********** Débitmètre ********** .. figure:: _static/Image/Flowmeter/Hardware/Heau_Hardware_final.png :width: 650px :align: center :alt: alternate text :figclass: align-center .. admonition:: Conseils de montage Nous vous invitons à vous réferer à ce document pour assembler la **centrale SETIER Débit**. Pour cet assemblage, il est conseillé de vous placer dans une **salle éclairé et calme**, certaines étapes pouvant-être minutieuse. Assurez d'avoir l'ensemble du **matériel** et des **outils** nécessaires avant de débuter l'assemblage. Pour cela, voir les listes ci-dessous. .. admonition:: Informations **SETIER** est un projet participatif ouvert à tous, cependant l'assemblage des dataloggers associés requiere le respect des règles de sécurités associées à l'utilisation de cartes électroniques notamment. Les dataloggers SETIER doivent être assemblés dans un contexte professionel par des personnes ayant des connaissances en électronique. **L'équipe SETIER** ne peut en aucun cas être **responsable** de tout **dommage matériels ou humain** qui pourrait subvenir lors de l'assemblage ou de l'utilisation d'un datalogger SETIER. De plus, l'équipe SETIER ne pourra être portée responsable si le datalogger ne fonctionne pas à la fin de l'assemblage. **You may redistribute and modify this documentation and make products using it under the terms of the CERN-OHL-P v2 (https:/cern.ch/cern-ohl). This documentation is distributed WITHOUT ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTY, INCLUDING OF MERCHANTABILITY, SATISFACTORY QUALITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. Please see the CERN-OHL-P v2 for applicable conditions.** Données Techniques ==================== Données représentant les différents paramètres associés à l'utilisation de la centrale débitmétrique. +-------------------------------+--------------------+-----------+ |**Paramètres** |**Spécifications** |Unités | +-------------------------------+--------------------+-----------+ |Tension d'entrée (VCC) |7 - 15 |V | +-------------------------------+--------------------+-----------+ |Intervalle de mesures |100 - 1500 |mm | +-------------------------------+--------------------+-----------+ |Précision de mesures |1 |mm | +-------------------------------+--------------------+-----------+ |Résolution |0.1 |mm | +-------------------------------+--------------------+-----------+ |Pourcentage d'erreur |+/- 0.1 |% | +-------------------------------+--------------------+-----------+ |Résolution (T°C) |0.1 |°C | +-------------------------------+--------------------+-----------+ |Erreur de température |+/-1 |°C | +-------------------------------+--------------------+-----------+ |Température d'utilisation |-20 - 80 |°C | +-------------------------------+--------------------+-----------+ |Fréquence de mesure |30 |Hz | +-------------------------------+--------------------+-----------+ |Cône d'émission ultrason |12 +/-2 |° | +-------------------------------+--------------------+-----------+ |Etanchéité du capteur |IP65 | - | +-------------------------------+--------------------+-----------+ |Interface de communication |RS485 | - | +-------------------------------+--------------------+-----------+ |Stockage des données |micro SD card | - | +-------------------------------+--------------------+-----------+ Matériel et outils nécessaires =============================================== Afin d'assembler la centrale débitmètre SETIER, le matériel nécessaire est le suivant : **Liste du matériel** : .. csv-table:: :class: full-width :file: _static/Image/liste-materiel-heau.csv :header-rows: 1 :widths: auto Le coût de ce matériel est, au 09/02/2026, de **358,71 Euros**. Il vous sera également utile d'avoir ces différents outils : .. hlist:: :columns: 2 - Du câble électrique