초코볼의 inside Tech

1. 시작

지금 살고 있는 집에 이사 오면서 새로 맞춘 세면대는

물받이를 위해 수도 꼭지 뒷쪽에 상하로 개폐하는 구조 입니다.

사용한지 햇수로 7년 되었습니다.

어느때부턴가 덜렁거리더니, 물받이를 못하는 상태가 되었습니다.

연결부위에 문제가 생긴거죠.

연결구조를 따라가 확인해 봤습니다.

물받이 뚜껑을 제어하는 연결 부위 구조물이 부러졌군요.

잡아당겨서 넣어 봐도 다시 이탈해 버려서 뚜껑을 잡아주지 못하고 있습니다.

교환할때가 된거죠.

교환을 위해 칫수를 확인해 봅니다.

5cm 가 기존과 동일한 구경이지만,

좋아보이는 제품 치수가 5.5cm 라서 무리 없는지 확인해 봅니다.

흠흠, 좋군요. 5.5cm 로 해도 상관 없겠습니다.

파이프 밑둥 지름은 국제규격이라서 모든 제품이 동일하고, 윗부분의 구경만 맞으면 된다는 사실을 이번에 새로 알게 되었습니다.

2. 교환품 도착

기존의 제품의 고장 원인이 구조가 복잡하다는 것에 착안하여,

구조가 간단하면서, 가격이 적절한 제품으로 주문했습니다.

한 1만 몇천원 했던 것으로 기억합니다.

올 스뎅이고 마무리가 깔끔했습니다.

배송도 하루만에 도착했습니다.

3. 작업 시작

이제 기존 구조물을 들어 내야 하므로, 밑단 파이프를 탈거합니다.

탈거하면서 끼어있던 찌꺼기들이 흘러 나옵니다. (으웩)

뚜껑 개폐용 구조물을 탈거합니다.

밑에 있는 봉까지 탈거했습니다.

연결 부위가 삭아서 거의 부서지듯 빠집니다.

문제 발생 !!!

중간 구조물이 돌리다가 삭아서 부서져 버렸습니다!

아 이를 어쩌나요.

부서진 파이프 윗부분의 너트를 돌려야 하는데, 가지고 있던 몽키 스페너는 너비가 맞지 않아서 작업을 중단하게 됩니다.

4. 렌치 구매

풀어야 할 너트가 4cm 정도 이므로,

4m 이상 벌어지면서 좁은 공간에서 작업할 수 있는 짧은 손잡이 렌치를 찾습니다.

* 9 inch 11 inch 15 inch Right angle large opening pipe wrench

- https://ko.aliexpress.com/item/9-inch-11-inch-15-inch-Right-angle-large-opening-pipe-wrench/32790073172.html

길이가 가장 짧은 230 mm 를 주문했습니다.

그냥 철물점에서 비슷한거 구입해도 되지만, 왠지 싸게 일을 진행하고 싶음 마음에 AliExpress 에서 구매했습니다.

나중에 알게 되었지만, 일반 공구상이나 마트에 가도 저렴하니 그냥 살껄 그랬어요.

시간만 지체되어 가족으로부터 눈총을 받았습니다.

5. 도착

언제나 새로운 제품의 도착은 기분이 좋습니다.

무슨 범죄 수사물에 등장하는 범죄 도구처럼 포장되어 배달되었습니다.

완전 쇳덩이 입니다. (당연)

렌치를 쌓고있는 뽁뽁이는 제품을 보호하겠다는게 아니라,

배송하시는 분들을 보호하겠다는 의미로 보면 될것 같습니다. 

묵직하고 좋습니다.

입을 최대한 벌리면 65mm 까지 벌어집니다.

돌림쇠 여유가 있어서, 손잡이 고무를 조금 잘라 내면 더 벌릴 수 있을것 같습니다.

6. 작업 재개

세면대 앞을 인테리어 커버가 둘러 쳐져 있어서 이렇게 수구리고 뒤로 손을 집어 넣어,

손가락 끝의 감각으로 작업을 해야 합니다.

저녁 8시에 시작해서 1시까지 (중간에 "안녕하세요" 프로 시청) 작업하게 됩니다.

낑낑거리며 손끝으로 더듬어 가며 너트를 풀었습니다.

부서진 부품을 제거했습니다!

이제 너트를 더 돌려서, 너트와 그 위의 또다른 너트를 제거해야 완전히 탈거 됩니다.

이때 정말 그만 두고 싶었습니다.

저녁 늦었고, 렌치가 자꾸 세면대를 때리게 되니 소음이 발생되어 위아랫 집에 신고당할까 걱정이고, 수구리고 손끝으로 작업하니

체력도 바닥이고...

