Sound Sensor Modul KY-038
Einleitung
Aufgabe
Technische Daten
| Parameter | Werte |
|---|---|
| Spannungsbereich |
5 - 24 V DC |
| Pulsfrequenz pro l/min |
98 Hz |
| Messbereich | 0,3 - 6 l/min (mit einer Genauigkeit von ±10 %) |
| Maximaler Wasserdruck | 0,8 MPa (8 Bar) |
| Betriebstemperatur | -25 - 80 °C |
| Tastgrad | 50 % ±10 % |
| Spannungspuls (Bei 5 V Eingangsspannung) | 4,7 V |
| Pinout | |
|---|---|
| Rot | Vcc (5 - 25 V DC) |
| Schwarz | GND |
| Gelb | Signal |
Prinziperklärung
Das Messprinzip des Flügelradsensors beruht auf der volumetrischen Messung des Durchflusses. Dabei wird der Volumenstrom mit den Messkammern des Flügelrads ermittelt. Das heißt, das Füllen der einzelnen Kammern des Flügelrads entspricht einem gewissen Volumen, das über die Drehbewegung in ein Verhältnis zur Zeit gesetzt wird. Die Rotation des Flügelrad wiederum wird über einen Hallsensor ermittelt, der somit als Primarsensor dient. Dazu sind an der Welle des Flügelrads in gleichmäßigen abständen Permanentmagneten platziert, deren Magnetfeld dann von dem Hallsensor erfasst wird. Der Hallsensor gibt die so entstehenden Impulse an den Arduino weiter. Dieser wertet die Impulse dann aus.
Auswahl eines Primärsensors
Wie funktioniert der Sensor?
Welche Rohsignale liefert der Sensor?
Signalvorverarbeitung
Sollen Messwerte oder vorverarbeitete Daten übertragen werden?
Wie lässt sich eine Vorverarbeitung umsetzen?
Wird eine Kennlinie eingesetzt? Wenn ja, wie wird diese kalibriert?
Analog-Digital-Umsetzer
Wie werden die analogen Signale umgesetzt?
Welcher ADU kommt zum Einsatz?
Welche Gründe sprechen für diesen ADU? Alternativen?
Bussystem
Wird ein Bussystem zwischen Sensor und Mikrocontroller eingesetzt?
Wenn ja, wie funktioniert dieses Bussystem?
Digitale Signalverarbeitung
Welche Verarbeitungsschritte sind notwendig?
Welche Filter werden angewendet?
Bestimmen Sie Auflösung, Empfindlichkeit und Messunsicherheit des Sensors.
Bewertung der Sensordaten
Welche Fehler treten in welchem Verarbeitungsschritt auf?
Stellen Sie die Messunsicherheit bzw. das Vertrauensintervall dar.
Zusammenfassung
Literatur
→ zurück zum Hauptartikel: Sensortechnik WS 20/21