流量传感器的N大技术流派【社群智汇】

流量是自然界中三大物理量之一,应用场景非常丰富,适用于不同应用场景中的流量传感器所采用的技术也千差万别。下面让我们一起来看看流量传感器都有哪些技术流派~

  【编者按】:由传感器专家网创建的微信社群——【传感器专家网社群】,汇聚了大批传感器业内人士,并每天就各种传感器话题进行热烈讨论,迸射出闪耀的知识火花。于是,我们把社群里极具价值的精彩对话整理成文,推出了专题栏目“社群智汇”。

  今日话题是“流量传感器及应用”。流量是自然界中三大物理量之一,应用场景非常丰富,适用于不同应用场景中的流量传感器所采用的技术也千差万别。下面让我们一起来看看流量传感器都有哪些技术流派~

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@传感器专家网-杨军:

  之前我们花了两周的时间聊了各种液位检测和料位检测相关的话题,上周太忙中断了几天,今天我们把眼光转向其他传感器。

  众所周知,温度、压力、流量是自然界中三大物理量,也是物理传感器领域最大的三个分支,之前我们已经聊过了压力和温度,本周我们来聊聊流量传感器,流量检测领域技术流派和产品种类都很多,应用丰富而精彩,欢迎大家积极参与,分享自己的经验、看法和观点。

   

@儒***:

  最近在学习流量传感器,汽车发动机上用的空气流量计是我们公司的一款主要的车用传感器之一,每年出货量很大。但是最近有一个问题一直没有找到解决办法,就是想找一个比较权威的流量传感器的检测机构,检测一下响应时间等等参数,不知道各位前辈有何指教,感谢各位前辈大拿们赐教。

   

@C***:

  流量传感器是说的气流检测吗?

  

@ 传感器专家网-杨军:

  各种介质流量都可能用到流量传感器的。

   

@s***k:

  热式的响应在毫秒级。

   

@儒***:

  对,10ms左右。

   

@s***k:

  温度变化,或压强变化时,气体流量变化很大。

   

@传感器专家网-杨军:

  对滴。

  

@传感器专家网-杨军:

  许多应用场景都离不开流量检测,按照检测方式的不同,有不同种类的流量传感器,流量传感器通常分为机械式、节流式、电磁式、声学式等几个大类别,下面我们分别来聊一聊。

  机械式流量传感器,包含容积流量传感器、涡街流量传感器、涡轮流量传感器。

  容积式流量传感器,也称为体积流量传感器,采用已知单位体积的机械测量容器把流量连续不断的分割为各个单元,通过测量该单元不断地被充满和排放的次数来测量流量。流量通过进出口时会产生一定的压力差,驱动流量传感器的转子旋转,通过计量该转子的转动次数,就可以得到通过流量传感器的流体体积的累计值。

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@云***:

  我们做密封检测仪,杨总能介绍一下国内做流量传感器比较靠谱的公司吗?谢谢~

   

@传感器专家网-杨军:

  你们要用到流量传感器还是要寻找做流量传感器的客户?

   

@卫***昌:

  针对非满管流量的,还有超声波流量计,雷达流量计。

   

@云***:

  我们是要用到流量传感器,检测产品的泄漏。

   

@七***:

  我们是做德国工业传感器GHM,提供各类原理流量/液位计等,欢迎了解。

   

@传感器专家网-杨军:

  涡街流量传感器,是在流体中放置一个三角柱形的漩涡发生器,使流体在发生器两侧分离产生有规律交错排列的两串漩涡,漩涡分离的频率与流量成正比,通过测量漩涡的频率就可以计算出流量。广泛用于工业管道的流体测量,适用于蒸汽、气体、液体等多种介质,且不受介质密度、粘度、温度、压力的影响,量程大精度高,可靠性强。

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@Oskar魏:

  化妆品,食用油、酱油,几乎所有流体都可以测量。

   

@传感器专家网-杨军:

  涡轮流量传感器(与涡街流量传感器不同),本质上是一种速度传感器,是在流体中放入涡轮叶轮、螺旋桨等元件,流体通过使叶轮旋转,流速越高,叶轮转动越快,通过测量叶轮的转速,可以得到流过管道的流体的流量或总量,这个场景类似水表。

  

@ O***魏:

  蠕动泵也是一种精准的流量计量装置,适合精确、小体积灌装的产品。

   

@漫***:

  有没有做混凝土流量传感器的?