이제 조금만!

풀렸습니다!!!!!!

다음으로 그 위의 너트 작업을 합니다.

돌아가는 방향으로 잡아주는게 없어서 계속 헛돌고 있었습니다.

그것도 모르고 한 30분은 작업한거 같아요.

파이프 안쪽의 물빠지는 홈에 펜치를 넣고 슬리퍼로 미끄러지지 않도록 고정하고 작업했습니다.

으어어어어어아아아아아아아!!!!

다 뺐습니다.

으웩 드러. 7년동안 쌓인 더러움이 저를 반겨줍니다.

잡았다 요놈들!

7. 신품 장착

드디어 배송되어 온 제품을 장착했습니다. (다음날)

여기서도 어김없이 수구리고 손끝으로 작업합니다.

다음에 이사가면 인테리어 커버같은 것은 발로 차버리겠습니다.

손으로 뚜껑을 눌러주면 막히는 자동(?) 개폐식 입니다.

오오오오! 신세계 입니다.

청소할 때에도 잡아 당기면 그냥 빠집니다.

역시 구조물은 간단해야 합니다.

파이프너트도 잘 조여 졌습니다.

잔해물들 입니다. 잘가~!!!

8. 새롭게 알게된 것들

교환용 파이프를 좀 찾아 보면서, 알게된 것들입니다.

1. 파이프 밑둥은 국제 규격이라 어떤 제품이든 동일하다는 것은 위에서 한번 언급 했습니다.

2. 아래는 공구 없이도 작업할 수 있게 만든 제품 입니다.

   저희 집처럼 쓸때없이 인테리어 커버가 있을 때, 뒷쪽으로 손만 넣고 돌려줄 수 있으니 간편하겠습니다.

3. 조이는 너트 부분이 오돌토돌하고 다른 금속 제품입니다. (독일산, 매우 비쌈)

   공구를 끼웠을 때 미끄러지지 않을 뿐 아니라 부식 방지도 될 듯 합니다.

   정말 작업해 본 사람이 아니면 알 수 없는 부분이라 하겠습니다. (왜 다들 독일산 하는지 알것 같아요)

4. 렌치의 길이 조절 금속 부분은 헐거우면 안된다는것을 알았습니다.

    맞는 위치까지 조절했더라도 막상 작업하려 하면 헐거워 지면서 꽉 잡아주지 못하게 됩니다.

FIN

어이쿠 허리야.

1. 이런 센서도 있네?

향후 집도 짓고 배관 시설도 공사도 해야 해서 "Water Flow Sensor" 를 익힐 필요가 있습니다.

...라는건 뻥이구요 (집 짓는게 장래 희망은 사실), Arduino 로 할 수 있는 센서는 어떤게 있을까 찾아 봤습니다.

"Water Flow Sensor" 라는게 있네요.

쓰임새는 액체가 흐르는 파이프에 설치하여 흐르는 양을 검출할 수 있는 센서 입니다.

요런거죠.

2. 구입

역시 Aliexpress 에서 구입 했습니다.

없는게 없죠?

- https://ko.aliexpress.com/item/Water-flow-sensor-flowmeter-Hall-flow-sensor-Water-control-1-30L-min-2-0MPa-YF-S201/32583680601.html

3천원 미만으로 무료 배송이면 괜찮츄?

3. 도착 및 분해

도착 기념 샷 입니다.

구성은 단순하네요.

뒷면을 보니 흐르는 방향이 표시되어 있습니다.

내부가 궁금해 졌습니다.

나사 4개가 너무 눈에 띄게 만들어 졌네요. 분리해 봅니다.

물이 들어갈까봐 고무 패킹에 잘 둘러쌓여 있습니다.

호스 부분은 프로펠러가 달려 있어서 회전하게 되어 있습니다.

회전축에 자석같은게 붙어 있어서, 이 부분이 상판 회로의 센서와 hall effect 를 검출하는 것 같습니다.

상판 회로는 잘 분리되어 있습니다.

4. Layout

Pin 연결은 다음과 같습니다.

  YF-S201 | Arduino Nano
-------------------------
  Red     |      5V
  Black   |      GND
  Yellow  |      D2
-------------------------

Hall effect 를 이용한 센서라고 하는데, 전자기를 이용한 방식인 듯 합니다.

그래서 그런지 digital 단자와 연결됩니다.

Hall effect 는 다음 Wikipedia 를 참고해 보세요.

- https://en.wikipedia.org/wiki/Hall_effect

5. Source

Code 는 다음과 같습니다.

