YF-S401 Capteur de débit d’eau – 0,3 à 6 L/min – 1/4″

Description

Capteur de débit d’eau YF-S401 – 0,3 à 6 L/min – 1/4″

Le YF-S401 est un débitmètre compact permettant de mesurer le débit instantané et le volume total d’eau circulant dans une conduite. Sa turbine interne entraîne un capteur à effet Hall qui génère des impulsions électriques proportionnelles à la quantité de liquide traversant le capteur.

Compatible avec Arduino et de nombreux microcontrôleurs, il convient aux systèmes d’irrigation, distributeurs d’eau, machines à café, installations domotiques et dispositifs de dosage.

Caractéristiques techniques

• Modèle : YF-S401
• Plage de mesure : 0,3 à 6 L/min
• Raccordement : 1/4 pouce
• Principe de mesure : turbine avec capteur à effet Hall
• Signal de sortie : impulsions numériques
• Tension d’alimentation : 5 à 18 V DC
• Tension minimale : environ 4,5 V DC
• Courant maximal : environ 15 mA sous 5 V
• Pression maximale admissible : 1,75 MPa, soit environ 17,5 bars
• Température d’utilisation recommandée : jusqu’à 80 °C
• Cycle du signal : 50 % ±10 %
• Formule indicative : F = 98 × Q
• Environ 5 880 impulsions par litre

Dans la formule, F représente la fréquence en hertz et Q le débit en litres par minute. Ces données sont indiquées dans la documentation technique du YF-S401.

Applications

• Mesure de la consommation d’eau
• Systèmes d’irrigation automatisés
• Distributeurs de boissons
• Machines à café
• Remplissage automatique de réservoirs
• Contrôle de pompes
• Circuits de refroidissement
• Projets Arduino et domotiques
• Détection d’absence ou d’interruption de débit

Mini-tutoriel avec Arduino

Branchement

Le fil de signal doit être connecté à une broche compatible avec les interruptions. Sur un Arduino Uno ou Nano, la broche D2 convient parfaitement.

Code Arduino

Ce programme affiche le débit instantané en litres par minute ainsi que le volume total écoulé.

const byte flowPin = 2;
const float pulsesPerLiter = 5880.0;

volatile unsigned long pulseCount = 0;

unsigned long previousTime = 0;
unsigned long previousPulseCount = 0;
float totalLiters = 0.0;

void countPulse() {
  pulseCount++;
}

void setup() {
  Serial.begin(9600);

  pinMode(flowPin, INPUT_PULLUP);
  attachInterrupt(
    digitalPinToInterrupt(flowPin),
    countPulse,
    FALLING
  );

  previousTime = millis();
}

void loop() {
  unsigned long currentTime = millis();

  if (currentTime - previousTime >= 1000) {
    noInterrupts();
    unsigned long currentPulseCount = pulseCount;
    interrupts();

    unsigned long elapsedTime = currentTime - previousTime;
    unsigned long newPulses =
      currentPulseCount - previousPulseCount;

    float flowRate =
      (newPulses * 60000.0) /
      (pulsesPerLiter * elapsedTime);

    totalLiters =
      currentPulseCount / pulsesPerLiter;

    Serial.print("Debit : ");
    Serial.print(flowRate, 3);
    Serial.print(" L/min | Volume total : ");
    Serial.print(totalLiters, 3);
    Serial.println(" L");

    previousPulseCount = currentPulseCount;
    previousTime = currentTime;
  }
}

Ouvrez le moniteur série à 9600 bauds. Lorsque l’eau traverse le capteur, le programme affiche le débit instantané et le volume cumulé.

Installation

1. Coupez l’arrivée d’eau et dépressurisez la conduite.
2. Installez le capteur en respectant la flèche indiquant le sens d’écoulement.
3. Utilisez un tuyau et des raccords 1/4″ adaptés.
4. Assurez correctement l’étanchéité sans forcer sur le corps en plastique.
5. Vérifiez l’absence de fuite à faible pression.
6. Effectuez ensuite le branchement électrique hors tension.

Installez de préférence le capteur sur une section droite de la conduite. Évitez les bulles d’air, les vibrations importantes et la proximité immédiate d’un coude ou d’une pompe, qui peuvent perturber la mesure.

Étalonnage conseillé

La constante de 5 880 impulsions par litre est une valeur indicative. Pour améliorer la précision :

1. Faites passer exactement un litre d’eau dans le capteur.
2. Relevez le nombre d’impulsions comptées.
3. Remplacez 5880.0 dans le programme par la valeur mesurée.
4. Répétez le test deux ou trois fois et utilisez la moyenne obtenue.

Précautions

• Ne dépassez pas un débit de 6 L/min.
• Ne dépassez pas la pression maximale indiquée.
• Ne faites pas fonctionner le capteur à sec pendant une longue période.
• Évitez les liquides contenant des particules susceptibles de bloquer la turbine.
• Vérifiez la compatibilité des matériaux avant de l’utiliser avec un liquide autre que l’eau.
• Pour un ESP32 ou un autre microcontrôleur 3,3 V, protégez l’entrée avec une adaptation de niveau appropriée.
• La pression maximale est une limite admissible, pas une pression de fonctionnement continu recommandée.