یک فلومتر را با آردوینو راهاندازی میکنید، اما پس از آنکه کد را آپلود میکنید با نمایشگری پر از صفر روبرو میشوید. قطعاً اولین مشکلی که به ذهن شما میرسد، اشکال در کد نویسی است. اما قبل از هر چیز بهتر است سالم بودن سنسور هال فلومتر را ارزیابی کنید. کافی است اصول تست فلومتر با اهم متر را بدانید تا در کمتر از ۵ دقیقه سالم بودن این سنسور را بررسی کنید.
برای تست فلومتر با مولتی متر، باید اهم متر را روی حالت بیزر قرار دهید و سپس پراب مشکی را به سیم مشکی (GND) وصل کنید، اما سیم قرمز را به جایی وصل نکنید. در حالت سکون، مولتی متر باید حالت بینهایت را نشان دهد. سپس در دهانه فلومتر بدمید تا جریان آب را شبیه سازی کنید. حالا باید مولتی متر به شکل لحظهای بوق بزند و یا مقاومتی نزدیک به صفر را نشان دهد. بوقهای مکرر یعنی سنسور سالم است و پالس مورد نظر تولید میشود. البته تست فلومتر با اهم متر جزئیات بیشتری دارد که در ادامه مقاله صحبت خواهیم کرد.
آیا همه فلومترها را میتوان با اهم متر تست کرد؟
اگرچه همه فلومترها در نهایت یک سیگنال الکترونیکی برای اندازهگیری دبی تولید میکنند، اما سیستم سنسوری داخل آنها متفاوت است و همه فلومترها را نمیتوان با اهم متر تست کرد. فقط فلومترهایی که دارای سنسور اثر هال از نوع Switch هستند را میتوان بدون نیاز به تغذیه با اهم متر تست کرد.
ساختار الکترونیکی فلومتر التراسونیک، الکترومغناطیس، کوریولیس و اختلاف فشاری آنقدر پیچیده است که نیاز به تغذیه و پردازش سیگنال دارند. لذا صرفا با اتصال یک اهم متر نمیتوان سالم بودن سنسورها و قطعات الکترونیکی آنها را ارزیابی نمود. حتی برخی از فلومترهای توربینی با سنسور هال از نوع Latch یا Linear بدون تغذیه خارجی هیچ نوع پالسی تولید نمیکنند. تست فلومتر با اهم متر صرفاً برای برخی مدلهای ساده توربینی با سنسور هال بدون نیاز به تغذیه خارجی امکانپذیر است.
قبل از تست فلومتر چه نکات ایمنی را باید رعایت کنیم؟
تست فلومتر با اهم متر به سادگی انجام میشود، اما اگر نکات ایمنی را رعایت نکنید ممکن است اهم متر شما زیر بار بسوزد. اولین باری که برای راهاندازی فلومتر Yf-S201 با آردوینو اقدام کردم، نمایشگر صرفاً رشته صفرهای تکراری را نشان میداد و من بدون رعایت نکات ایمنی مستقیم پروپهای اهم متر را به سیمها متصل کردم تا تست بوق را بررسی کنم. اما فراموش کرده بودم که منبع تغذیه ۵ ولت آردوینو میتواند باعث سوختن اهم متر شود! این یک اتفاق ساده است که به راحتی ممکن است باعث خرابی اهم متر و یا خود فلومتر شود. رعایت نکات ایمنی تا قبل از تست فلومتر با مولتی متر الزامی است، نکتههایی مانند:
- فلومتر را از هر منبع تغذیهای آردوینو، باتری و یا آداپتور کاملاً جدا کنید. تست اهم متر روی مدار برقدار باعث سوختن مولتی متر میشود.
- فلومتر را در حالت کاملاً خشک تست کنید. اگر قبلاً در مسیر آب بوده، آن را کاملاً خشک کنید تا رطوبت باعث اتصال کوتاه و خطای تست نشود.
- قبل از تست حتماً بدنه فلومتر را بررسی کرده و هر نوع ترک، شکستگی یا ذوب شدگی را ارزیابی کنید.
