ультразвуковой измеритель потока

ilea
Offline
Зарегистрирован: 23.08.2013

Добрый день, 

есть задача сделать устройство, которое будет сообщать идет ли вода по трубе , то есть из города на объект приходит труба через которую подоется вода и часто воду отключают. Хотелось бы знать что воду отключили настолько быстро на сколько это возможно. 

Слышал про готовый устройства работающие по принципу двух ультразвуковых сенсоров, хотелось что то подобное повторить с arduino.  Опыта с микроконтроллерами нет, но есть желание и опыт программирования python, java, shell.

Подскажите с чего начать ? 

Andrey_Y_Ostanovsky
Offline
Зарегистрирован: 03.12.2012

ilea пишет:

Подскажите с чего начать ? 

Я бы начинал с физики... Что и где Вы собираетесь мерять ультразвуком? Если это труба - тут проще датчик давления или расходомер поставить, хотя, если (пока) нет утечек или расхода воды - то отключение подачи "из города" диагностике не поддается.

Life23
Offline
Зарегистрирован: 10.08.2013

вот ссылка, где можно почитать о физике:

http://ultrasonic-time.ru/ultrazvukovoy_rashodomer.html (не реклама)

 

 

Клапауций
Offline
Зарегистрирован: 10.02.2013

Реле давления нужно искать - пайтон, джава и прочее нахрен не нужны для того, что бы знать о наличии давления в трубе.

ilea
Offline
Зарегистрирован: 23.08.2013

Про физику хорошо написано по предоставленой ссылке Life23. Что и где хочу мерять, как раз хочется точно знать отключили воду или нет, которая поступает из города. Пока условие такое, что датчик давления поставить или расходомер нет возможности.

А все же может есть способ как то еще понять есть вода или нет. Пришла идея про вибрацию, в этом направлении тоже буду думать...

Клапауций
Offline
Зарегистрирован: 10.02.2013

ilea пишет:
А все же может есть способ как то еще понять есть вода или нет. Пришла идея про вибрацию, в этом направлении тоже буду думать...

Реле давления.

 

http://vodopad.spb.ru/catalog/15613/5342/

ilea
Offline
Зарегистрирован: 23.08.2013

Конечно этот вариант прост и надежен, но у меня нет возможности сверлить трубу и ставить такое реле. 

Клапауций
Offline
Зарегистрирован: 10.02.2013

ilea пишет:

Конечно этот вариант прост и надежен, но у меня нет возможности сверлить трубу и ставить такое реле. 

Навинтите его на любой свободный кран холодной воды.

ilea
Offline
Зарегистрирован: 23.08.2013

Все же нужен другой способ, у нас вода поступает из города в резервуар, а уже оттуда в краны. все закопано в землю и видно только чать этой городской трубы. Поплавок в резервуар тоже не вариант по другим причинам, так что только с трубой надо работать... 

Клапауций
Offline
Зарегистрирован: 10.02.2013

ilea пишет:

Все же нужен другой способ,..

Вам не нужен другой способ.

Probelzaelo
Offline
Зарегистрирован: 15.04.2011

ilea пишет:
Конечно этот вариант прост и надежен, но у меня нет возможности сверлить трубу и ставить такое реле.

не надо ни чего сверлить, если это в доме, открутитьгибкую подводку в кухне или в сортире, или перед отводом на стиральную машину, и поставить тройник, вот вам место для установки датчика. только есть не регуляторы давления как был предложен а совсем простые именно датчики, либо вообще электроконтактные манометры, там сосвем все здорово, есть один или аж два контакта которые замыкаются при задаваемых значениях, любых... все другие варианты не просты и не точны. ведь вы никогда на глаз не отличите трубу с водой под давлением и трубу с водой но без давления.

кстати о гибких шлангах, под давлением любой шланг как впрочем и любая труба пытается выпрямиться, принцип действия в том что давление внутри одинаковое а площадь поверхности у внешней и внутренней стенки трубы/шланга разная, это четко отслеживаемое изменение в приложенном на его сворачивание усилии, именно на этом принципе работают многие манометры. Можете воспользоваться этой древней идеей.

Если это не дома, и нужно знать есть ли в трубе движущаяся вода. то расходомер с накладными ультразвуковыми датчиками вам поможет, независимо от давления внутри, но при условии что там не воздух

ilea
Offline
Зарегистрирован: 23.08.2013

чуть выше я писал условия , это не дом где есть куда прикрутить такое реле , это труба с водоканала.

Puhlyaviy
Puhlyaviy аватар
Offline
Зарегистрирован: 22.05.2013

ilea пишет:

чуть выше я писал условия , это не дом где есть куда прикрутить такое реле , это труба с водоканала.

не понятно! вы чего хотитет? что бы вам подсказали как измерять давление дистанционо, не прикасаясь к трубе и не подключая к ней ни каких датчиков?