noire diamètre 1 mm. .. figure:: _static/Image/tools/black_wire.png :target: https://fr.rs-online.com/web/p/fils-de-cablage/7637595?searchId=c5e31b70-637d-41f3-a1da-890701bb4d09&gb=s :width: 250 :align: center :alt: alternate text :figclass: align-center - câble électrique rouge diamètre 1 mm. .. figure:: _static/Image/tools/red_wire.png :target: https://fr.rs-online.com/web/p/fils-de-cablage/0361759?searchId=81a42488-75b6-4f49-84ad-74d75c0d4ac5&gb=s :width: 250 :align: center :alt: alternate text :figclass: align-center - Un tournevis plat fin (diamètre 2 mm). .. figure:: _static/Image/tools/screwdriver-flat.png :target: https://fr.rs-online.com/web/p/tournevis/2693918?gb=a :width: 250 :align: center :alt: alternate text :figclass: align-center - Un tournevis cruciforme. .. figure:: _static/Image/tools/screwdriver-cruci.png :target: https://fr.rs-online.com/web/p/tournevis/4594161?searchId=91966325-b470-4138-b006-c0c3106e6a0c :width: 250 :align: center :alt: alternate text :figclass: align-center - Une Pince à dénuder. .. figure:: _static/Image/tools/cable_stripper.png :target: https://fr.rs-online.com/web/p/pinces-a-denuder/0410674?gb=a :width: 250 :align: center :alt: alternate text :figclass: align-center - Une pince coupante. .. figure:: _static/Image/tools/pince.png :target: https://fr.rs-online.com/web/p/pinces-coupantes/0536420 :width: 250 :align: center :alt: alternate text :figclass: align-center - Un Maillet. .. figure:: https://fr.rs-online.com/web/p/tournevis/7947776 :target: https://fr.rs-online.com/web/p/maillets/0539104 :width: 250 :align: center :alt: alternate text :figclass: align-center - Une Perceuse. .. figure:: _static/Image/tools/electric_drill.png :target: https://fr.rs-online.com/web/p/perceuses/2743034 :width: 250 :align: center :alt: alternate text :figclass: align-center - Un forêt à étage (de 10 mm à 20 mm de diamètre). .. figure:: https://fr.rs-online.com/web/p/tournevis/7947776 :target: https://fr.rs-online.com/web/p/forets-specialises/5089187 :width: 250 :align: center :alt: alternate text :figclass: align-center - Une clé plate diamètre 2 mm. .. figure:: _static/Image/tools/cle.png :target: https://fr.rs-online.com/web/p/cles/0476040 :width: 250 :align: center :alt: alternate text :figclass: align-center Etape 1 : Assemblage de la partie électronique =============================================== La première partie consiste à assembler les différentes cartes électroniques composant le datalogger, pour obtenir le câblage suivant le schéma ci-dessous. Schéma électronique ==================== .. figure:: _static/Image/Flowmeter/Hardware/Electronic_Schema_Flowmeter.jpg :width: 650px :align: center :alt: alternate text :figclass: align-center 1. Assemblage des **cartes Arduino MKR** ------------------------------------------ Ces cartes permettent le pilotage des différents éléments connectées au datalogger (capteur, bouton...) ainsi que l'enregistrement des données associées (mesure, date...). a) Insérer la carte **MKR MEM Shield** sur la carte **MKR Connector Carrier**, puis insérer la carte **MKR WIFI 1010** sur la carte **MKR MEM Shield**. b) Le résultat obtenu est le suivant. .. figure:: _static/Image/General/Electronic/MKR_on_CARRIER_2.jpg :width: 650px :align: center :alt: alternate text :figclass: align-center .. attention:: Les trois cartes electroniques doivent être empilés dans le bon sens (Pin **GND** sur Pin **GND** par exemple). .. figure:: _static/Image/General/Electronic/WARNING_1.png :width: 300px :align: center :alt: alternate text :figclass: align-center 2. Branchement du **module de communication RS485** ------------------------------------------------------ Ce module permet de connecter un outil/capteur utlisant le processus de communication **RS485**. a. Prendre la carte **module de communication RS485** et brancher le câble **Grove Connector** fourni avec. b. Brancher l'autre côté du câble de la carte **module de communication RS485** vers le port **"SERIAL"** de la carte **MKR CONNECTOR CARRIER**. .. figure:: _static/Image/Flowmeter/Hardware/RS485_on_CARRIER_2.jpg :width: 650px :align: center :alt: alternate text :figclass: align-center 3. Branchement du **module Gravity RTC** ------------------------------------------------------ Le module **Gravity RTC** gère la temporalité des données enregistrées (RTC = Real Time Clock). a. Prendre la carte **Gravity RTC** et brancher le câble **Grove Connector** fourni avec. Sur l'autre extrémité du câble, utilisé un **tournevis plat fin** afin d'inverser le câble rouge et noir, ainsi que le câble blanc et jaune. .. seealso:: Afin de mieux comprendre comment inverser ces câbles, voir la vidéo suivante : https://www.youtube.com/watch?v=0G7iIwfuaJ8 b. Brancher l'autre côté du câble de la carte **Gravity RTC** vers le port **"TWI"** de la carte **MKR CONNECTOR CARRIER**. .. figure:: _static/Image/Flowmeter/Hardware/RTC_on_CARRIER_2.png :width: 650px :align: center :alt: alternate text :figclass: align-center 4. Branchement du **module Grove Diviseur de tension** --------------------------------------------------------------------- Ce module permet de mesurer la tension de batterie du système. Le sytème étant alimenté en 12 V, il est important de changer la position du **Switch**. a. Prendre la carte **diviseur de tension** et brancher le câble **Grove Connector** fourni avec. Switcher le curseur de la position initial **3** à la position **10**. b. Brancher l'autre extrémité du câble **diviseur de tension** dans le port **"A5-A6"** de la carte **MKR CONNECTOR CARRIER**. .. figure:: _static/Image/Flowmeter/Hardware/Voltage_Divider_on_CARRIER_2.png :width: 650px :align: center :alt: alternate text :figclass: align-center 5. Branchement du **module Screw Terminal** et **Grove Relay** ------------------------------------------------------------------- Le module **Grove Relay** permet de **piloter l'alimentation électrique** d'un composant, comme un **interrupteur**. Il sert ici à piloter le **bouton poussoir**. Le module **Screw Terminal** permet **d'interfacer** à l'aide de câbles différents éléments qui seront ensuite gérés par le **microcontrôleur**. Ici, il permet d'interfacer le **bouton poussoir**. a. Prendre le module **Grove Screw Terminal** et brancher le câble **Grove Connector** fourni avec. #. Prendre le **module Grove Relay** et brancher le câble **Grove Connector** fourni avec. #. Brancher le module **Grove Screw Terminal** sur le port **"D5-D6"** de la carte **MKR CONNECTOR CARRIER**. Brancher le module **Grove Relay** sur le port **"D0"**. .. figure:: _static/Image/Flowmeter/Hardware/relay_screw_on_carrier.png :width: 650px :align: center :alt: alternate text :figclass: align-center Etape 2 : Assemblage de la partie mécanique =============================================== 1. Préparation du support **fond de panier** ------------------------------------------------------ .. sidebar:: Pour cette étape, il est possible d'obtenir ce support de deux manières : * En utilisant une imprimante 3D (voir fichier en pièce jointe). * En découpant manuellement le support suivant le modèle (**Flowmeter_datalogger_hole.pdf**). Ici sera détaillée l'utilisation d'une plaque imprimée. Si vous ne possédez pas d'imprimante 3D, vous-pouvez vous adresser à un Fablab à proximité de chez vous. a. Prendre la **plaque**. #. Insérer les **entretoises M2 de 1.5 cm**, **les entretoises M3 de 2 cm**, et **les entretoises M3 de 1 cm** dans les trous prévus à cet effet. Elles peuvent être insérées dans les deux sens, au choix. Selon le choix effectués ici, les étapes