盼樂(lè)（上海）電氣有限公司專(zhuān)業(yè)從事各種國(guó)外中工控自動(dòng)化產(chǎn)品的進(jìn)口貿(mào)易與工程服務(wù)，主要經(jīng)營(yíng)來(lái)自歐洲、美國(guó)等國(guó)外的液壓產(chǎn)品、五金工具、儀器儀表以及各類(lèi)工控產(chǎn)品，在國(guó)外擁有自己獨(dú)立的采購(gòu)渠道，源頭采購(gòu)。

經(jīng)過(guò)不懈努力，公司已與眾多較有名的機(jī)電行業(yè)*及多家國(guó)內(nèi)專(zhuān)業(yè)廠商密切合作，形成了一個(gè)穩(wěn)定而高效的化供應(yīng)鏈體系，以便能竭盡全力地為客戶(hù)提供*的服務(wù)。公司直接從國(guó)外進(jìn)貨，具有豐富的供貨渠道，提供原裝產(chǎn)品，做到真正讓客戶(hù)放心。公司在不斷發(fā)展和壯大的同時(shí)，我們始終堅(jiān)持“客戶(hù)至上、誠(chéng)信為首、互利共贏”的宗旨，不斷追求更加的企業(yè)品質(zhì)，向?qū)I(yè)多元化的集團(tuán)企業(yè)穩(wěn)步前進(jìn)。

我們期待與您合作，共創(chuàng)美好的明天。

盼樂(lè)（上海）電氣有限公司

Name :   鐘啟鵬

球球 : 

空氣流量傳感器是測(cè)定吸入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣流量的傳感器。電子控制汽油噴射發(fā)動(dòng)流量傳感器機(jī)為了在各種運(yùn)轉(zhuǎn)工況下都能獲得濃度的混合氣，必須正確地測(cè)定每一瞬間吸入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣量，以此作為ECU計(jì)算（控制）噴油量的主要依據(jù)。如果空氣流量傳感器或線路出現(xiàn)故障，ECU得不到正確的進(jìn)氣量信號(hào)，就不能正常地進(jìn)行噴油量的控制，將造成混合氣過(guò)濃或過(guò)稀，使發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不正常。

簡(jiǎn)介

檢定規(guī)程和流量?jī)x表標(biāo)準(zhǔn)是流量傳感器可以準(zhǔn)確進(jìn)行測(cè)量的保障。在很多領(lǐng)域里，流量的準(zhǔn)確測(cè)量都非常的重要，在經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域內(nèi)被廣泛應(yīng)用，例如：環(huán)境監(jiān)測(cè)、醫(yī)療衛(wèi)生、安全防護(hù)以及貿(mào)易結(jié)算等等。

款式分類(lèi)

按照流量傳感器的結(jié)構(gòu)型式可分為葉片（翼板）式、量芯式、熱線式、熱膜式、卡門(mén)渦旋式等幾種。

按其標(biāo)準(zhǔn)性質(zhì)來(lái)分類(lèi)，可以分為下面幾類(lèi)。方法標(biāo)準(zhǔn)：一些傳感器的計(jì)算方法、 檢測(cè)方法、試驗(yàn)方法以及性能的評(píng)定方法等等;基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)：一些傳感器的規(guī)范的基本參數(shù)、型號(hào)、命名以及在測(cè)量過(guò)程中的專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ);產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)：此類(lèi)傳感器已被快易優(yōu)收錄，它規(guī)定傳感器的技術(shù)要求、驗(yàn)收的規(guī)則、試驗(yàn)的方法以及產(chǎn)品的分類(lèi)，除此之外，還有正確安裝和使用的要求等等。有一些標(biāo)準(zhǔn)只有正確的安裝和使用技術(shù)，這些就是產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中的產(chǎn)品應(yīng)用性質(zhì)。

如果按照中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)級(jí)別分的話，就可以分為四大類(lèi)：企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

1)按輸入量分類(lèi)：位移傳感器、速度傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器等

2)按工作原理分類(lèi)：應(yīng)變式、電容式、電感式、壓電式、熱電式等

3)按物理現(xiàn)象分類(lèi)：結(jié)構(gòu)型傳感器、特性型傳感器

4)按能量關(guān)系分類(lèi)：能量轉(zhuǎn)換型傳感器、能量控制傳感器

5)按輸出信號(hào)分類(lèi)：模擬式傳感器、數(shù)字式傳感器

特點(diǎn)