- قبل از اتصال پروب، حتماً رنج فلومتر را روی حالت بوق یا مقاومت تنظیم کنید. تست با رنج اشتباه ممکن است باعث خرابی مدار داخلی اهم متر شود.
- اگر از فلومتر برای عبور مایعات قابل اشتعال استفاده کردهاید، ممکن است بخارات باقیمانده باعث اشتغال شوند.
- پروانه را با فشار دست یا اجسام خارجی نچرخانید. پروانه فقط باید با دمیدن هوای فشرده بچرخد.
اگر بعد از تست مشخص شد سنسور، سیمکشی یا پروانه فلومتر دچار خرابی شده، بهتر است قبل از استفاده مجدد در مدار، برای تعمیر یا خرید فلومتر مناسب اقدام کنید.
ابزارهای لازم برای تست فلومتر با اهم متر
برای تست فلومتر با مولتی متر به خرید ابزار دقیق و تجهیزات گران قیمت یا پیچیدهای نیاز ندارید. از چند وسیله ساده که احتمالاً همین حالا تمام آنها را در کشوی ابزارتان دارید، میتوانید برای تست دقیق و سریع استفاده کنید. اما کیفیت و وضعیت همین ابزارهای ساده، مستقیماً روی نتیجه تست تاثیر میگذارند. برای تست به این ابزارها نیاز دارید:
مولتی متر دیجیتالی با قابلیت تست بوق (بیزر)
سادهترین مولتی مترهای موجود در بازار نیز این قابلیت را دارند. نیاز به استفاده از مولتی متری خاص ندارید، فقط مطمئن شوید که باتری آن قوی و پروبها کاملاً سالم و بدون پارگی هستند.
پروب استاندارد مولتی متر
برای تست میتوان از همان پروبهای قرمز و مشکی مولتیمترها استفاده کنید. بهتر است از پروب سوزنی استفاده کنید. پروب کند و پهن به سختی به سیمهای نازک فلومتر متصل میشوند و مناسب تست با اهم متر نیستند.
فلومترهای توربینی با سنسور هال
فلومتر باید از نوع توربینی با سنسور هال باشد که بدون نیاز به منبع تغذیه خارجی بتوان عملکرد سنسور را با چرخش پروانه شبیه سازی کرد. فلومترهای Yf-S201 و Yf-S401 و… از این نمونه هستند.
یک تکه سیم با گیره سوسماری
اگر سیمهای فلومتر کوتاه هستند و یا اتصال پروب به آنها سخت است، به راحتی میتوانید از سیم یدکی با سرهای سوسماری برای افزایش طول استفاده کنید.
نحوه تنظیم اهم متر برای تست فلومتر
تنظیم دقیق مولتی متر اولین قدم برای تست فلومتر با مولتی متر است. اشتباه در این مرحله ممکن است باعث آسیب به مولتی متر شده و یا نتیجه را کاملاً غلط نشان دهد. یک بار صاحب گلخانهای که فلومتر را برای مدیریت سیستم آبیاری قطرهای او نصب کرده بودیم، با من تماس گرفت و مدعی شد فلومتر را با اهم متر تست کرده و هیچ سیگنالی نمیدهد. اما آن فرد متوجه نبود که سلکتور وضعیت مولتیمتر را روی حالت تست دیود گذاشته که به هیچ حالت برای اهم سنجی نیست. گاهی عدم تنظیم صحیح مولتی متر کافی است یک فلومتر سالم را خراب کنید و هزینههای مضاعفی را متقبل شوید. برای تست فلومتر با اهم متر رعایت این نکات الزامی است:
انتخاب حالت درست سلکتور مولتی متر
سلکتور مولتی متر را روی حالت تست اتصال کوتاه (بیزر) یا مقاومت قرار دهید. حالت بوق برای تست سریع مناسبتر است، چون با هر اتصال لحظهای کاملاً واضح صدای بوق مولتی متر را میشنود که نشان دهنده سالم بودن سنسور هال است.
بررسی سالم بودن پروبها
قبل از تست بهتر است پروبها را به یکدیگر بزنید. این کار برای اطمینان از سالم بودن آنها است، زیرا اگر بوق زد یا مقاومت نزدیک به صفر نشان داد، کاملاً سالم هستند.