Ну так способ есть, вам понадобятся, хрустальный шар, пара колод карт, молотый кофе.... ну можете еще ардуину рядом положить :)

Andrey_Y_Ostanovsky
Offline
Зарегистрирован: 03.12.2012

Давайте еще раз: труба из водоканала безо всяких запорных и разъемных элементов у Вас попадает в резервуар.

Еще раз повторю свою мысль, что в отсутствие расхода из резервуара - вода из водоканала по трубе поступать не будет и любой датчик Вам покажет "ноль".

Если расход всегда есть, а врезаться в трубу - нельзя, можно поставить на трубу небольшое кольцо нагревателя и мерять после него температуру: когда вода идет - температура будет стоять на месте, когда перестала идти - температура поползет вверх. Инерционность, в зависимости от мощности нагревателя, от минуты до десятка минут: надо делать натурные испытания. Снимаем температуру, рисуем графики, и после этого думаем - как в это дело приспособить ардуину, чтобы ловить "ступеньку" графика. :)

ilea
Offline
Зарегистрирован: 23.08.2013

Puhlyaviy пишет:

ilea пишет:

чуть выше я писал условия , это не дом где есть куда прикрутить такое реле , это труба с водоканала.

не понятно! вы чего хотитет? что бы вам подсказали как измерять давление дистанционо, не прикасаясь к трубе и не подключая к ней ни каких датчиков?

Ну так способ есть, вам понадобятся, хрустальный шар, пара колод карт, молотый кофе.... ну можете еще ардуину рядом положить :)

Спасибо смешно.

ilea
Offline
Зарегистрирован: 23.08.2013

Andrey_Y_Ostanovsky пишет:

Давайте еще раз: труба из водоканала безо всяких запорных и разъемных элементов у Вас попадает в резервуар.

Еще раз повторю свою мысль, что в отсутствие расхода из резервуара - вода из водоканала по трубе поступать не будет и любой датчик Вам покажет "ноль".

Если расход всегда есть, а врезаться в трубу - нельзя, можно поставить на трубу небольшое кольцо нагревателя и мерять после него температуру: когда вода идет - температура будет стоять на месте, когда перестала идти - температура поползет вверх. Инерционность, в зависимости от мощности нагревателя, от минуты до десятка минут: надо делать натурные испытания. Снимаем температуру, рисуем графики, и после этого думаем - как в это дело приспособить ардуину, чтобы ловить "ступеньку" графика. :)

Вы  уловили суть, да действительно у нас есть труба по которой к нам приходит вода и есть резервуар  на сколько десятков кубических метров. Когда воду отключают мы узнаем слишком поздно, очень часто когда уже и в резервуаре воды не остается. Мы хотим точно знать поступает ли вода в этот самый резервуар, однако все что мы имеем это часть трубы над землей, а вся остальная конструкция закопана.

Сейчас я ищу способы как все таки понять по "трубе" идет ли в ней вода. Пробовал определять по вибрации )) как нибудь опишу это позже вместо датчика был задействоан контроллер wii. можно даже сказать что почти получилось.

Ваш вариант по отлову дельты температуры тоже попробую, хотя пока сомнения что будет зимой .... 

Клапауций
Offline
Зарегистрирован: 10.02.2013

ilea пишет:
у нас есть труба по которой к нам приходит вода и есть резервуар  на сколько десятков кубических метров. Когда воду отключают мы узнаем слишком поздно, очень часто когда уже и в резервуаре воды не остается. Мы хотим точно знать поступает ли вода в этот самый резервуар, однако все что мы имеем это часть трубы над землей, а вся остальная конструкция закопана.

А как вы узнаёте о переполнении резервуара?

 

step962
Offline
Зарегистрирован: 23.05.2011

Так что же для вашей системы является катастрофой: отсутствие тока воды по трубе или пустой резервуар?

Может быть имеет смысл степень заполнения резервуара определять и на нее соответствующим образом реагировать?

И вообще, более подробно описать систему:

За какое время заполняется пустой резервуар?

За какое время опустошается полный резервуар при условии "наличия отсутствия" тока воды в трубе?

Как вода из резервуара распределяется дальше - самотеком или перекачивается?

Вода заливается в резервуар сверху или подводится снизу?

Люк резервуара охраняется взводом автоматчиков?

Как реагируют на том конце трубы на ваши истошные крики "воду давай!"? И главное - как оперативно?

Цитата:

Если расход всегда есть, а врезаться в трубу - нельзя, можно поставить на трубу небольшое кольцо нагревателя и мерять после него температуру: когда вода идет - температура будет стоять на месте, когда перестала идти - температура поползет вверх.

При достаточно большом расходе стоимость воды может оказаться запредельной.

А топик-стартер не указал нам ни диаметра трубы, ни среднесуточного (-часового) расхода, ни...

