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流量传感器
时间:2013-4-8 15:35:45    点击:1306
高速反应、高精度、高解析度、高耐压、气体/液体流量传感器(专利技术)
多孔型层流式流量传感器
 
特性:本传感器由莲藕状多孔结构的烧结芯体,构成了整流并产生压差的部件。高精度气体/液体用层流式压差流量传感器有下列优势:
(注)本流量传感器由①流量传感器本体+②压差传感器构成,因此性能受使用的压差传感器限制,并且在检测流体时需要做粘度补偿。
1.         标准型可以对【≤1(立方厘米/小时)FS~40(立升/分钟)FS】的范围内的各种流体进行测量。
2.         由于是采用没有直接感应部分的传感器,流量与信号输出为一次比例。
3.         工作范围【耐压≥88MPa,耐温:-200℃~400℃】,依据使用的压差传感器性能而定。
4.         由于有【~10KHz的高速反应】,可用在包括脉冲流量、逆流在内的过渡流量测量。
5.         可按照需要提供自由压差,比如以10hpa~1000hpa对气体进行测量。
6.         由于采用sus316材质,便于拆解、清洗。
 
测量性能如下:
 

综合基本性能
测量精度
±0.5%FS以下
直线性
±0.2%FS以下
重复再现性
±0.1%FS以下
解析能力
最大流量的1/100
幅度变化
约100倍

表1 流量传感器的综合性能
 
构成材料和适用流体:
 

构成材料
适用流体
1.         层流芯体
SUS316
1.         抗腐蚀,适用于各种气体、液体
2.         管内压力≤100MPa,温度-200℃~400℃的流体
3.         由于依据粘度系数作为基本原理,在粘度变化大时需要注意。
2.         外包层
SUS304
3.         O型圈
氟橡胶
4.         压差传感器受压部分
硅胶、橡胶、PA树脂

表2 材料构成
 
工作原理:
 
流体在测量芯体的细孔(内径d(m)、长度L(m))内以“层流状态”流动时,将细孔的数量设为n,流体的粘度系数设为ηxm(Pa.s),流经芯体的流量Qm(立升/秒)与产生压差ΔP/(hPa)的关系为:
Qm=(πdn/128L)*(ΔP/ηxm)=Kxm*ΔP
但Kxm=流体的流量比例定数,即(πdn/128L)/ηxm
由此可知,当流体粘度被特定时,流量Q与压差ΔP存在一次比例关系。
通过对流体粘度补偿计算,可以准确测得数据。
 
 
 
 
 
构造:

编号
名称
编号
名称
O型圈
层流芯体
入口外包层
出口外包层
滤网
连接管路用固定螺孔
滤网支架
内六角螺栓
O型圈
入口温度传感器安装孔
外包层
差压传感器安装孔
O型圈
出口温度传感器安装孔
附加压差外包层
入口压力传感器安装孔

图1 构造图
按照图1所示,流量传感器的⑥外包层内装有产生压差的⑨层流芯体。由⑨产生的压差通过⑭上安装的压差传感器最终测得流量。这种极简单的构造是本流量传感器的特别之处。由于没有动作部分,所以可以提供100MPa以上的超耐压产品及轻易的测量压差=1000hPa的超高精度产品。
 

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