Cara menggunakan water flow sensor dengan arduino – Hampir semua perusahaan manufaktur industri yang terutama bekerja pada cairan atau bahan kimia harus terus-menerus mengukur dan mengukur cairan yang harus mereka tangani dalam proses otomatisasi. Sensor yang biasa digunakan untuk mengukur aliran zat cair disebut Flow Sensor. Water flow sensor yang akan digunakan pada tutorial kali ini adalah jenis S201 yang memiliki tegangan operasional 5VDC, sehingga cocok digunakan pada project arduino.
Apa itu Water Flow sensor
Water Flow sensor adalah sensor yang mempunyai fungsi sebagai penghitung debit air yang mengalir. Sensor ini terdiri dari beberapa bagian yaitu katup plastik, rotor air, dan sensor hall efek. Motor yang ada di module akan bergerak dengan kecepatan yang berubah-ubah sesuai dengan kecepatan aliran air yang mengalir. Sensor hall efek berfunsi untuk membaca tegangan, lalu diubah menjadi sinyal pulsa dan dikirim ke mikrokontroler. Mikrokontroller akan mengola data laju debit air yang mengalir. air yang mengalir tersebut akan dikonversi kedalam nilai satuan liter.
Spesifikasi Water Flow sensor S201
- Tegangan kerja 5 Vdc
- arus Minimal operasional 15mA
- Flow Rate 130L/min
- Load Capacity 10mA(DC 5V)
- Suhu operasi maksimum 80°
- Suhu air maksimum 120°
- Kelembaban 35% – 90%RH
- Tekanan air maksimum 2.0MPa
Prinsip Kerja Water flow sensor
Air yang mengalir akan melewati katup dan akan memutar rotor magnet dengan kecepatan yang sesuai dengan tingkat aliran yang mengalir. Medan magnet pada rotor akan memberikan efek hall pada sensor sehungga menghasilkan sebuah sinyal pulsa yang berupa tegangan (Pulse Width Modulator). Output tegangan dari pulsa berbanding lurus dengan input dan frekuensi laju aliran air, sehingga bisa diolah menjadi data digital melalui arduino.
Pada tutorial ini, mikrokontroler yang digunakan adalah arduino Uno. Ketika water flow sensor dihubungkan dengan Arduino, kita dapat gunakan untuk :
- Menghitung laju aliran
- Memeriksa volume cairan yang melewati pipa
- Mengontrolnya sesuai kebutuhan.
Dalam project ini saya menghubungkan flow sensor dengan Arduino dan LCD, yang diprogram sedemikian rupa sehingga menampilkan volume air yang telah melewati katup. Water flow sensor yang saya gunakan dalam project arduino kali ini adalah water flow sensor S201, sensor ini menggunakan efek hall untuk merasakan laju aliran cairan.
BACA JUGA : Cara memasang Sensor infrared Proximity dengan Arduino
Komponen water flow sensor dengan arduino
Adapun komponen yang digunakan pada project arduino kali ini adalah sebagai berikut :
- Arduino UNO
- LCD I2C
- Water flow sensor
- Konektor dengan ulir internal 16 × 2
- Pipa
Skema Rangkaian water flow sensor arduino
Berikut ini merupakan gambar diagram rangkaian dari water flow sensor dengan arduino.
Penjelasan Skema Rangkaian
Pada rangkaian diatas, water flow sensor nantinya dihubungkan ke sebuah pipa. Jika katup keluaran pipa tertutup maka tidak ada air yang mengalir, maka tidak ada pulsa dan sinyal interupsi pada pin 3 Arduino, pada kondisi ini hitungan frekuensi aliran akan menjadi nol.
Sebaliknya jika katup keluaran pipa dibuka maka air akan mengalir melalui sensor yang memutar rotor di dalam sensor. Pada kondisi ini akan ada pulsa dan Arduino akan mengirimkan sinyal interupsi. Untuk setiap sinyal interupsi, hitungan frekuensi aliran akan bertambah satu.
Pada setiap pulsa diambil frekuensi aliran untuk perhitungan debit dan volume aliran air. Ketika perhitungan selesai, variabel frekuensi aliran diatur ulang ke nol dan seluruh proses dimulai dari awal.
Kode Program
Silahkan copy pastekan kode program berikut ke dalam arduino IDE.
/*
Output Sensor flow diproses untuk dibaca dalam liter/jam
Courtesy: praktekotodidak.com
*/
#include <LiquidCrystal_I2C.h>
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2);
// Mengukur pulsa sensor aliran
volatile int flow_frequency;
// perhitungan litres/jam
float vol = 0.0,l_minute;
// Sensor Input
unsigned char flowsensor = 3;
unsigned long currentTime;
unsigned long cloopTime;
// Interrupt function
void flow ()
{
flow_frequency++;
}
void setup(){
// Internal Pull-Up
digitalWrite(flowsensor, HIGH);
pinMode(flowsensor, INPUT);
Serial.begin(9600);
lcd.begin();
// Setup Interrupt
attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(flowsensor), flow, RISING);
lcd.clear();
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print("Praktek Otodidak");
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print("Water Flow Meter");
currentTime = millis();
cloopTime = currentTime;
}
void loop ()
{
currentTime = millis();
// Setiap detik, hitung dan cetak liter/jam
if(currentTime >= (cloopTime + 1000))
{
// Update cloopTime
cloopTime = currentTime;
if(flow_frequency != 0){
//Frekuensi pulsa (Hz) = 7.5Q, Q adalah laju aliran dalam L/menit.
// (Frekuensi pulsa x 60 menit) / 7,5Q = debit dalam L/jam
l_minute = (flow_frequency / 7.5);
lcd.clear();
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print("Rate: ");
lcd.print(l_minute);
lcd.print(" L/M");
l_minute = l_minute/60;
lcd.setCursor(0,1);
vol = vol +l_minute;
lcd.print("Vol:");
lcd.print(vol);
lcd.print(" L");
// Atur Ulang Penghitung
flow_frequency = 0;
//Cetak liter/jam
Serial.print(l_minute, DEC);
Serial.println(" L/Sec");
}
else {
Serial.println(" flow rate = 0 ");
lcd.clear();
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print("Rate: ");
lcd.print( flow_frequency );
lcd.print(" L/M");
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print("Vol:");
lcd.print(vol);
lcd.print(" L");
}
}
}
Hasil rancangan
Gambar dibawah ini merupakan hasil rancangan dari project water flow sensor dengan arduino, adapun videonya nanti akan menyusul, karena tidak sempat meluangkan waktu untuk konten youtube lagi. Alasannya karena banyak yang nonton tapi tidak subsribe keterbatasan waktu dan passion untuk membuat video sudah berkurang.
Aplikasi dan Penggunaan
Berikut ini fungsi dan penggunaan dari project water flow sensor dengan arduino. Anda dapat menerapkan tutorial ini kedalam beberapa aplikasi dibawah ini :
- Dispenser air otomatis.
- Industri minuman ringan
- Sistem irigasi cerdas
- industri kimia
Namun diantara list aplikasi tersebut, mungkin ada sedikit tambahan komponen dan memodifikasi dari diagram dan programnya sehingga menjadi alat satu kesatuan yang utuh. Atau mungkin nanti saya akan mencoba membuat alatnya dan tentu saya akan share disini. Terima kasih dan semoga bermanfaat