Да, собственно, ничего не указал, кроме хотелки своей.

 

Probelzaelo
Offline
Зарегистрирован: 15.04.2011

ilea пишет:
есть резервуар  на сколько десятков кубических метров.

...

Мы хотим точно знать поступает ли вода в этот самый резервуар, однако все что мы имеем это часть трубы над землей, а вся остальная конструкция закопана.

Сейчас я ищу способы как все таки понять по "трубе" идет ли в ней вода. Пробовал определять по вибрации )) как нибудь опишу это позже вместо датчика был задействоан контроллер wii. можно даже сказать что почти получилось.

Есть подозрение(читай уверенность) что это не достоверные  способы для определения подачи воды. Дело в том что емкость практически наверняка не наполняется постоянно, в ней обязательно должно быть установлено устройство предотвращения перелива а значит при заполнении труба будет затыкаться со стороны емкости. Разумеется поток воды при этом полностью прекратится.  Все устройства которые выше обсуждались воспримут это как "стоп подачи", и будут правы. поэтому все что можно считать достоверным это только давление в трубе.

ilea пишет:
вариант по отлову дельты температуры тоже попробую, хотя пока сомнения что будет зимой...

Конечно во большинстве случаяев не электрические величины измеряют косвенно измеряя их воздействие ни какие то другие параметры, но в случае с температурой трубы это более чем не достоверно вопервых ни кто не знает какой температуры вода подается в какое время года и суток, во вторых ни кто не знает как вообще автоматизировать эту зависимость поэтому есть лишь некоторая вероятность того, что вывод будет соответствовать реальности.

Клапауций
Offline
Зарегистрирован: 10.02.2013

step962 пишет:
Да, собственно, ничего не указал, кроме хотелки своей.

Всё он указал - доступ к своим коммуникациям ограничен слоем грунта, доступ к коммуникациям водоканала есть, но он не имеет права врезаться в чужую собственность.

Как-то так...

Сказано было, что "нужно копать(с)" - нахрена копать, если есть ардуино?

Andrey_Y_Ostanovsky
Offline
Зарегистрирован: 03.12.2012

Probelzaelo пишет:

Конечно во большинстве случаяев не электрические величины измеряют косвенно измеряя их воздействие ни какие то другие параметры, но в случае с температурой трубы это более чем не достоверно вопервых ни кто не знает какой температуры вода подается в какое время года и суток, во вторых ни кто не знает как вообще автоматизировать эту зависимость поэтому есть лишь некоторая вероятность того, что вывод будет соответствовать реальности.

Да почему-ж никто не знает-то? :) Вот у меня меряется в автоматическом режиме три точки и рисуются графики. Оранжевая - температура за окном, синяя линия - температура трубы заполненной водой холодной батареи, зеленая - помещение. Дельту для измерения надо получать в пределах 1-2 градусов, не более, остальные температуры нас волновать не будут...

 

Probelzaelo
Offline
Зарегистрирован: 15.04.2011

Andrey_Y_Ostanovsky пишет:

Probelzaelo пишет:
ни кто не знает как вообще автоматизировать эту зависимость поэтому есть лишь некоторая вероятность того, что вывод будет соответствовать реальности.

Да почему-ж никто не знает-то? :) Вот у меня меряется в автоматическом режиме три точки и рисуются графики. Оранжевая - температура за окном, синяя линия - температура трубы заполненной водой холодной батареи, зеленая - помещение. Дельту для измерения надо получать в пределах 1-2 градусов, не более, остальные температуры нас волновать не будут...

Ты погоди с выводами то, одно дело смотреть на графики глазами и делать выводы головой, а другое описать это в математике, при чем не на вчерашнюю неделю, а на весь год вперед. Задача элементарной только кажется.

Есть другой момент, что автору даст тот факт что контроллер однаружил отключение трубы?

Он сирену включит чтоб все быстренько посуду перемыли? Или включит заполнение резервных баллонов? Но  если они есть то их просто желательно держать полными, но важно помнить что по санитарным нормам раз в два-три дня воду в емкости необходимо обновлять!

 

Andrey_Y_Ostanovsky
Offline
Зарегистрирован: 03.12.2012

Probelzaelo пишет:

Ты погоди с выводами то, одно дело смотреть на графики глазами и делать выводы головой, а другое описать это в математике, при чем не на вчерашнюю неделю, а на весь год вперед.

Да не надо "на весь год"! Нас только дельта температур интересует... Как только пошла "ступенька" - так и включай красную лампочку. :) Хотя, я бы еще добавил условие по снижению уровня в баке...

Probelzaelo
Offline
Зарегистрирован: 15.04.2011

Andrey_Y_Ostanovsky пишет:

 Хотя, я бы еще добавил условие по снижению уровня в баке...

Я так понимаю, что если бы у человека был доступ к уровню в баке, его бы совсем не интересовало что там происходит в трубе. )