suivantes nécessiteront peut-être d'avantage d'écrous ou de vis. Vous pouvez utiliser un marteau pour les enfoncer plus profondément. #. Retourner la plaque, et insérer les **vis M2** et les **vis M3** dans les trous prévus à cet effet afin de fixer les entretoises. .. figure:: _static/Image/Flowmeter/Hardware/Heau_plate1.png :width: 650px :align: center :alt: alternate text :figclass: align-center a. Prendre la **boîte**, et percer un trou de 12 mm de diamètre sur le côté le plus long (voir indication ci-dessous). #. Prendre la **boîte**, et percer un trou de 20 mm de diamètre sur le côté le plus court, ainsi qu'un trou de 12 mm de diamètre (voir indication ci-dessous). .. figure:: _static/Image/Flowmeter/Hardware/box_enclosure.png :width: 650px :align: center :alt: alternate text :figclass: align-center a. Placer la **plaque** à l'intérieur de la boîte, et insérer les 2 **WAGO** dans les supports prévus à cet effet. b. Fixer la **plaque** dans la boîte à l'aide des 4 vis fournies avec la boîte. .. figure:: _static/Image/Flowmeter/Hardware/Heau_Enclosure_fix.png :width: 650px :align: center :alt: alternate text :figclass: align-center 2. Placement et fixation des **cartes Arduino et Grove** --------------------------------------------------------- .. note:: Pour les étapes qui suivent, il vous sera réguliérement demandé de fixer à l'aide de visser les différents composants. **Il n'est pas nécessaire de forcer au moment du vissage**. a. Fixer à l'aide **d'écrous M3** la **carte Gravity RTC** sur les entretoises prévues à cet effet. #. Fixer à l'aide **d'écrous M3 l'empilement de carte Arduino** sur les entretoises prévues à cet effet (au dessus de la carte Gravity RTC). Placer les module **Grove Voltage Divider** et **Grove Relay** sur les **entretoises M2** restantes. .. figure:: _static/Image/Flowmeter/Hardware/Heau_carte_fix_1.png :width: 650px :align: center :alt: alternate text :figclass: align-center 3. Branchement de l'alimentation des **cartes Arduino** -------------------------------------------------------------------- .. note:: Pour les étapes qui suivent, il vous sera réguliérement demandé d'insérer des **câbles** dans différents **borniers à vis**, puis de les visser. Pour cela, il sera parfois nécessaire de d'abord **dévisser** le bornier à vis (voir image), afin de l'**ouvrir**, et permettre d'y insérer un **câble** avant de revisser pour **fermer** le bornier sur câble. a. Couper et dénuder un **câble rouge et un câble noir de 20 cm**. #. Insérer le câble **noir** dans le **bornier à vis GND** de la **carte Arduino CARRIER**, puis le visser. #. Insérer le câble **rouge** dans le **bornier à vis VIN** de la **carte Arduino CARRIER**, puis le visser. .. figure:: _static/Image/Flowmeter/Hardware/Heau_Alimentation-Arduino.png :width: 650px :align: center :alt: alternate text :figclass: align-center 4. Branchement du **module Grove Voltage Divider** ----------------------------------------------------- a. Couper un **câble rouge et un câble noir de 15 centimètres**, puis dénuder leurs extrémités à l'aide d'une pince à dénuder. #. Insérer le câble rouge dans le bornier à vis **VOL** du **module Grove Voltage Divider** et le visser. #. Insérer le câble noir dans le bornier à vis **GND** du **module Grove Voltage Divider** et le visser. .. figure:: _static/Image/Flowmeter/Hardware/heau_card_volt.png :width: 650px :align: center :alt: alternate text :figclass: align-center 5. Branchement et fixation du **bouton poussoir** ---------------------------------------------------- a. Couper un **câble de 10 centimètres**, puis dénuder ses extrémités à l'aide d'une pince à dénuder. La couleur du câble n'a pas d'importance. #. Prendre le **bouton poussoir**, dénuder l'extrémité de ses 2 câbles, puis l'insérer dans le trou