출처는 아래 link 입니다.

- https://diyhacking.com/arduino-flow-rate-sensor/

Code 소스는 아래 link 입니다.

- http://diyhacking.com/projects/FlowMeterDIY.ino

/*
Liquid flow rate sensor -DIYhacking.com Arvind Sanjeev

Measure the liquid/water flow rate using this code. 
Connect Vcc and Gnd of sensor to arduino, and the 
signal line to arduino digital pin 2.
 
 */

byte statusLed    = 13;

byte sensorInterrupt = 0;  // 0 = digital pin 2
byte sensorPin       = 2;

// The hall-effect flow sensor outputs approximately 4.5 pulses per second per
// litre/minute of flow.
float calibrationFactor = 4.5;

volatile byte pulseCount;  

float flowRate;
unsigned int flowMilliLitres;
unsigned long totalMilliLitres;

unsigned long oldTime;

void setup()
{
  
  // Initialize a serial connection for reporting values to the host
  Serial.begin(38400);
   
  // Set up the status LED line as an output
  pinMode(statusLed, OUTPUT);
  digitalWrite(statusLed, HIGH);  // We have an active-low LED attached
  
  pinMode(sensorPin, INPUT);
  digitalWrite(sensorPin, HIGH);

  pulseCount        = 0;
  flowRate          = 0.0;
  flowMilliLitres   = 0;
  totalMilliLitres  = 0;
  oldTime           = 0;

  // The Hall-effect sensor is connected to pin 2 which uses interrupt 0.
  // Configured to trigger on a FALLING state change (transition from HIGH
  // state to LOW state)
  attachInterrupt(sensorInterrupt, pulseCounter, FALLING);
}

/**
 * Main program loop
 */
void loop()
{
   
   if((millis() - oldTime) > 1000)    // Only process counters once per second
  { 
    // Disable the interrupt while calculating flow rate and sending the value to
    // the host
    detachInterrupt(sensorInterrupt);
        
    // Because this loop may not complete in exactly 1 second intervals we calculate
    // the number of milliseconds that have passed since the last execution and use
    // that to scale the output. We also apply the calibrationFactor to scale the output
    // based on the number of pulses per second per units of measure (litres/minute in
    // this case) coming from the sensor.
    flowRate = ((1000.0 / (millis() - oldTime)) * pulseCount) / calibrationFactor;
    
    // Note the time this processing pass was executed. Note that because we've
    // disabled interrupts the millis() function won't actually be incrementing right
    // at this point, but it will still return the value it was set to just before
    // interrupts went away.
    oldTime = millis();
    
    // Divide the flow rate in litres/minute by 60 to determine how many litres have
    // passed through the sensor in this 1 second interval, then multiply by 1000 to
    // convert to millilitres.
    flowMilliLitres = (flowRate / 60) * 1000;
    
    // Add the millilitres passed in this second to the cumulative total
    totalMilliLitres += flowMilliLitres;
      
    unsigned int frac;
    
    // Print the flow rate for this second in litres / minute
    Serial.print("Flow rate: ");
    Serial.print(int(flowRate));  // Print the integer part of the variable
    Serial.print(".");             // Print the decimal point
    // Determine the fractional part. The 10 multiplier gives us 1 decimal place.
    frac = (flowRate - int(flowRate)) * 10;
    Serial.print(frac, DEC) ;      // Print the fractional part of the variable
    Serial.print("L/min");
    // Print the number of litres flowed in this second
    Serial.print("  Current Liquid Flowing: ");             // Output separator
    Serial.print(flowMilliLitres);
    Serial.print("mL/Sec");

    // Print the cumulative total of litres flowed since starting
    Serial.print("  Output Liquid Quantity: ");             // Output separator
    Serial.print(totalMilliLitres);
    Serial.println("mL"); 

    // Reset the pulse counter so we can start incrementing again
    pulseCount = 0;
    
    // Enable the interrupt again now that we've finished sending output
    attachInterrupt(sensorInterrupt, pulseCounter, FALLING);
  }
}

/*
Insterrupt Service Routine
 */
void pulseCounter()
{
  // Increment the pulse counter
  pulseCount++;
}

6. 측정

당장 물 호스를 연결할 수가 없어, 입으로 바람을 불어 봅니다.

잘 되네요 !!!

Serial Monitor 로 결과를 보면 아래와 같습니다.

신기하게 잘 잡힙니다.

Flow rate / 흐르는 양 / 총량을 계산해 줍니다.

원작자가 소스코드를 잘 짜신것 같습니다.

FIN

이제 집만 지으면 될 것 같습니다.