Water Monitoring Sensor — pH Sensor, TDS Sensor, YF-S201 Hall Flow Sensor, এবং JSN-SR04T Waterproof Ultrasonic Sensor — কিভাবে কাজ করে, ভেতরের Technology কী এবং প্রতিটি Sensor-এর Practical Application কী— সেগুলো খুব সহজ ভাষায় বুঝিয়ে দিয়েছি।
যারা pH, TDS, Flow Sensor বা Water Level Sensor শেখার জন্য একটি clear explanation খুঁজছেন— এই আর্টিকেল তাদের জন্য Perfect।
pH Sensor
pH Sensor পানি বা যেকোনো লিকুইডের Acidity বা Alkalinity মাপার জন্য ব্যবহৃত হয়। এর output সাধারণত analog voltage, যেটাকে microcontroller ADC পড়ে numeric pH value তৈরি করে।
pH Sensor সাধারণত Glass Electrode + Reference Electrode দিয়ে তৈরি।
ভিতরে থাকে:
Thin glass membrane
Silver chloride reference system
Electrolyte solution
যখন probe পানিতে ঢোকে:
পানির H⁺ ion concentration অনুযায়ী membrane-এর দুই পাশের charge পরিবর্তন হয়
এই charge difference একটি ছোট electromotive voltage (mV) তৈরি করে
Microcontroller এই voltage থেকে pH হিসাব করে
pH Sensor Diagram
pH = CalibrationValue – (Slope × Voltage)
▫ Neutral Water (pH 7) → প্রায় 0mV
▫ Acidic হলে → Positive mV
▫ Basic হলে → Negative mV
TDS Sensor
TDS = Total Dissolved Solids
মানে পানিতে কত লবণ, খনিজ, আয়ন dissolved আছে।
TDS Sensor আসলে conductivity sensor।
1️⃣ পানির মধ্যে দুটি metal plates থাকে (electrodes)
2️⃣ পানি conductive হলে plates-এর মধ্যে current flow হয়
3️⃣ Current flow → Resistance কম
4️⃣ Resistance → Conductivity (EC) বের করা হয়
5️⃣ EC × Conversion Factor = TDS (ppm)
TDS Sensor Diagram
Ohm’s Law ভিত্তি:
V = I × R
R কম → Conductivity বেশি → TDS বেশি
ADC দিয়ে voltage পড়ে
Temperature অনুযায়ী compensation দেয়
Polynomial Formulas দিয়ে TDS value বের করে
YF-S201 Water Flow Sensor
এটি একটি Hall Effect Based Flow Sensor।
Plastic body
Small turbine (impeller)
Tiny magnet (attached to turbine)
Hall sensor (detects magnetic pulses)
যখন পানি ভিতর দিয়ে যায়:
Turbine ঘোরে
Magnet ঘুরে Hall sensor-এর সামনে দিয়ে যায়
প্রতিবার Passing = 1 Pulse
Microcontroller pulse frequency ধরে Flow Rate বের করে।
Flow Sensor Diagram
Flow (L/min) = Frequency × 7.5
Pulse per second (Hz) × 60 = PPM → L/min
JSN-SR04T Waterproof Ultrasonic Sensor
এটি পানির লেভেল মাপার জন্য একটি waterproof distance sensor।
Sensor অতি-উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সির ultrasonic wave পাঠায়
Wave পানি বা surface-এ গিয়ে reflect হয়
Signal ফিরে আসলে sensor time measure করে
Time থেকে Distance calculate করা হয়
JSN-SR04T Ultrasonic Sensor Diagram
Distance = (Time × Speed of Sound) / 2
Because sound travels to the target and back → তাই 2 দিয়ে ভাগ।
All Resources Download Link
