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流量传感器

流量传感器是一种用于测量流体流动速率的机电设备。流体可以是空气、气体、液体或能源。它们可用于需要散装流体运动分析的应用,包括:公共事业监测(气表和水表)、HVAC 系统、燃料和润滑剂流量、冷却系统、打印机碳粉监测、化工流程监测和灌溉控制。流量传感器采用的技术包括:机械、压力、光学、地球自转偏向力、超声波流量、电磁和激光多普勒测速仪。

机械流量传感器使用涡轮的一种变体,在流体流量中按照与流体流速呈已知恒定函数比例的速度旋转。示例包括:叶轮、水轮机水斗和摆盘。机械式流量计带有集成管道,可引导流量穿过旋转的涡轮。

压力流量计依据伯努利原理,测量部分中断流量或导致文丘里效应的屏障任意一侧的压差。其中一个例子就是车辆中用于检测气流的叶片/活瓣流量计。压差可移动被弹簧压紧的叶片,来检测气流速度。

光学气体流量计使用激光束来感应气体中自然产生的微观粒子的速度。它们提供了一种测量危险气体流量真正安全的方法。光学流量计的应用范围包括:燃烧和通风气体监测、CO2 排放测试和沼气测量。

科里奥利流量计(也被称为质量流量计或惯性流量计)可测量质量(非体积)速度。它们利用科里奥利效应 —— 移动物体穿过旋转的参照系时出现的现象。液体倾向于直线移动,这会在参照系上产生离心力。如果是流体流量,这会产生力矩,并在旋转组件中导致谐振振荡。这种偏折可以测量并与质量流量相关。知道流体密度后,便可计算流体速度。

多普勒和渡越时间超声波流量计是一种测量通过管道或容器运输的流量的非侵入式方法。渡越时间流量计使用超声脉冲在流体流量的方向上以及面对液体流量的方向上进行测量。接收脉冲的时间差可用于确定流体速度。多普勒型流量计可通过分析反射超声波的多普勒频移,来检测悬浮颗粒或气泡的移动。它们十分适合在包括血流监测在内的多种系统中进行非侵扰式测量。激光多普勒测速仪的工作方式类似,但使用的是激光束。

电磁 (Mag) 流量计可直接通过磁场通量测量液体移动。提供接触式和非接触式型号。接触式型号需要导电流体和绝缘管。非接触式流量计利用液体与磁场中的金属相互作用产生的洛伦兹力。霍尔效应传感器可在叶片或活瓣上使用,用来感应位置并计算液体流量。

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