體積小、重量輕、顯示讀數(shù)直觀、清晰。

可靠性高、不受外界電源影響、抗雷擊。

功能特性

目前可以根據(jù)水流量的大小設(shè)計(jì)擋板，減少水流通過(guò)流量傳感器產(chǎn)生的水阻力，減少水系統(tǒng)壓頭損失，但由于擋板式長(zhǎng)期受水流的沖擊仍然有疲勞的問(wèn)題，即使在工廠標(biāo)定好流量值的也會(huì)發(fā)生設(shè)定點(diǎn)飄移。

通常在保護(hù)流量值不要求精確的地方使用，即用于水管內(nèi)的水流突然中斷的斷流保護(hù)。在國(guó)內(nèi)針對(duì)水源熱泵機(jī)組設(shè)計(jì)的非常少。

擋板式是專(zhuān)門(mén)針對(duì)水環(huán)/地源熱泵空調(diào)機(jī)組的水流量監(jiān)控而開(kāi)發(fā)的，它針對(duì)不同的管徑配有不同的擋片，每種擋片的水阻不超過(guò)0.5米水柱，相比靶式水阻已大大降低。

每個(gè)擋板式流量傳感器都配有與水環(huán)熱泵機(jī)組水管相同的管件，現(xiàn)場(chǎng)只需連接上水管即可，不需對(duì)擋片做任何改變，另外擋板式水流開(kāi)關(guān)的承壓大于25bar，在對(duì)水流量要求不高的水環(huán)熱泵機(jī)組是一個(gè)低成本的水流開(kāi)關(guān)。

經(jīng)過(guò)在水環(huán)/地源熱泵機(jī)組上使用的反饋來(lái)看，壓差開(kāi)關(guān)能有效判斷水環(huán)熱泵機(jī)組現(xiàn)場(chǎng)安裝的水管路的問(wèn)題，能*避免水流量少造成換熱器凍壞的情況，流量傳感器也可以保護(hù)由于水過(guò)濾器堵塞造成的水流量下降時(shí)換熱器凍壞的情況，另外水管路壓差開(kāi)關(guān)沒(méi)有靶流開(kāi)關(guān)疲勞破壞的風(fēng)險(xiǎn)。

尤其在水管路有少量空氣時(shí)，流量傳感器工作非常穩(wěn)定，不會(huì)出現(xiàn)類(lèi)似靶流開(kāi)關(guān)的漂浮情況，經(jīng)過(guò)多年使用的反饋未發(fā)現(xiàn)壓差開(kāi)關(guān)本身有故障的情況。

溫度安裝方法

1.一次計(jì)量系統(tǒng)：這種安裝情況指在整個(gè)供暖系統(tǒng)中，只有這一個(gè)計(jì)量系統(tǒng)。

2.二次計(jì)量系統(tǒng)：和一次系統(tǒng)不同的是安裝位置處的計(jì)量屬于第二次計(jì)量。

3.家庭用戶(hù)中的單獨(dú)供暖計(jì)量：隨著分戶(hù)計(jì)量的普及和供暖節(jié)能工程的推進(jìn)目前這種安裝方法比較常見(jiàn)。

4.垂直供暖的分配計(jì)量：主要用于垂直供暖系統(tǒng)中的供暖計(jì)量。

原理

基本原理

超聲波流量計(jì)的基本原理及類(lèi)型超聲波在流動(dòng)的流體中傳播時(shí)就載上流體流速的信息。因此通過(guò)接收到的超聲波就可以檢測(cè)出流體的流速，從而換算成流量。

根據(jù)檢測(cè)的方式，可分為傳播速度差法、多普勒法、波束偏移法、噪聲法及相關(guān)法等不同類(lèi)型的超聲波流量計(jì)。起聲波流量計(jì)是近十幾年來(lái)隨著集成電路技術(shù)迅速發(fā)展才開(kāi)始應(yīng)用的一種非接觸式儀表，適于測(cè)量不易接觸和觀察的流體以及大管徑流量。它與水位計(jì)聯(lián)動(dòng)可進(jìn)行敞開(kāi)水流的流量測(cè)量。使用超聲波流量比不用在流體中安裝測(cè)量元件故不會(huì)改變流體的流動(dòng)狀態(tài)，不產(chǎn)生附加阻力，儀表的安裝及檢修均可不影響生產(chǎn)管線運(yùn)行因而是一種理想的節(jié)能型流量計(jì)。