انتخاب رنج مقاومتی مناسب
اگر سلکتور مولتی متر را روی حالت اهم (مقاومت) قرار دادهاید، پایینترین رنج مقاومتی معمولاً ۲۰۰ اهم را انتخاب کنید. زیرا در این رنجهای پایین است که مولتی متر قادر است تا تغییرات کوچک مقاومت را نشان دهد.
عدم اتصال به منبع تغذیه
قبل از تست فلومتر با اهم متر مطمئن شوید که به هیچ منبع تغذیه آردوینو، باتری یا آداپتور متصل نیست. تست روی مدار برقدار باعث آسیب جدی و حتی سوختن برد الکترونیکی مولتی متر میشود.
مراحل تست با اهم متر
تست فلومتر با اهم متر یک فرایند چند مرحلهای است که اگر گامهای آن را به ترتیب طی نکنید، ممکن است به نتایج اشتباه و حتی خرابی تجهیزات برسید. از قطع کردن تغذیه گرفته تا تفسیر بوقهای لحظهای، هر مرحله یک نکته کلیدی دارد که در ادامه گام به گام بررسی خواهیم کرد.
مرحله اول: تنظیم مولتیمتر
تنظیم مولتی متر اولین مرحله است و باید سلکتور وضعیت را روی حالت تست اتصال کوتاه (بوق) یا مقاومت (اهم) قرار دهید. پروب مشکی را به ترمینال Com و پروب قرمز را به ترمینال VW وصل کنید. همان لحظه دو پروب را برای لحظهای کوتاه به هم بزنید تا صدای بوق را شنیده و از سالم بودن مولتی متر و پروبها مطمئن شوید.
مرحله دوم: اتصال پروبها به فلومتر
پروب قرمز مولتی متر را به سیم زرد (سیگنال) فلومتر و پروب مشکی را به سیم مشکی (GND) فلومتر متصل وصل کنید. سیم قرمز (Vcc) فلومتر را آزاد گذاشته و آن را به جایی وصل نکنید. زیرا سنسور اثر هال داخل فلومتر Yf-S201 و نمونههای مشابه از نوع Switch است و برای قطع و وصل کردن مسیر سیگنال به زمین، نیازی به تغذیه خارجی ندارد. ترانزیستور داخلی فلومتر مانند یک کلید مکانیکی عمل کرده و اهم متر میتواند باز و بسته شدن این کلید را بدون نیاز به ولتاژ خارجی تشخیص دهد.
مرحله سوم: بررسی حالت سکون
برای آغاز تست، پروانه باید کاملاً ثابت باشد. وقتی پروب قرمز را به سیم زرد و پروب مشکی را به سیم مشکی متصل کردهاید و مولتی متر در حالت بوق قرار دارد، سنسور اثر هال هیچ پالسی تولید نمیکند و صدایی نمیشنوید. اما بارها پیش آمده که به محض اتصال پروبها، یک صدای بوق ممتد را میشنوم. اگر همان ابتدا چنین صدایی شنیدید، اصلاً نگران نشوید، زیرا احتمالاً پروانه در موقعیتی قرار دارد که سنسور اثر هال فلومتر را فعال کرده است. پس فقط کمی در فلومتر فوت کنید تا موقعیت پروانه تغییر کند. در این صورت:
- مولتی متر باید حالت بینهایت با عدد یک را نشان دهد. این یعنی مسیر سیگنال به زمین باز است و هیچ اتصالی وجود ندارد.
- اما اگر با چرخاندن پروانه همچنان مولتی متر بوق ممتد میزند و یا مقاومت صفر را نشان میدهد، سنسور اتصال کوتاه کرده و سوخته است.
- اگر عددی بین صفر و بینهایت را نشان داد، احتمالاً رطوبت یا آلودگی روی کنتاکتها نشسته و مسیر نیمه باز است.
به هر حال توصیه میکنم که تا قبل از قضاوت درباره خرابی سنسور، حتماً پروانه را چک کنید. یک پروانه کج یا آهنربای چسبیده به بدنه میتواند دقیقاً همان علائم اتصال کوتاه، بوق ممتد و در نهایت سوختن سنسور را نشان دهد. از طرفی اگر فلومتر قبلاً در مسیر آب بوده، حتماً باید کاملاً خشک شود. زیرا رطوبت بین کنتاکتها نیز میتواند مقاومت کاذب ایجاد کرده و شرایطی مانند اتصال کوتاه و سوختگی سنسور را شبیهسازی کند.
