兩種類型的氣體流量傳感器及其工作原理

兩種類型的氣體流量傳感器及其工作原理

氣體流量傳感器是構成我們現代生活方式的系統的重要組成部分。它們在車輛的燃料系統、呼吸設備、環保儀器等系統中發揮作用。有很多種原理的氣體流量傳感器，但我們將重點介紹兩種常見和流行的氣體流量傳感器及其工作原理。

什么是氣體流量傳感器？

氣體流量傳感器是測量氣體流量的組件。流量傳感器利用機械和電氣子系統來測量氣體物理屬性的變化并計算其流量。測量這些物理屬性取決于氣體的物理屬性。

類型 1：差壓流量傳感器

氣體的速度與氣體的壓力直接相關，如伯努利方程所示：

dp=(密度*速度^2)/2

差壓流量傳感器計算氣體的壓力。傳感器以兩種不同的速度測量壓力，同時保持氣體密度。在大多數差壓流量傳感器中，單個壓力傳感節點（如皮托管）位于氣體流動路徑的邊緣。噴嘴或孔口直徑的變化會加速氣體，并以更高的速度再次測量。一旦傳感器確定了壓力差，我們就可以使用伯努利方程來計算氣體速度。然后，我們可以使用該氣體速度來確定通過管道的總流量。

這個過程需要控制幾個變量來準確計算氣體的速度。因此，基于差壓的流量傳感器通常是“中斷”管道的組件，而不是適應現有管道。幾種不同的傳感器利用差壓方法，例如：

·文丘里管

· 轉子流量計

· 孔板

·皮托管陣列

所有這些傳感器都具有不同程度的精度和系統壓力損失。由于其性能和多功能性，差壓流量傳感器是比較受歡迎的流量傳感器類型。

類型 2：熱式質量流量傳感器

熱式質量流量傳感器通常用于氣體、低流量、高精度應用，如半導體制造，利用氣體的熱特性來測量通過系統的流量。熱質量流量系統具有兩種基本配置中的一種，但兩者都依賴于氣體吸收熱能的傾向并測量氣體中的能量。以下是這兩種配置的簡要指南：

方法一：加熱元件和熱敏元件一起工作以測量氣體在流過加熱元件和熱傳感器時吸收的能量。首先，氣體從加熱元件吸收能量。接下來，傳感器測量氣體以確定它吸收了多少能量。

方法二：單個加熱元件用于將溫度保持在固定水平。當氣體吸收能量時，它會冷卻加熱元件，這需要系統中更多的能量來維持溫度。我們通過確定加熱元件用于將自身保持在恒定溫度的能量來計算質量流量。

在這兩種方法中，氣體的速度與它可以吸收多少能量直接相關。氣體流動越慢，能量從加熱元件傳遞到氣體的時間就越長。它流動得越快，它被氣體吸收的時間就越少。熱質量流量傳感器的一個關鍵組件是它們必須針對熱質量流量系統中的特定氣體進行校準。熱式質量流量傳感器經過微調以支持不同的氣體純度水平，例如醫藥級氮氣與工業制造級氮氣。如果正確校準，這些傳感器可以非常準確和可靠，這就是它們在制造環境中如此受歡迎的原因。

流量傳感器的應用

可提供多種流量傳感器來滿足細分市場的要求和應用。影響您需要的流量傳感器類型的常見參數是：

· 流量傳感器的體積范圍

·      材料

·      壓力

· 要求的精度

流量傳感器可能是幫助您了解和控制應用中的機械或化學子系統的有力工具。

英國FLUSSO 氣體流量傳感器，是結合了上述兩種原理的微型流量傳感器。