工業(yè)流量測(cè)量普遍存在著大管徑、大流量測(cè)量困難的問(wèn)題，這是因?yàn)橐话懔髁坑?jì)隨著測(cè)量管徑的增大會(huì)帶來(lái)制造和運(yùn)輸上的困難，造價(jià)提高、能損加大、安裝不僅這些缺點(diǎn)，超聲波流量計(jì)均可避免。因?yàn)楦黝?lèi)超聲波流量計(jì)均可管外安裝、非接觸測(cè)流，儀表造價(jià)基本上與被測(cè)管道口徑大小無(wú)關(guān)，而其它類(lèi)型的流量計(jì)隨著口徑增加，造價(jià)大幅度增加，故口徑越大超聲波流量計(jì)比相同功能其它類(lèi)型流量計(jì)的功能價(jià)格比越*。被認(rèn)為是較好的大管徑流量測(cè)量?jī)x表，多普勒法超聲波流量計(jì)可測(cè)雙相介質(zhì)的流量，故可用于

流體特性

流體類(lèi)型流體分為液體、氣體、蒸汽。有些傳感器（如電磁式）不能測(cè)氣體；插入熱式則不能測(cè)液體。

溫度、壓力、密度它們是選擇傳感器提供的重要參數(shù)，特別是在工況下的參數(shù)，對(duì)于氣體流量還應(yīng)了解其體積流量是工作狀態(tài)，還是標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)。

粘性液體粘性相差較大會(huì)影響選型，如粘性大的液體宜用容積式流量傳感器，而不宜選用渦輪、浮子、渦街等流量傳感器。

腐蝕、結(jié)垢、臟污對(duì)于這類(lèi)流體，不宜選用有轉(zhuǎn)動(dòng)件及有檢測(cè)件的傳感器。即使對(duì)于超聲、電磁式流量傳感器，也會(huì)因腐蝕管道帶來(lái)誤差。如口徑50MM，結(jié)垢0.5～1MM，將帶來(lái)0.5～1%的誤差。

特殊參數(shù)某些流體參數(shù)會(huì)影響傳感器的工作，如壓縮性系數(shù)影響差壓式；比熱及熱傳導(dǎo)系數(shù)影響熱式；電導(dǎo)率影響電磁；聲速影響超聲。

單相、多相相是指在一個(gè)系統(tǒng)中具有相同的物理、化學(xué)性質(zhì)的物質(zhì)，不同的相有較明顯的界面，通常工業(yè)中大多為單相，隨著工業(yè)的發(fā)展出現(xiàn)了多相流（氣固、氣液、液固或氣固液）等的流量測(cè)量問(wèn)題。

流動(dòng)的狀態(tài)

與許多物理參數(shù)（如壓力、溫度、物位、成分）不同的是，流量必須以流體流動(dòng)為前提，沒(méi)有流動(dòng)就不存在流量。

滿(mǎn)管、非滿(mǎn)管一般流體均應(yīng)充滿(mǎn)管道，但當(dāng)液體流量較小，管道又處于水平時(shí)，則可

技術(shù)參數(shù)

總量、流量總量（單位為M3或KG），多用于貿(mào)易核算，準(zhǔn)確度居于*。流量（瞬時(shí)量單位為M3/H，KG/H），多用于流程工業(yè)，是控制系統(tǒng)的信息源頭，重復(fù)性是*。

連續(xù)，開(kāi)關(guān)一般流量傳感器的輸出為連續(xù)量，而開(kāi)關(guān)量可用于簡(jiǎn)單的二位式控制或設(shè)備保護(hù)，要求可靠性良好。

準(zhǔn)確度準(zhǔn)確度不僅取決傳感器本身，還取決于校驗(yàn)系統(tǒng)，是外加特性。要說(shuō)明在什么流量范圍內(nèi)的準(zhǔn)確度，如果用于控制系統(tǒng)，還應(yīng)考慮與整個(gè)系統(tǒng)準(zhǔn)確度相匹配。注意：廠家注明的誤差是%FS（上限）；還是%RD（測(cè)值）。

重復(fù)性重復(fù)性是指環(huán)境條件介質(zhì)參數(shù)不變時(shí)，對(duì)某量值多次測(cè)量的*性，是傳感器本身的特征。在流程工業(yè)控制系統(tǒng)中，重復(fù)性往往比準(zhǔn)確度還重要。不少?gòu)S家把重復(fù)性誤導(dǎo)為準(zhǔn)確度，準(zhǔn)確度應(yīng)包括重復(fù)性與標(biāo)定裝置的流量不確定度。