مرحله چهارم: چرخاندن پروانه و مشاهده نتایج
پس از آنکه شرایط سکون را در حالت ایدهآل قرار دارید دادید و مطمئن هستید که رطوبت یا کج بودن پروانه باعث کنتاکت و بوق ممتد کاذب نمیشود، حالا وقت آن است که در دهانه فلومتر بدمید. با دمیدن پروانه شروع به چرخش میکند و اگر سنسور سالم باشد، مولتی متر باید با عبور هر پره از مقابل سنسور، به طور لحظهای بوق بزند یا مقاومت نزدیک به صفر را نشان دهد. این بوقهای مکرر یعنی سنسور سالم است و پالسها تولید میشوند.
تفسیر نتایج تست اهم متر
تفسیر نتایج تست اهممتر مهمترین بخش این آزمایش است. یک بوق ساده یا یک عدد روی نمایشگر مولتی متر میتواند شما را به تشخیص درست برساند و یا برعکس با تفسیر اشتباه در مسیر کاملا غلط حرکت کرده و یک فلومتر کاملاً سالم را تعویض کنید. بارها پیش آمده که نسبت به تست فلومتر با اهم متر مشکوک میشوم. در چنین شرایطی تست را با یک فلومتر سالم دیگر مقایسه میکنم، زیرا الگوی بوق یک فلومتر سالم میتواند راهنمای خوبی برای تفسیر درست الگوی بوق فلومتر تحت تست باشد. برای تفسیر نتایج تست اهم متر موارد زیر را بررسی کنید:
| نتایج تست اهم متر | تفسیر |
| پروانه سکون حالت بینهایت و چرخش بوق لحظهای | فلومتر کاملاً سالم است. سنسور اثر هال درست کار میکند و پالس تولید میشود. |
| همیشه حالت بینهایت حتی در هنگام چرخش | سنسور هال خراب است یا پروانه به درستی نمیچرخد. ممکن است آهنربای داخلی جدا شده است. |
| همیشه بوق ممتد یا مقاومت صفر | سنسور اتصال کوتاه کرده و سوخته است. |
| بوقهای نامنظم و گاه و بیگاه | پروانه آسیب دیده و نامنظم میچرخد. |
| تغییر بین صفر و بینهایت زمانی که پروانه ساکن است. | رطوبت زیاد یا آلودگی روی کنتاکتهای داخلی سنسور نشسته است. |
اشتباهات رایج هنگام تست با اهم متر
بارها دیدهام اکثر فلومترهایی که به اشتباه معیوب تشخیص داده میشوند، در واقع کاملاً سالم هستند و فقط به خاطر یک تست عجولانه یا ناشیانه کنار گذاشته شدهاند. اشتباهاتی مثل فراموش کردن قطع تغذیه و یا تنظیم نادرست مولتی متر و حتی اتصال شل پروبها هر کدام میتواند نتایج تست فلومتر با اهم متر را کاملاً دگرگون سازند. در ادامه رایجترین خطاهایی که ممکن است مرتکب شوید را مرور میکنیم:
تست روی مدار برقدار
زمانی که فراموش میکنید تغذیه فلومتر را قطع کنید، اما تست روی مدار برقدار باعث خرابی مولتی متر و یا نتایج اشتباه میشود. باید همیشه قبل از آغاز تست، تمام سیمهای تغذیه را جدا کنید.
تنظیم اشتباه رنج مولتی متر
کار با رنج ولتاژ، جریان و یا دیود به جای بیزر و یا مقاومت از جمله مهمترین اشتباهات هنگام تست فلومتر با اهم متر است. هر کدام از این رنجها هدف خاصی دارند و قاعدتاً برای تست سنجی عملکرد سنسور هال جواب درستی به شما نمیدهند.