  

@ 季***:

  是电磁流量计,对吗?

   

@传感器专家网-杨军:

  不是的。

   

@传感器专家网-杨军:

  电磁式流量传感器,是一种测量导电介质流量的装置,是基于法拉第电磁感应定律来测量电导率大于5μs/cm的导电液体的流量。电磁流量传感器是由直接接触管道介质的电极和管道的上下两侧分别有两个线圈以及信号转换电路构成。两个线圈产生电磁场,相当于磁场的南北极,当导电流体流过管道时,就会切割磁力线,在接触流体介质的两个电极间产生电势差,这个电势差与流体的流速、管径尺寸和磁感应强度有关系,通过测量,该电势差就可以衡量流体的流量。电磁式流量传感器,除了可以测量一般导电液体的流量外,还可以测量腐蚀性液体、泥浆、纸浆等含液固悬浮的液体。

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@于***礼:

  有没有人提供水下用的cp探头的相关资料?

   

@每***点:

  cp是什么?

   

@于***礼:

  测量海水与水下结构之间电压的一套设备(传感器)。

   

@鲁***里:

  做过瓦斯流量汽车传感器,用差压、温度、压力,套伯努力方程。

   

@传感器专家网-杨军:

  节流式流量传感器,本质上是差压流量传感器,通过在管道中安装节流部件,使流体在节流件处产生局部收缩,流速加快,静压力降低,在节流件前后形成与流量相关的压力差,这样就可以根据压力差的大小来测量流量。

  

@ 缪***博:

  杨老师专业,这块我们工厂在做。

   

@传感器专家网-杨军:

  声学式流量传感器,主要是指超声波流量传感器,当超声波在流体中传播时,流体的流动将会使传播时间发生微小的变化,并且传播时间的变化正比于液体的流速,结合管道直径就可以计算出流量大小。超声波流量传感器可管外安装、非接触测流,成本与被测管道大小无关,能有效解决大管径、大流量测量困难的问题,且几乎不受被测流体温度、压力、粘度、密度等因素的影响,可解决其它类型传感器和仪表所难以测量的强腐蚀性、非导电性、放射性及易燃易爆介质的流量测量问题。

   

@传感器专家网-杨军:

  今天再聊聊质量流量传感器。质量流量传感器,分为直接式和间接式质量流量传感器。间接式质量流量传感器是通过普通体积流量传感器与密度传感器相结合来测量质量流量的,直接式质量流量传感器是能直接测出流体的质量流量,主要有科里奥利质量流量传感器和热式气体质量流量传感器。

  科里奥利质量流量传感器,由微振动测量管、振动驱动器和信号检测器及温度补偿元件等主要部件组成。当流体通过振动测量管时,在流体推动及外加于测量管的振动力作用下,测量管将获得附加的科里奥利力,其大小与流体的质量流量成正比,将科里奥得力引起的测量管的微小扭曲导致振动时的相位差转换为线性的电信号输出,即可获得质量流量的指示。

  还有一类常见的质量流量传感器是热式气体质量流量传感器,是采用恒温差法对气体流量进行测量。传感器由两个基准级铂电阻温度传感器组成,一个传感器不间断地测量介质温度T1,另一个传感器自加热到高于介质温度T2,温度差ΔT=T2-T1,当有流体流过时,由于气流将T2的热量带走,使T2的温度下降,若要使ΔT保持不变,就要提高T2的供电电流,气体流动速度热快,带走的热量也就越多,气体流速和增加的热量存在固定的函数关系,这就是恒温差原理,由此可以测出气体流量。这种流量传感器几乎不受温度、压力的影响,不必对压力和温度进行修正。

  
@ M***l:

  杨总,请问下流量传感器测量的物理量和质量没有关系为何叫质量流量传感器?

  是mass air flow sensor的意译吗?

  是否叫气体流量传感器更准确点?

   

@传感器专家网-杨军:

  是的。

   

@O***魏:

  学习了,其实很多我们想到但是还未尝试的测量方法,其实早已被验证并做成了产品。


  结语:

  流量的准确测量非常地重要,利用流量传感器监测计量被测管路中的液体或气体流量,在工业控制和民用设施领域中被广泛地应用。未来,随着新基建的推进,国内对流量传感器的需求将会越来越大。

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