量程比在一定準(zhǔn)確度范圍內(nèi)，大與小流量之比。差壓式流量傳感器，從傳感器本身可以有較大量程比，但受二次表制約，一般只有3：1。

壓力損失流量傳感器（除電磁、超聲）都有檢測(cè)件（如孔板、渦輪等），以及強(qiáng)制改變流向（如彎頭、科氏）都將產(chǎn)生不可恢復(fù)壓力損失，它將額外增加輸送的動(dòng)力，才能維持正常運(yùn)，有些數(shù)額很大，在提倡節(jié)能的今天應(yīng)引起重視。

輸出信號(hào)一般為標(biāo)準(zhǔn)的模擬信號(hào)（0～10V，4～20MA等）已不能適應(yīng)系統(tǒng)發(fā)展要求。通訊要求數(shù)字信號(hào)，ROSEMOUNT推出了HART協(xié)議，RS232/RS485轉(zhuǎn)換器，RS232限于2KM以?xún)?nèi)，RS485可達(dá)10KM。

響應(yīng)時(shí)間輸出信號(hào)隨流量參數(shù)變化反應(yīng)的時(shí)間，對(duì)控制系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，越短越好；對(duì)脈動(dòng)流，則希望有較慢的輸出響應(yīng)。

綜合性能傳感器的性能指標(biāo)是相互制約的，如樣本中壓力上限為2MPA；溫度為250℃，口徑為1M；則當(dāng)口徑為1M時(shí)，壓力可能只能為1.5MPA，溫度只能是200℃，不可能同為極限值。

傳感器分類(lèi)

1、水流量傳感器

水流量傳感器主要由銅閥體、水流轉(zhuǎn)子組件、穩(wěn)流組件和霍爾元件組成。它裝在熱水器的進(jìn)水端用于測(cè)量進(jìn)水流量。當(dāng)水流過(guò)轉(zhuǎn)子組件時(shí)，磁性轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，并且轉(zhuǎn)速隨著流量成線性變化。霍爾元件輸出相應(yīng)的脈沖信號(hào)反饋給控制器，由控制器判斷水流量的大小，調(diào)節(jié)控制比例閥的電流，從而通過(guò)比例閥控制燃?xì)鈿饬浚苊馊細(xì)鉄崴髟谑褂眠^(guò)程中出現(xiàn)夏暖冬涼的現(xiàn)象。水流量傳感器從根本上解決了壓差式水氣聯(lián)動(dòng)閥啟動(dòng)水壓高以及翻板式水閥易誤動(dòng)作出現(xiàn)干燒等缺點(diǎn)。它具有反映靈敏、壽命長(zhǎng)、動(dòng)作迅速、安全可靠、連接方便啟動(dòng)流量超低（1.5L/min）等優(yōu)點(diǎn)，深受廣大用戶(hù)喜愛(ài)。 [2] 

2、插入式流量傳感器

插入式流量傳感器工作原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律。在電磁流量傳感器中，測(cè)量管內(nèi)的導(dǎo)電介質(zhì)相當(dāng)于法拉第試驗(yàn)中的導(dǎo)電金屬桿，上下兩端的兩個(gè)電磁線圈產(chǎn)生恒定磁場(chǎng)。當(dāng)有導(dǎo)電介質(zhì)流過(guò)時(shí)，則會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電壓。管道內(nèi)部的兩個(gè)電極測(cè)量產(chǎn)生的感應(yīng)電壓。測(cè)量管道通過(guò)不導(dǎo)電的內(nèi)襯（橡膠，特氟隆等）實(shí)現(xiàn)與流體和測(cè)量電極的電磁隔離。 

葉片式

葉片式空氣流量傳感器的結(jié)構(gòu)、工作原理及檢測(cè)

傳統(tǒng)的波許L型汽油噴射系統(tǒng)及一些中檔車(chē)型采用這種葉片式空氣流量傳感器。其結(jié)構(gòu)如圖 1所示，由空氣流量計(jì)和電位計(jì)兩部