اتصال شل پروپها به سیمهای فلومتر
اگر پروپها محکم وصل نشده باشند، همیشه این احتمال وجود دارد که بوقهای کاذب بشنوید و یا قطع و وصلهای الکی ایجاد شود که در هر دو صورت کاملاً گمراه کننده هستند.
نگه داشتن پروانه با دست
برخی هنگام تست سعی میکنند که پروانه فلومتر را با دست در موقعیت سکون اولیه قرار دهند. اما فشار دست ممکن است آهنربای داخلی بدنه فلومتر را به سنسور نزدیکتر کرده و اتصال کوتاه کاذب ایجاد کند.
تست بلافاصله پس از تخلیه آب
قطعاً از فلومتر برای دبیسنجی سیالاتی مانند آب استفاده میکنید و زمانیکه نتایج خوب نیستند، احتمالاً تصمیم میگیرید که سالم بودن سنسور هال آن را تست کنید. اما در همین لحظه یک اشتباه بزرگ رخ میدهد، زیرا ممکن است بلافاصله و زمانی که هنوز رطوبت روی کنتاکتها باقی مانده است، تست را آغاز کنید. در این صورت نتایج کاملاً اشتباه هستند.
آیا فکر میکنید اشکال از فلومتر است؟
تست فلومتر با اهم متر سادهترین و در عین حال مطمئنترین روش تشخیص سلامت سنسور اثر هال است. اما همین تست به ظاهر ساده اگر با عجله یا بیدقتی انجام شود، شما را کاملاً گمراه کرده و نتایج کاملاً اشتباهی را نشان دهد. تا جاییکه یک فلومتر سالم را خراب ارزیابی کنید.
این تست باید در شرایط کاملاً ایمن برای مولتی متر انجام شود. همیشه قبل از تست، تغذیه فلومتر را کاملاً قطع کنید و پروبها را تا قبل از اتصال به فلومتر به هم بزنید تا با شنیدن صدای بوق از سالم بودن آنها نیز مطمئن شوید. همین دو کار ساده شما را از خرابیهای پرهزینه و یا ساعتها عیبیابی بیدلیل نجات میدهد. از طرفی بهتر است حتماً پروانه فلومتر را چک کنید، زیرا یک پروانه کج و یا آهنربای چسبیده به بدنه کافی است تا دقیقاً همان علائم سنسور سوخته شبیهسازی شود. همچنین اگر تست مبهم است هرگز عجله نکنید، زیرا شاید فلومتر کاملاً خشک نیست و یا پروانه در موقعیت مناسبی قرار ندارد.
بعد از یادگیری روش تست فلومتر با اهم متر، بهتر است برای انتخاب دقیقتر تجهیزات اندازهگیری، با فرق فلومتر و مانومتر و همچنین فرق فلومتر با فلورگولاتور هم آشنا شوید تا کاربرد هر تجهیز را در سیستمهای صنعتی بهتر تشخیص دهید.
سوالات متداول
- آیا میتوانیم فلومتر را بدون جدا کردن از مدار تست کنیم؟
خیر، حتماً باید فلومتر را از مدار جدا کنید. زیرا تست اهم متر روی مدار برقدار به مولتی متر آسیب میزند.
- اگر مولتی متر حالت بوق (بیزر) ندارد، چگونه تست کنیم؟
در این صورت میتوانید از حالت مقاومت (W) استفاده کنید. مولتی متر را روی پایینترین رنج (W ۲۰۰) تنظیم کنید. در حالت سکون باید بینهایت و در حالت چرخش پروانه باید به شکل لحظهای عددی نزدیک به صفر مثلاً کمتر از ۱۰ اهم را نشان بدهد.
- تست اهم متر برای کدام فلومترها مناسب است؟
این تست فقط برای فلومترهای توربینی با سنسور اثر هال از نوع Switch مناسب است. فلومترهای ساده Yf-S201 و یا Yf-S401 از این نمونهها هستند.
- آیا تست با اهم متر دقت فلومتر را هم نشان میدهد؟
خیر، این تست فقط سلامت سنسور را تایید میکند، نه دقت کالیبراسیون. یک فلومتر ممکن است کاملاً سالم باشد؛ اما ضریب کالیبراسیون آن دقیق نباشد.
