【干货】流量传感器详解

流量传感器详解...

为了让各位更清楚的了解流量传感器的使用，本文将详细介绍有关流量传感器的原理及应用。

除压力和温度控制之外，流体的控制在自动化制造过程也担当很重要的角色。

电子式流量传感器或流量计具有极高的稳定性和长使用寿命，可用来监测流速和流量的临界偏差，甚至可用于故障监测。

流量传感器用于监测流速，而流量计总是利用固定的管道横截面测定流量或者流体质量。

在实际应用中，要求液体或气体介质有一个恰当的稳定的值的过程应用大量存在。通过模拟量或开关量输出信号，流量传感器可指示流体状态。（输出方式取决于是连续量检测还是限定值的检测）

每个应用对流量传感器技术都有不同的要求。将来，预检测和智能传感器将是必不可少的，他们将用来避免设备损毁、不必要的停机时间和更换元器件带来的相关损失（状态监测）。

基于不同原理的电子式流体和流量监控器

基于不同的物理原理，电子式流体和流量监控器的测量方法有很多种。

>>>>热氏原理

被加热的探头温度与其周围的介质温度比较，如果介质流动就会带走探头所产生的热量，也就测量了流速。如果使在线形式，流量也可测量（管径确定）

下面介绍的其他原理和在线式类似（管径确定），可指示流量。

流速往往作为一个中间量，然后计算流量。

>>>>科里奥利质量流量计（CMD）

基于科里奥利原理，即测量液体或气体的质量。流体流过的震动会引起测量管的弯曲，会产生科里奥利力。这一力引起了测量管的相当小的变形，其变形叠加在基本元件上并且与质量流量成正比。这一变形可由特殊的传感器检出。

>>>>超声波流量计

超声波流量计是基于超声波在流动介质中传播的速度等于被测介质的平均流速和声波本身速度的几何和的原理而设计的。超声波发射换能器将电能转换为超声波能量，并将其发射到被测流体中，接收器接收到的超声波信号，经电子线路放大并转换为代表流量的电信号供给显示和积算仪表进行显示和积算，这样就实现了流量的检测和显示。

>>>>涡流流量计

涡流流量计（Vortex）又称涡街流量计，其原理是在管内放置有漩涡发生体，当流体通过时，在其两侧会交替产生有规则的旋涡。漩涡发生体后方连接有超声波传感器，传感器将感应到的漩涡发生频率信号转为电信号，其涡流产生频率和流量有着线性关系，从而实现了流体的测量。

>>>>差压式流量计

差压原理流量计是以流动连续性方程（质量守恒定律）和伯努利方程（能量守恒定律）为基础的。充满管道的流体，当它流经管道内节流件时，流束将在节流件处形成局部收缩。因而流速增加，静压力降低，于是在节流件前后便产生了压差，流体流量愈大，产生的压差愈大，因而可依据压差来衡量流量的大小。

>>>>磁感式流量计

电磁流量计是应用导电体在磁场中运动产生感应电动势，而感应电动势又和流量大小成正比，通过测电动势来反映管道流量的原理而制成的。




要选择最佳的流量传感器或流量计，需要知道下列参数：

介质、介质状态（气态/液态）、最大和最小流速/流量、密度、粘性、导电率、温度及压力。特性曲线和计算程序将有助于您选择最适合你的传感器。1.工作范围

工作范围是指传感器可以提供有效信号的允许的介质流速。工作范围可能因为介质的不同而改变，如不同的导热率。在参数表中，总是以水和油代表。

然而，工作范围没有限定传感器可接受的最大流速。

2.启动时间

响应时间是指流量传感器从供电直至达到操作状态所需的时间。仅有在启动时间后，传感器才可以设定，输出信号才被认为有效。

3.耐压

耐压是针对传感器外体而言，在达到最大标定压力，传感器可正常稳定的输出信号。

然而，螺纹连接也许会有一个相当底的耐压值，这中情况必须考虑。

4.介质温度

传感器正常工作且不会损坏的温度。

5.标准流速

典型标准流速被定义为传感器各项参数被标定的特定流速。在此流速下，传感器的各项参数，例如开时间、关时间、温度梯度等被测量给出。

6.响应时间

响应时间由开时间和关时间构成。开时间流动开始到指示流体状态的时间。关时间流动结束到指示流体状态的时间。

7.防护等级

指传感器对固体和水的防护能力（符合EN 60529）

8.流体剖面图

大多数流量计或与流速相关的测量设备都对流体状态有一定的要求。流体剖面图有助于更直观的展示流体的状态，以决定流体状况是否满足各种设备测量的需要。

9.雷诺数

雷诺数是表征流体流动特性的一个重要参数。这个无因次量用于区分介质的不同流动状态、流速分布等。

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