分組成。空氣流量計(jì)在進(jìn)氣通道內(nèi)有一個(gè)可繞軸擺動(dòng)的旋轉(zhuǎn)翼片（測(cè)量片），如圖 2所示，作用在軸上的卷簧可使測(cè)量片關(guān)閉進(jìn)氣通路。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，進(jìn)氣氣流經(jīng)過(guò)空氣流量計(jì)推動(dòng)測(cè)量片偏轉(zhuǎn)，使其開(kāi)啟。測(cè)量片開(kāi)啟角度的大小取決于進(jìn)氣氣流對(duì)測(cè)量片的推力與測(cè)量片軸上卷簧彈力的平衡狀況。進(jìn)氣量的大小由駕駛員操縱節(jié)氣門(mén)來(lái)改變。進(jìn)氣量愈大，氣流對(duì)測(cè)量片的推力愈大，測(cè)量片的開(kāi)啟角度也就愈大。在測(cè)量片軸上連著一個(gè)電位計(jì)，如圖 3所示。電位計(jì)的滑動(dòng)臂與測(cè)量片同軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)，把測(cè)量片開(kāi)啟角度的變化（即進(jìn)氣量的變化）轉(zhuǎn)換為電阻值的變化。電位計(jì)通過(guò)導(dǎo)線、連接器與ECU連接。ECU根據(jù)電位計(jì)電阻的變化量或作用在其上的電壓的變化量，測(cè)得發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量，如圖 4所示。

在葉片式空氣流量傳感器內(nèi)，通常還有一電動(dòng)汽油泵開(kāi)關(guān)，如圖 5所示。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，測(cè)量片偏轉(zhuǎn)，該開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)汽油泵通電運(yùn)轉(zhuǎn)；發(fā)動(dòng)機(jī)熄火后，測(cè)量片在回轉(zhuǎn)至關(guān)閉位置的同時(shí)，使電動(dòng)汽油泵開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。此時(shí)，即使點(diǎn)火開(kāi)關(guān)處于開(kāi)啟位置，電動(dòng)汽油泵也不工作。

流量傳感器內(nèi)還有一個(gè)進(jìn)氣溫度傳感器，用于測(cè)量進(jìn)氣溫度，為進(jìn)氣量作溫度補(bǔ)償。

葉片式空氣流量傳感器導(dǎo)線連接器一般有7個(gè)端子，如圖 5中的39、36、6、9、8、7、27。但也有將電位計(jì)內(nèi)部的電動(dòng)汽油泵控制觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)取消后，變?yōu)?個(gè)端子的。圖 6示出了日產(chǎn)和豐田車(chē)用葉片式空氣流量傳感器導(dǎo)線連接器端子的“標(biāo)記”。其端子“標(biāo)記”一般標(biāo)注在連接器的護(hù)套上。

渦街式

渦街流量傳感器主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測(cè)量，如氣體、液體、蒸氣等多種介質(zhì)。其特點(diǎn)是壓力損失小，量程范圍大，精度高，在測(cè)量工況體積流量時(shí)幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數(shù)的影響。無(wú)可動(dòng)機(jī)械零件，因此可靠性高，維護(hù)量小。儀表參數(shù)能長(zhǎng)期穩(wěn)定。渦街流量傳感器采用壓電應(yīng)力式傳感器，可靠性高，可在-20℃～+250℃的工作溫度范圍內(nèi)工作。有模擬標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，也有數(shù)字脈沖信號(hào)輸出，容易與計(jì)算機(jī)等數(shù)字系統(tǒng)配套使用，是一種比較*、理想的測(cè)量?jī)x器。

渦街流量傳感器是基于卡門(mén)渦街原理研制出來(lái)的。在流體中設(shè)置三角柱型旋渦發(fā)生體，則從旋渦發(fā)生體兩側(cè)交替地產(chǎn)生有規(guī)則的旋渦，這種旋渦稱(chēng)為卡門(mén)旋渦。

設(shè)旋渦的發(fā)生頻率為f，被測(cè)介質(zhì)平均流速為 ，旋渦發(fā)生體迎流面寬度為d，表體通徑為D，即可得到以下關(guān)系式：

f=SrU1/d=SrU/md ⑴

式中　U1--旋渦發(fā)生體兩側(cè)平均流速，m/s；

Sr--斯特勞哈爾數(shù)；

m--旋渦發(fā)生體兩側(cè)弓形面積與管道橫截面面積之比

管道內(nèi)體積流量qv為 　qv=πD2U/4=πD2mdf/4Sr ⑵

K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1 ⑶

式中 K--流量計(jì)的儀表系數(shù)，脈沖數(shù)/m3（P/m3）。

由上式可以看出流量傳感器的輸出頻率只于旋渦發(fā)生體及管道的形狀尺寸等有關(guān)。

卡門(mén)渦旋式

卡門(mén)渦旋式空氣流量傳感器的結(jié)構(gòu)和工作原理如圖 11所示。在進(jìn)氣管道正中間設(shè)有線型或三角形的渦流發(fā)生器，當(dāng)空氣流經(jīng)該渦流發(fā)生器時(shí)，在其后部的氣流中會(huì)不斷產(chǎn)生一列不對(duì)稱(chēng)卻十分規(guī)則的被稱(chēng)為卡門(mén)渦流的空氣渦流。

