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水流量传感器的应用以及工作原理

发布时间:2022-06-10

传感器在当今的自动系统中起着至关关键的效用。作为一种小型、低成本且确实的装置,传感器容易嵌入到较大的电子装置中,今天,我们可以在市场上找到各种种类的传感器。随着技术的进步,传感器的功用和尺码也在不停发展,从厘米单位的早期尺码开始,传感器的大小早已缩小到纳米级。传感器还化解了电子和电气工程的许多挑战,例如搜索环境光的强度、确定火炉的温度、测算周围的湿度等。其中,水流量传感器为测量液体的流量提供了一种了不起的解决方案。


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极大的工业厂房、商贸和住宅建筑物需大量的水供应,公共供水系统用以满足该要求。为了监视所供应和用到的水量,须要测量水的流速,为此采用了水流量传感器。

水流量传感器安装在水源或管道上,以测量水的流速并测算流过管道的水量,水的流速以每小时升或立方米来衡量。水流量传感器由一个塑料阀构成,水可以从中通过,含有霍尔效应传感器的水转子可以感应并测量河水。当水流过阀门时,它使转子转动,这样,可以观察到马达速度的变化。霍尔效应传感器将该变化测算为脉冲信号输出,因此,可以测量水的流速。

该传感器工作背后的主要工作原理是霍尔效应。根据该法则,在该传感器中,由于转子的旋转而在导体中感应出电压差,该感应的电压差垂直于电流。当动风扇由于河水而转动时,它使转子转动,从而感应出电压,该感应电压由霍尔效应传感器测量,并显示在LCD显示屏上。

水流量传感器可以与开水、冷水、温水、干净水和脏水一齐采用,这些传感器具有不同的直径和不同的流量范围。这些传感器可以轻松地与Arduino等微控制器接口,为此,需用以处置的Arduino微控制器板、霍尔效应水流传感器、16×2 LCD显示屏和面包板连接线,传感器安放在水源入口处或管道的开口处。

水流量传感器涵盖三根导线,红色电缆与电源电压连接,黑色电缆接地,黄色电缆采集霍尔效应传感器的输出。对于电源电压,需5V至18V的DC。水流量传感器可以通过测量速度或位移来测量水的流速。这些传感器还可以像水一样测量水的流量,例如在乳业中测量牛奶等。

根据其直径和测量方法,可以用到各种种类的水流量传感器。一种划算的、最常用的河水传感器是桨轮传感器,它可以与相近水的液体一齐用到。对于从未直管作为入口的应用类别,采用正排量流量计,这种河水传感器也可以用以粘性液体。为了处置也许导电的脏水和废水,用到电磁流量计。对于诸如污水,泥浆和其他脏液体的应用,用到超声波流量计。


另外,在选项水流量传感器的时候,有五个选型技能需考虑。

一、精度等级。水流量传感器精度等级一般而言都较为高,一般而言情形下精度越高对现场的运用环境越灵活。从经济效益上面来说,绝不一味谋求高的精度等级。关于大口径流量的场合,如西气东输工程中,就要拣选高精度的传感器,而关于运送量很小又需计量的场合则能够拣选一般而言的涡轮流量传感器。

二、密度。密度的稳定性对水流量传感器的计量准确度影响很大,关于经常变动密度的场合,还需对流量系数采纳批改的办法的处置,特别关于低流量区域。

三、流量规模。水流量传感器流量规模的挑选直接影响着它的精确度和运用期限,它还决议着流量传感器口径的挑选。拣选流量规模一般而言依照如下规范:很小流量应大于相等外表能够丈量的很小流量,最大流量应低于相等外表能够丈量的最大流量;关于不间断作业低于八小时的场合,其最大流量应为实践最大流量的1.3倍左右;关于不间断作业超越八小时的场合,其最大流量应为实践最大流量的1.4倍以上;很小流量应为实践很小流量的0.8倍为最佳。

四、压力遗失。压力遗失越小,气体在活动过程中的能量消耗就越小,这样能够节省能源、降低运载本钱,进步利用率。所以在选取的时分,尽可能选取压力遗失小的涡轮流量传感器。一般而言,选用半椭球体前导流器的涡轮流量传感器比锥体的前导流器的涡轮流量传感器压力遗失要小。

五、布局方式。布局方式选用以上三种办法断定:内部布置最佳选用反推式涡轮流量传感器,由于该格局在必然流量规模内可使叶轮处于浮游情况,轴向不存在接触点,无端面冲突和磨损,可延长滚珠轴承的运用寿命;关于程度格局设备的流量传感器,它与管道衔接办法能够是法兰连贯、螺纹衔接和夹装衔接;关于笔直布局装置的流量传感器只能选用螺纹衔接。


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