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一文讀懂流量傳感器
來(lái)源:賽斯維傳感器網(wǎng) 發(fā)表于 2016/10/27


  流量的準(zhǔn)確測(cè)量非常地重要,利用流量傳感器監(jiān)測(cè)計(jì)量被測(cè)管路中的液體或氣體流量,在工業(yè)控制和民用設(shè)施領(lǐng)域中被廣泛地應(yīng)用。


  流量傳感器


  流量是工業(yè)生產(chǎn)中一個(gè)重要參數(shù)。工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,很多原料、半成品、成品都是以流體狀態(tài)出現(xiàn)的。流體的流量就成了決定產(chǎn)品成分和質(zhì)量的關(guān)鍵,也是生產(chǎn)成本核算和合理使用能源的重要依據(jù)。此外,為了保證制造業(yè)無(wú)故障檢測(cè)及檢測(cè)結(jié)果的可靠性,許多過(guò)程都需要液體或氣體介質(zhì)的流入和流出量保持一致,在自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中除了壓力和溫度,流量的測(cè)量也非常的重要。因此流量的測(cè)量和控制是生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化的重要環(huán)節(jié)。


  流量傳感器是能感受流體流量并轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的傳感器,將傳感器放在流體的通路中,由流體對(duì)傳感器和傳感器對(duì)流體的相互作用測(cè)出流量的變化。按照流量的定義,主要應(yīng)用于氣體和液體流量的檢測(cè)。


  流量傳感器的分類:


  流量傳感器可按不同的檢測(cè)方式,分為以下幾種,且由相應(yīng)的傳感器執(zhí)行工作:


  電磁式檢測(cè)方式:電磁流量傳感器


  機(jī)械式檢測(cè)方式:


  1.容積流量傳感器


  2.渦街流量傳感器


  3.渦輪流量傳感器


  聲學(xué)式檢測(cè)方式:超生波流量傳感器


  節(jié)流式檢測(cè)方式:差壓流量傳感器


  下面我們來(lái)說(shuō)說(shuō)以上各種傳感器的不同之處:


  一、 電磁流量傳感器:


  定義:電磁流量傳感器是由直接接觸管道介質(zhì)的傳感器和上端信號(hào)轉(zhuǎn)換兩部分構(gòu)成。它是基于法拉第電磁感應(yīng)定律工作的,用來(lái)測(cè)量電導(dǎo)率大于5μs/cm的導(dǎo)電液體的流量,是一種測(cè)量導(dǎo)電介質(zhì)流量的儀表。除了可以測(cè)量一般導(dǎo)電液體的流量外,還可以用于測(cè)量強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等強(qiáng)腐蝕性液體和均勻含有液固兩項(xiàng)懸浮的液體,如泥漿、礦漿、紙漿等。


  原理:電磁流量傳感器的工作原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律。在電磁流量傳感器中,測(cè)量管內(nèi)的導(dǎo)電介質(zhì)相當(dāng)于法拉第試驗(yàn)中的導(dǎo)電金屬桿,上下兩端的兩個(gè)電磁線圈產(chǎn)生恒定電磁場(chǎng)當(dāng)有導(dǎo)電介質(zhì)流過(guò)時(shí),則會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電壓。管道內(nèi)部的兩個(gè)電極測(cè)量產(chǎn)生的感應(yīng)電壓。測(cè)量管道通過(guò)不導(dǎo)電的內(nèi)襯(橡膠,特氟龍等)實(shí)現(xiàn)與流體和測(cè)量電極的電磁隔離。


  二、 容積式流量傳感器


  定義:容積式流量傳感器又稱定排量流量傳感器,簡(jiǎn)稱PD流量傳感器,在流量?jī)x表中精度最高的一類。它的機(jī)械測(cè)量元件把流體連續(xù)不斷的分割成單個(gè)已知的體積部分,根據(jù)測(cè)量室逐次重復(fù)地充滿和排放該體積部分流體的次數(shù)來(lái)測(cè)量流體體積總量。


  原理:容積式流量測(cè)量是采用固定的小體積來(lái)反復(fù)計(jì)量通過(guò)流量傳感器的流體體積。所以在容積式流量計(jì)傳感器內(nèi)部必須具有構(gòu)成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)體積的空間,通過(guò)稱其為容積式流量傳感器的“計(jì)量空間”或“計(jì)量室”。這個(gè)空間由儀表殼的內(nèi)壁和流量傳感器轉(zhuǎn)動(dòng)部件一起構(gòu)成。容積式流量傳感器的工作原理為:流體通過(guò)流量傳感器,就會(huì)在傳感器進(jìn)出口之間產(chǎn)生一定的壓力差。流量傳感器的轉(zhuǎn)動(dòng)部件(簡(jiǎn)稱“轉(zhuǎn)子”)在這個(gè)壓力差作用下產(chǎn)生旋轉(zhuǎn),并將流量由入口排向出口。在這個(gè)過(guò)程中,流體一次次地充滿流量傳感器的“計(jì)量空間”,然后又不斷的被送往出口。在給定流量傳感器條件下,該計(jì)量空間的體積是確定的,只要測(cè)得轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù),就可以得到通過(guò)流量傳感器的流體體積的累積值。


  三、 渦街流量傳感器


  定義:渦街流量傳感器是基于卡門渦街原理研制出來(lái)的。在流體中設(shè)置三角柱型旋渦發(fā)生體,則從旋渦發(fā)生體兩側(cè)交替地產(chǎn)生有規(guī)則的旋渦,這種旋渦稱為卡門旋渦。


  原理:在流體中安放一個(gè)非流線型旋渦發(fā)生體,使流體在發(fā)生體兩側(cè)交替地分離,釋放出兩串規(guī)則地交錯(cuò)排列的旋渦,且在一定范圍內(nèi)旋渦分離頻率與流量成正比的流量傳感器。通過(guò)測(cè)量旋渦的頻率,根據(jù)相關(guān)公式就能計(jì)算出流體的流量。


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