測(cè)量單位時(shí)間內(nèi)旋渦數(shù)量的方法有反光鏡檢出式和超聲波檢出式兩種。圖 12所示是反光鏡檢出式卡門(mén)渦旋流量傳感器，其內(nèi)有一只發(fā)光二極管和一只光敏三極管。發(fā)光二極管發(fā)出的光束被一片反光鏡反射到光敏三極管上，使光敏三極管導(dǎo)通。反光鏡安裝在一個(gè)很薄的金屬上。金屬在進(jìn)氣氣流旋渦的壓力作用下產(chǎn)生振動(dòng)，其振動(dòng)頻率與單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的旋渦數(shù)量相同。由于反光鏡隨一同振動(dòng)，因此被反射的光束也以相同的頻率變化，致使光敏三極管也隨光束以同樣的頻率導(dǎo)通、截止。ECU根據(jù)光敏三極管導(dǎo)通、截止的頻率即可計(jì)算出進(jìn)氣量（圖 11）。凌志LS400小轎車(chē)即用了這種型式的卡門(mén)渦旋式空氣流量傳感器。

圖 13所示為超聲波檢出式卡門(mén)渦旋式空氣流量傳感器。在其后半部的兩側(cè)有一個(gè)超聲波發(fā)射器和一個(gè)超聲波接收器。在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，超聲波發(fā)射器不斷地向超聲波接收器發(fā)出一定頻率的超聲波。當(dāng)超聲波通過(guò)進(jìn)氣氣流到達(dá)接收器時(shí)，由于受氣流中旋渦的影響，使超聲波的相位發(fā)生變化。ECU根據(jù)接收器測(cè)出的相應(yīng)變化的頻率，計(jì)算出單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的旋渦的數(shù)量，從而求得空氣流速和流量，然后根據(jù)該信號(hào)確定基準(zhǔn)空氣量和基準(zhǔn)點(diǎn)火提前角。

熱線式

熱線式空氣流量傳感器的基本結(jié)構(gòu)由感知空氣流量的白金熱線（鉑金屬線）、根據(jù)進(jìn)氣溫度進(jìn)行修正的溫度補(bǔ)償電阻（冷線）、控制熱線電流并產(chǎn)生輸出信號(hào)的控制線路板以及空氣流量傳感器的殼體等元件組成。根據(jù)白金熱線在殼體內(nèi)的安裝部位不同，熱線式空氣流量傳感器分為主流測(cè)量、旁通測(cè)量方式兩種結(jié)構(gòu)形式。圖 18所示是采用主流測(cè)量方式的熱線式空氣流量傳感器的結(jié)構(gòu)圖。它兩端有金屬防護(hù)網(wǎng)，取樣管置于主空氣通道中央，取樣管由兩個(gè)塑料護(hù)套和一個(gè)熱線支承環(huán)構(gòu)成。熱線線徑為70μm的白金絲（RH），布置在支承環(huán)內(nèi)，其阻值隨溫度變化，是惠斯頓電橋電路的一個(gè)臂（圖 19）。熱線支承環(huán)前端的塑料護(hù)套內(nèi)安裝一個(gè)白金薄膜電阻器，其阻值隨進(jìn)氣溫度變化，稱(chēng)為溫度補(bǔ)償電阻（RK），是惠斯頓電橋電路的另一個(gè)臂。熱線支承環(huán)后端的塑料護(hù)套上粘結(jié)著一只精密電阻（RA）。此電阻能用激光修整，也是惠斯頓電橋的一個(gè)臂。該電阻上的電壓降即為熱線式空氣流量傳感器的輸出信號(hào)電壓。惠斯頓電橋還有一個(gè)臂的電阻RB安裝在控制線路板上。

工作原理：熱線溫度由混合集成電路A保持其溫度與吸入空氣溫度相差一定值，當(dāng)空氣質(zhì)量流量增大時(shí)，混合集成電路A使熱線通過(guò)的電流加大，反之，則減小。這樣，就使得通過(guò)熱線RH的電流是空氣質(zhì)量流量的單一函數(shù)，即熱線電流IH隨空氣質(zhì)量流量增大而增大，或隨其減小而減小，一般在50-120mA之間變化。

