流量传感器图流量传感器是什么样的？

发布时间：2024-11-28 05:11:09

流量传感器是什么样的？

盛夏，你正惬意地坐在凉风习习的控制室中，突然，你收到系统邮件，通知你热轧车间某个管路异常，需要对流量开关进行调试。此时，你该怎么做才不会这样？

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具有IO-Link通讯功能的流量开关。 在现场初次设定的参数设定都会上传存储在IO-Link Master中。后续如需调试，可通过现场总线来实现IO-Link的远程设定。 不再需要奔赴设备现场操作，绝对为你开启轻松工作新姿势。

心动了没有，这些具备IO-Link功能的产品，SMC有压力开关、流量开关、位置开关…等等，你流量开关还不清楚？

流量开关篇

什么是流量开关

流量开关，顾名思义用来检测空气、水等流体的。基本原理类似压力开关：某个被监测的数据达到预设值就发生通或者断的变化 。而此次，这个值从压力变成了流量。

流量开关如何工作

这是较为常见 的气体用流量开关原理，传感器开关内部设有热敏电阻 和温度传感器 。

SMC产品中，较为典型 为PF2A系列 流量开关。

详细原理说明 ，请下拉查看

原理说明

流体进入管路后，降低了管路内的温度，（流速检知元件）热敏电阻 感知后电阻值也随之增大了。其增大率与流体的流速有呈一定比例 。

通过测定电阻值便可检测出流体的流速，而后经过计算，就可得出流量。

PS :此流量开关的指示流量以转换成基准状态下（0℃和101.3kPa）的体积流量（L/min）

此外，由于流体带走了热敏电阻的热量，所以为了补偿流体温度及环境温度 ，传感器内还设有温度传感器 ，在使用温度范围内，可以稳定地测量。

小编贴士

对于SMC的传感器来说，+A 为“空气用 ” ，比如PF2A。而PF2W该对应什么？+W 就是“水用 ” 。

此类原理的流量开关主要应对微小流量的气体 。最大的不同点是使用了MEMS（微机电系统）芯片 ，还是SMC自行研发的哦。

SMC产品中，较为典型 为PFM系列 流量开关。

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原理说明

该芯片由：膜加热器 (Rh)，上流/下流侧传感器 (Ru/Rd)，作为气体测温用的环境温度传感器 (Ra)共同构成。

在芯片中央热源上有一个悬浮的热气团，两边的温度分布均匀，也有相同的电阻值。当有气体流入，气团的温度分布平衡被破坏，两边的电阻值有了差异 。该差与流动气体流速成比例 ，通过测定其电阻值，进行演算处理，可以得出气体的流动方向和流速。

类似于热电阻传感器原理，Ra作为气体的温度或环境温度的补偿使用。

该原理的流量开关，抗异物能力强，设定流量范围小，用于一般工业机械的冷却水装置。

SMC产品中，较为典型 为IFW5系列 流量开关。

原理说明

水在流动时，阀体节流孔前后产生压差，使得流量压力开关的上下膜片感知，引起阀杆的上下移动，从而起到调节作用。

该原理来自于卡门涡街现象，它在1912年，由美国物理学家卡门最先研究。

SMC产品中，较为典型 为PF3W系列 流量开关。

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原理说明

在流场中放一个细长体，在一定雷诺数Re范围内，在细长体的下游会产生一堆交替出现的漩涡 。此漩涡的频率与流体速度成比例 ，通过测量漩涡的频率可以测量出流体的流量。

PS：流体雷诺数是流体力学中的概念，指流体在运动过程中其惯性力与粘滞力的比值。

设计灵感来自于法拉第电磁感应定律 ，用于减少流路压损 而设计的水用流量开关。

SMC产品中，较为典型 为LFE系列 流量开关。

详细原理说明 ，请下拉查看

原理说明

根据电磁感应定律 ：磁场中导电体横向切割磁力线，则产生与其速度相关的感应电动势。

由于，感应电动势(E)与流速(V)和磁感应强度(B)的乘积成正比 。通过感应电动势(E)的换算，可获得体积流量。

流量开关的选择

到了说干货的时候~\(≧▽≦)/~，在何种场景下，该选哪类产品最合适。以SMC产品为例，通常我们从如下几个方面考虑：

适用流体

首先，肯定要分清楚，我们对哪类流体做监测。流量开关可以根据对应的流体，分为如下三种，具体对应哪些气体和液体，详加下图。

适用流量范围

说完定性，再说定量。也就是流量的适用范围 。

样本都会标明产品的流量范围。在这里必须说明，这里所指的流量，是瞬时流量 ——指流体在单位时间内通过管道横截面积的流体数量。

SMC的产品，流量从小到大，可广泛应用多种领域。

△ 查看适用流量范围，请左右滑动 △

根据不同的使用场合，选择合适的产品：

大流量 适用于空气等流体的总管路流量监控、管理 上。小流量 则使用在对于单个支路流体的精确控制 。

此外，当我们需要把对流量进行总体把控，除了需要知道（瞬时）流量 ，我们也需要了解累计流量 ——现场液体、气体等通过某一管道的瞬时流量在一定时间内的累积值。

流体重复精度

以PF3A7□H系列为例，重复精度对应的数值显示为：“±1%F.S.”

所谓F.S. 是指满量程 ，也即为“full span”的简写。对于PF2A系列而言，就是精度是满量程的±1% 。

小编贴士

同一产品 根据使用的流体不同、输出方式不同、安装方式不同，也会有不同的精度 。大家在选择的时候，要注意仔细查看样本，了解具体参数再做选择。

其他参考值

此外，还要考量输出方式 （开关量 or模拟输出量），以及安装方式 （分体式 还是一体式 ）来综合选择需要的传感器型号。这些原则和压力传感器基本都是一致的。

流量传感器的应用场合

流量传感器的使用初衷，与压力传感器略有差异，除了对于流路流体的精准测量 外，还有对整体流路的监控 ，通过可视化技术，对用气设备系统的能耗全过程分析，通过各类优化及规范手段，提高能源利用效率，降低能耗，实现节能的效果 。

气路监控

利用流量开关PF3A7□H系列 ，通过对主管路及各个装置的支管路进行流量管理 ，掌握每台装置流过的流量状况 。便可分析如何减少流量，采取必要的改善对策 ，达到节气的目的。

水路监控

常使用在焊枪，焊接机器人、以及温控器的冷却水控制 。

以焊机为例，用流量开关LFE系列 测定冷却水（即水溶性冷却液）的流量。不焊接时切断该阀停止冷却水供应，则可大大节省冷却水。

微小工件的吸着确认

使用对像是半导体行业 的晶片,只有1mm-5mm的微小工件 ，由于吸着前后的正空压力差很小 ，用真空压力传感器，这样的压力差很难判定是否吸着工件。 而用PFMV系列流量开关，由于流量差异大，易判断工件是否被吸着。

到此，我们对于流量传感器相关的知识就介绍完了。