prévu à cet effet. Le fixer avec la vis et le joint fourni avec. #. Insérer une des extrémités du **câble bleu** dans un des borniers à vis (au choix) du **module Grove Relay**, puis le visser. .. figure:: _static/Image/Flowmeter/Hardware/Heau_Hardware_button1.png :width: 650px :align: center :alt: alternate text :figclass: align-center .. Attention:: Le joint du bouton poussoir doit-être placé à l'extérieur de la boîte. #. Insérer un des câbles (au choix) du **bouton poussoir** dans le borniers à vis du **module Grove Relay** restant, puis le visser. #. Fixer à l'aide **d'entretoises M2** le **module Grove Voltage Divider** ainsi que le **module Grove Relay**. #. Placer sur les entretoises du **module Grove Voltage Divider** le **module Grove RS485**, et sur les entretoises du **module Grove Relay** le **module Grove Screw Terminal**. Les fixer à l'aide **d'écrous M2**. .. figure:: _static/Image/Flowmeter/Hardware/Heau_Hardware_button2.png :width: 650px :align: center :alt: alternate text :figclass: align-center #. Insérer l'autre câble du **bouton poussoir** dans le borniers à vis du **"VCC"** du **module Screw Terminal**, puis le visser. #. Insérer l'extrémité du câble restante dans le borniers à vis du **"D2"** du **module Screw Terminal**, puis le visser. .. figure:: _static/Image/Flowmeter/Hardware/Heau_Hardware_button3.png :width: 650px :align: center :alt: alternate text :figclass: align-center 6. Alimentation **centrale débit** ------------------------------------------------------ La partie suivante consiste à faire le câblage du **bloc d'alimentation** de la centrale. Ce bloc devra être branché à une **prise 22O V** lors de l'utilisation du datalogger. a. Couper et dénuder un **câble rouge et un câble noir de 20 cm**. #. Prendre la **connecteur d'alimentation panneau** traversante. .. figure:: _static/Image/General/alim/bloc_Alim1.png :width: 650px :align: center :alt: alternate text :figclass: align-center #. Insérer une extrémité du **câble rouge** dans le borniers à vis **"1"** du **connecteur d'alimentation panneau** traversant, puis le visser. #. Insérer une extrémité du **câble noir** dans le borniers à vis **"2"** du **connecteur d'alimentation panneau** traversant, puis le visser. .. figure:: _static/Image/General/alim/bloc_Alim2.png :width: 650px :align: center :alt: alternate text :figclass: align-center .. Attention:: Afin d'éviter tout court-circuit entre le câble GND (Noir) et le câble VIN (Rouge), ajouter une gaine thermorétractable. a. Prendre le **connecteur d'alimentation panneau**. #. Dévisser-le afin d'accéder aux **vis de connexion**. #. Observer les indications inscrites autour de celle-ci (**port "1" et port "2"**). .. figure:: _static/Image/General/alim/bloc_Alim3.png :width: 650px :align: center :alt: alternate text :figclass: align-center a. Prendre la **prise d'alimentation 220 V - 12 V**, puis le retourner. Utiliser un tournevis afin de régler la sortie de cette Alimentation sur **12 V**. #. Couper l'extrémité de cette prise d'alimentation. .. figure:: _static/Image/General/alim/bloc_Alim4.png :width: 650px :align: center :alt: alternate text :figclass: align-center #. Dénuder les **deux câbles** sur cette même extrémité. #. Passer la partie **presse-étoupe** du connecteur extérieur d'alimentation. .. figure:: _static/Image/General/alim/bloc_Alim5.png :width: 650px :align: center :alt: alternate text :figclass: align-center #. Insérer le **câble blanc** dans le **borniers à vis "1"** du **connecteur d'alimentation panneau**. Attention à bien connecter le bon câble sur le bon bornier. #. Insérer le **câble noir** dans le **borniers à vis "2"** du **connecteur d'alimentation panneau**. Attention à bien connecter le bon câble sur le bon bornier. .. figure:: _static/Image/General/alim/bloc_Alim6.png :width: 650px :align: center :alt: alternate text :figclass: align-center #. Visser le **presse étoupe** sur le connecteur précédemment raccordé. .. figure:: _static/Image/General/alim/bloc_Alim7.png :width: 650px :align: center :alt: alternate text :figclass: align-center Le bloc d'alimentation est désormais prêt. Insérer le **bloc d'alimentation** de la centrale dans le trou prévu à cet effet. Puis, fixer-le à l'aide de l'écrou fourni. .. figure:: _static/Image/Flowmeter/Hardware/Heau-Hardware_bloc_alim.png :width: 650px :align: center :alt: alternate text :figclass: align-center 7. Branchement du **Capteur SEN0358** ------------------------------------------------------ a. Mettre en place le **presse-étoupe M16** dans le trou prévu à cet effet, puis le dévisser côté extérieur. #. Faire passer le câble du capteur **SEN0358** dans le **presse étoupe**, puis fixer le **presse étoupe** en le serrant avec l'extrémité précédement dévissée. #. Couper un **câble noir de 15 centimètres**, puis dénuder ses extrémités à l'aide d'une pince à dénuder. .. figure:: _static/Image/Flowmeter/Hardware/Heau-Hardware_sensor.png :width: 650px :align: center :alt: alternate text :figclass: align-center #. Insérer une extrémité du câble noir du capteur dans le bornier à vis **GND** du module **Grove RS485**. le visser. #. Insérer l'extémité du **câble blanc** en provenance du capteur dans le bornier à vis **A** du module **Grove RS485**. le visser. #. Insérer l'extémité du **câble bleu** en provenance du capteur dans le bornier à vis **B** du module **Grove RS485**. le visser. .. figure:: _static/Image/Flowmeter/Hardware/Heau-Hardware_sensor2.png :width: 650px :align: center :alt: alternate text :figclass: align-center 8. Branchement de la masse **GND** des différents éléments sur un **WAGO** ------------------------------------------------------------------------------- a. Ouvrir 5 leviers du premier **WAGO**. #. Insérer dans chacun de ces leviers l'extrémité restante des câbles noirs suivant : en provenance du **module RS485**, en provenance du **capteur SEN0358**, en provenance du **module Grove Voltage Divider**, en provenance du **bloc d'alimentation** et en provenance de la carte **Arduino CARRIER**. #. Fermer les 5 leviers connectés du **WAGO**. .. figure:: _static/Image/Flowmeter/Hardware/Heau_Hardware_WAGO1.png :width: 650px :align: center :alt: alternate text :figclass: align-center 9. Branchement de l'alimentation 12 V des différents éléments sur un **WAGO** ------------------------------------------------------------------------------ a. Ouvrir 4 leviers du premier **WAGO**. #. Insérer dans chacun de ces leviers l'extrémité restante des câbles rouges suivant : en provenance du **capteur SEN0358**, en provenance du **module Grove Voltage Divider**, en provenance du **connecteur d'alimentation panneau** et en provenance de la carte **Arduino CARRIER**. #. Fermer les 4 leviers connectés du **WAGO**. .. figure:: _static/Image/Flowmeter/Hardware/Heau_Hardware_WAGO2.png :width: 650px :align: center :alt: alternate text :figclass: align-center 11. Fermeture de la **Boîte** et alimentation du boîtier ------------------------------------------------------------ a. Prendre la **boîte** et placer son couvercle dessus. #. Fermer la **boîte** en vissant le couvercle à l'aide des 4 vis fournies. #. Prendre la prise pour **alimentation de la centrale** et la connecter au **bloc** d'alimentation. .. figure:: _static/Image/Flowmeter/Hardware/Heau_Hardware_box.png :width: 650px :align: center :alt: alternate text :figclass: align-center La centrale débit est prête à être programmée, puis utilisée. .. figure:: _static/Image/Flowmeter/Hardware/Heau_Hardware_final.png :width: 650px :align: center :alt: alternate text :figclass: align-center