應(yīng)用

呼吸機(jī)應(yīng)用

在呼吸機(jī)中的應(yīng)用已有近30年的歷史，在中高檔呼吸機(jī)中被普遍使用。它 作為呼吸機(jī)氣路系統(tǒng)的重要部件，負(fù)責(zé)將吸入和呼出的氣體流量轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，送給信號(hào)處理電路完成對(duì)吸入和呼出潮氣量、分鐘通氣量、流 速的檢測(cè)和顯示。

根據(jù)呼吸機(jī)功能和設(shè)計(jì)的不同，流量傳感器的檢測(cè)值不僅僅提供顯示，還對(duì)呼吸機(jī)的控制、報(bào)警等起著決定作用，如流量傳感器將測(cè)量到 的實(shí)際值饋送到電子控制部分與面板設(shè)置值比較,利用兩者間的誤差控制伺服閥門(mén)來(lái)調(diào)節(jié)吸入和呼出氣體流量；安裝在吸氣系統(tǒng)前端的空氣和氧 氣流量傳感器生成的信號(hào)能幫助微處理器對(duì)閥門(mén)進(jìn)行控制，以提供病人所需要的氧濃度；流速和流量的檢測(cè)值還直接影響到呼氣與吸氣時(shí)相的 切換、分鐘通氣量上下限的報(bào)警、流量觸發(fā)靈敏度、氣流實(shí)時(shí)波形和P-V-環(huán)的監(jiān)測(cè)顯示等等，流量傳感器性能的好壞直接影響到呼吸機(jī)參數(shù)的 準(zhǔn)確性和可靠性。

技術(shù)革新

的傳感器市場(chǎng)在不斷變化的創(chuàng)新之中呈現(xiàn)出快速增長(zhǎng)的趨勢(shì)。有關(guān)專(zhuān)家指出，傳感器領(lǐng)域的主要技術(shù)將在現(xiàn)有基礎(chǔ)上予以延伸和提高，各國(guó)將競(jìng)相加速新一代傳感器的開(kāi)發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，競(jìng)爭(zhēng)也將日益激烈。新技術(shù)的發(fā)展將重新定義未來(lái)的傳感器市場(chǎng)，比如無(wú)線傳感器、光纖傳感器、智能傳感器和金屬氧化傳感器等新型傳感器的出現(xiàn)與市場(chǎng)的擴(kuò)大。

發(fā)展前景

傳感器市場(chǎng)報(bào)告顯示，2008年傳感器市場(chǎng)容量為506億美元，預(yù)計(jì)2010年傳感器市場(chǎng)可達(dá)600億美元以上。調(diào)查顯示，東歐、亞太區(qū)和加拿大成為傳感器市場(chǎng)增長(zhǎng)較快的地區(qū)，而美國(guó)、德國(guó)、日本依舊是傳感器市場(chǎng)分布大的地區(qū)。就世界范圍而言，傳感器市場(chǎng)上增長(zhǎng)較快的依舊是汽車(chē)市場(chǎng)，占第二位的是過(guò)程控制市場(chǎng)，看好通訊市場(chǎng)前景。　一些傳感器市場(chǎng)比如壓力傳感器、溫度傳感器、流量傳感器、水平傳感器已表現(xiàn)出成熟市場(chǎng)的特征。流量傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器的市場(chǎng)規(guī)模大，分別占到整個(gè)傳感器市場(chǎng)的21%、19%和14%。傳感器市場(chǎng)的主要增長(zhǎng)來(lái)自于無(wú)線傳感器、MEMS(Micro-Electro-MechanicalSystems，微機(jī)電系統(tǒng)）傳感器、生物傳感器等新興傳感器。其中，無(wú)線傳感器在2007-2010年復(fù)合年增長(zhǎng)率預(yù)計(jì)會(huì)超過(guò)25%。

選擇方法

因此，用戶(hù)在選取流量傳感器的時(shí)候，應(yīng)該根據(jù)自身的需要選擇合適的傳感器。很多用戶(hù)對(duì)使用的傳感器的要求程度不一樣，因此所選取的標(biāo)準(zhǔn)也不一樣。如果需要很專(zhuān)業(yè)的數(shù)據(jù)和結(jié)果，就應(yīng)該選取國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。但是，如果只是作為企業(yè)中的一種簡(jiǎn)單儀器來(lái)進(jìn)行大概分析的話，就可以選取企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。如果要選購(gòu)流量傳感器，大家一定要慎重考慮，而且選擇一些質(zhì)量有保證，比較好用的傳感器。因?yàn)椋芏嗳艘詾樾碌膫鞲衅鳎鼈兊募夹g(shù)就會(huì)越高，這是很片面的想法。新的產(chǎn)品，要具備成熟的技術(shù)才是好的產(chǎn)品。

