热流量传感器 一文了解热式气体流量传感器
一文了解热式气体流量传感器
热式气体流量传感器是基于流体传热学原理的一类传感器，利用 MEMS 热式原理对管路气体介质进行流量监测。
流量芯片由两个热偶堆和一个加热电阻组成，热偶堆对称的分布在加热电阻的上、下游，加热电阻和热偶堆的热结处于一个隔热底座上。
当流体静止时，加热电阻两侧对称位置的温度是相同的，当流体从右向左流动时等温线向左侧倾斜，加热电阻两侧对称位置的温度不再相同，温差可由置于加热电阻两侧的热偶堆测定。由于流体的传热只与流体质量和流体的热容有关，因此传感器可以直接测出流体质量流量。
热式气体流量传感器利用比较简单的构造来准确地测量气体的质量流量，具有结构简单、压损小、量程范围宽等优点，在工业过程控制、医疗设备、便携式仪器、环境监测设备等领域有着广泛的应用。
在医疗设备中，流量传感器是气路系统的重要元件，医院的病床供氧、楼层管道供氧以及呼吸机、制氧机、麻醉机等医疗设备中，为保证治疗效果，需要精准控制气体流量。
医疗设备的精准控制是关乎患者生命安全的大事，现代化的多传感器融合技术也让医疗过程有了可靠的解决方案。
流量是很多领域的一个重要参数，在工业控制和民用设施中，为了保证设备无故障检测及检测结果的可靠性，许多过程都需要气体介质的流入和流出量保持一致，这就离不开流量传感器的精准测量。
原子分光光度计、气相色谱仪、气密检漏仪、风速计、粒子计数器等仪器仪表中，都会用到流量传感器。
在环境治理研究中，需要气体以流动形式参与反应，流动相反应过程中气体始终处于流动状态，因此实验过程中也需要通过流量传感器来精准调节气体流量稳定参与反应。
随着技术的发展，国内的气体流量传感器在结构、测量精度、灵敏度、稳定性、功耗、成本等方面都有了很大的提升，越来越能够满足不断变化的市场需求。
炜盛科技自主研发的气体流量传感器于2012年即成功面世并取得相关专利，同时我们还参与起草了《JB/T 13111-2017 热式质量流量传感器》的行业标准。
供热管网中载热液体流量传感器和温度传感器选型
热量表是应用于对供热管网中载热液体所释放并吸收的热量进行统计并显示的关键设备。从整体上讲，热量表主要包括三部分，分别为流量传感器、温度传感器和积算仪。其中，流量传感器主要是对管网中载热液体的流动信号进行监测；温度传感器主要对供热管网中载热液压入口和出口的温度进行监测；积算仪主要是对采集的信号进行分析，并依据相关算法得出管网中的热量。
针对当前用户供热热量单独核算的需求，需要设计一套可行且可靠的监测系统对热量进行监测。根据功能要求。鉴于单片机机油低功耗的优势，而且单片机已经在电表、水表以及工业控制中有应用，并且具有良好的控制效果。根据系统需求重点完成流量传感器和温度传感器的选型。
1、流量传感器的选型
对供热管网中载热液体流量的监测，本系统对其体积流量进行监测，可分为有磁传感器和无磁传感器。其中，无磁传感器对应监测所得的流量更加准确；同时，本系统所监测流量的对象为供热铁管网，为避免管网的腐蚀其内部一般都镀一层锌金属，采用有磁传感器会导致铁管网上的铁锈或者镀锌层吸附于叶片上，从而增大叶轮转动的阻力，进而影响设备的热量仪的正常工作。因此，本系统采用无磁传感器对其流量进行监测。
2、温度传感器选型
根据传感器的工作温度可将温度传感器分为高温型温度传感器和常温型温度传感器；根据核心测量元器件的不同可分为热敏电阻和铂电阻。相比较而言，铂电阻在实际应用中具有温度偏移小、测量精度高的优势。因此，本系统拟采用铂电阻对供热管网中载热液体入口和出口的温度进行监测，具体选型为PT1000。
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