a calculatoarelor noastre, cum ar fi multiplicarea automată cu o valoare constantă. Acum aveți toate măsurătorile debitmetrelor pe Tools. Valarm.net, astfel încât să puteți monitoriza și gestiona de la distanță resursele de apă de oriunde din lume.

Ca o notă finală, este posibil să preferați să utilizați tablouri de bord web personalizate așa cum vedeți aici, atunci când vine vorba de monitorizarea eficientă a debitmetrelor, a puțurilor de apă și a nivelurilor de apă.

Pasul 5: Finalizarea sistemelor de monitorizare a apei și a soluțiilor de măsurare a debitului

Cam atât.

Să trecem în revistă câteva lecții învățate și lucruri de reținut despre monitorizarea debitmetrelor cu ultrasunete cu ajutorul acestor adaptoare de senzori RS-485 și instrumente. Valarm.net:

• Puneți un agent de cuplare sau compus termic între traductoare și țevi. Dacă uitați acest lucru, debitmetrele cu ultrasunete nu vor primi măsurători de la senzori / traductoare. Rețineți că puteți experimenta folosind substanțe precum vaselină, săpun lichid sau orice alte lubrifianți ca agenți de cuplare.
• Amintiți-vă că există o mulțime de tipuri de debitmetre, deci alegeți ce marcă și model funcționează cel mai bine pentru scenariul dvs. Indiferent dacă trebuie să utilizați rotor, elice, mecanice, magnetice, cu ultrasunete sau alte tehnologii de debitmetru, suntem aici și suntem pregătiți să vă ajutăm, așa că vă rugăm să nu ezitați să luați legătura.
• Aveți grijă deosebită pentru a vă asigura că nu există particule de praf, nisip sau altceva în afară de agenți de cuplare. Nu doriți să rămâneți nimic suplimentar între suprafețele exterioare ale conductei și traductoarele.

Acesta este ghidul dvs. de pornire rapidă pentru monitorizarea debitmetrelor cu ultrasunete din seria TUF 2000 cu Tools. Valarm.net.

Aruncați o privire aici pentru a vedea cum sunt implementate de clienții industriali IoT care tratează și monitorizează apa în SUA.

Vă rugăm să nu ezitați să mă anunțați dacă vă pot ajuta cu altceva pentru nevoile dvs. de monitorizare a apei și a aerului.

Simțiți-vă liber să mă contactați la [email protected].

Vă mulțumim pentru instruire și pentru că faceți parte din comunitatea Instructables!:)