在很多經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域里，流量的準(zhǔn)確測(cè)量已經(jīng)變得非常的重要。如今用來(lái)測(cè)量流量的多少基本上都用上了傳感器。傳感器感受流體流量并轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)，裝上傳感器能使操作更為簡(jiǎn)單便捷。流動(dòng)的物體在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)的數(shù)量叫做流量，而用于不同的物體有不同的流量傳感器，往往是通過(guò)測(cè)量的介質(zhì)和測(cè)量的方式去區(qū)分流量傳感器類(lèi)型。

流量傳感器一般用于工業(yè)管道內(nèi)介質(zhì)流體的流量，一般情況下有氣體液體和蒸汽等多種介質(zhì)，而用于這些多種類(lèi)型的介質(zhì)有幾種流量傳感器是可以通用的。*種是渦街流量傳感器。

還有一種是超聲波流量傳感器，隨著超聲波技術(shù)的發(fā)展，一般情況下利用超聲波流量傳感器可以測(cè)量大部分流動(dòng)物體的流量。超聲波流量傳感器還有多種測(cè)量方法，每一種方法都有各自的特點(diǎn)，我們應(yīng)該應(yīng)根據(jù)被測(cè)流體性質(zhì)。流速分布情況、管路安裝地點(diǎn)以及對(duì)測(cè)量準(zhǔn)確度的要求等因素進(jìn)行選擇。由于工業(yè)流量測(cè)量普遍存在著大管徑、大流量測(cè)量困難的問(wèn)題，這是因?yàn)橐话懔髁總鞲衅麟S著測(cè)量管徑的增大會(huì)帶來(lái)制造和運(yùn)輸上的困難，造價(jià)提高、能損加大、安裝不僅這些缺點(diǎn)，超聲波流量計(jì)均可避免。超聲流量傳感器的流量測(cè)量準(zhǔn)確度幾乎不受被測(cè)流體溫度、壓力、粘度、密度等參數(shù)的影響，又可制成非接觸及便攜式測(cè)量?jī)x表，于是可以解決其它類(lèi)型儀表所難以測(cè)量的強(qiáng)腐蝕性、非導(dǎo)電性、放射性及易燃易爆介質(zhì)的流量測(cè)量問(wèn)題。

影響流量傳感器的因素較多，原理有十余種，類(lèi)型不少于200種，有人對(duì)美國(guó)現(xiàn)場(chǎng)千余臺(tái)流量傳感器進(jìn)行了調(diào)查，發(fā)現(xiàn)其中60%所選擇的方法不太合適，而即使選擇的方法合適，又有約一半以上在安裝和布局上有問(wèn)題。正確選擇，并非易事。歸納起來(lái)，正確選擇流量傳感器取決于六個(gè)因素：傳感器技術(shù)參數(shù)、流體特性、流動(dòng)的狀態(tài)、安裝、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)性。

優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)

隨著流量傳感器的不斷發(fā)展，越來(lái)越多類(lèi)型的流量傳感器在逐步問(wèn)世，他們各有各的優(yōu)勢(shì)也各有各的缺憾，

流量傳感器

1、優(yōu)點(diǎn)

（1）流量傳感器可用來(lái)測(cè)量工業(yè)導(dǎo)電液體或漿液。

（2）無(wú)壓力損失。

（3）測(cè)量范圍大，電磁流量變送器的口徑從2.5mm到2.6m。

（4）流量傳感器測(cè)量被測(cè)流體工作狀態(tài)下的體積流量，測(cè)量原理中不涉及流體的溫度、壓力、密度和粘度的影響。

2、缺點(diǎn)

（1）流量傳感器的應(yīng)用有一定局限性，它只能測(cè)量導(dǎo)電介質(zhì)的液體流量，不能測(cè)量非導(dǎo)電介質(zhì)的流量，例如氣體，酒精等不導(dǎo)電液體等

（2）流量傳感器用來(lái)測(cè)量帶有污垢的粘性液體時(shí)，粘性物或沉淀物附著在測(cè)量管內(nèi)壁或電極上，使變送器輸出電勢(shì)變化，帶來(lái)測(cè)量誤差，電極上污垢物達(dá)到一定厚度，可能導(dǎo)致儀表無(wú)法測(cè)量。
 

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德國(guó)*EGE流量傳感器 STK412 S-A4

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