1、工作原理
 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(見(jiàn)圖1)。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?；魻栐敵鱿鄳?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、連接方便利啟動(dòng)流量超低(1.5L／min)等優(yōu)點(diǎn)，深受廣大用戶(hù)喜愛(ài)。
水流轉(zhuǎn)子組件主要由渦輪開(kāi)關(guān)殼、磁性轉(zhuǎn)子、制動(dòng)環(huán)組成。使用水流開(kāi)關(guān)方式時(shí)，其性能優(yōu)于機(jī)械式壓差盤(pán)結(jié)構(gòu)，且尺寸明顯縮小。當(dāng)水流通過(guò)渦輪開(kāi)關(guān)殼，推動(dòng)磁性轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，不同磁極靠近霍爾元件時(shí)霍爾元件導(dǎo)通，離開(kāi)時(shí)霍爾元件斷開(kāi)。由此，可測(cè)量出轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速。根據(jù)實(shí)測(cè)的水流量、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和輸出信號(hào)(電壓)的曲線，便可確定出熱水器的啟動(dòng)水壓，以及啟動(dòng)水壓相對(duì)應(yīng)的啟動(dòng)水流量與轉(zhuǎn)子的啟動(dòng)轉(zhuǎn)速。由控制電路，便可實(shí)現(xiàn)當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速大于啟動(dòng)轉(zhuǎn)速時(shí)熱水器啟動(dòng)工作；在轉(zhuǎn)速小于啟動(dòng)轉(zhuǎn)速時(shí)，熱水器停止工作。這樣熱水器啟動(dòng)水壓一般設(shè)定在0．01MPa，啟動(dòng)水流量為3～5L／min(需滿足熱水器標(biāo)準(zhǔn)對(duì)最高溫升的限制)。另外，由于水在永磁材料磁場(chǎng)切割下，變成磁化水，水中的含氧量增加，使人洗浴后感覺(jué)清爽。制動(dòng)環(huán)的作用是停水時(shí)，制止高速旋轉(zhuǎn)的磁性轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，終止脈沖信號(hào)輸出?？刂破鹘邮詹坏矫}沖信號(hào)，立即控制燃?xì)獗壤y關(guān)閥，切斷氣源，防止干燒。
2、基本原理
水流量傳感器是利用霍爾元件的霍爾效應(yīng)來(lái)測(cè)量磁性物理量。在霍爾元件的正極串入負(fù)載電阻，同時(shí)通上5V的直流電壓并使電流方向與磁場(chǎng)方向正交。當(dāng)水通過(guò)渦輪開(kāi)關(guān)殼推動(dòng)磁性轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生不同磁極的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，切割磁感應(yīng)線，產(chǎn)生高低脈沖電平。由于霍爾元件的輸出脈沖信號(hào)頻率與磁性轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速成正比，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速又與水流量成正比，根據(jù)水流量的大小啟動(dòng)燃?xì)鉄崴鳌Ｆ涿}沖信號(hào)頻率的經(jīng)驗(yàn)公式見(jiàn)式(1)。
f=8．1q-3(1)
式中：f—脈沖信號(hào)頻率，H2
q—水流量，L／min
由水流量傳感器的反饋信號(hào)通過(guò)控制器判斷水流量的值。根據(jù)燃?xì)鉄崴鳈C(jī)型的不同，選擇較佳的啟動(dòng)流量，可實(shí)現(xiàn)超低壓(0．02MPa以下)啟動(dòng)。
3、水流量傳感器與水氣聯(lián)動(dòng)閥的比較
壓差式水氣聯(lián)動(dòng)閥的缺點(diǎn)是啟動(dòng)水壓高，而要想降低啟動(dòng)水壓就需要犧牲一定的穩(wěn)流特性(水壓波動(dòng)時(shí)的流量穩(wěn)定能力)。
為了能使兩者兼顧，唯有加大水閥膜片，但這樣隨著閥體的增大成本會(huì)升高，且水流啟動(dòng)壓力指標(biāo)也不能做得太低。對(duì)水流量傳感器，在出水端增加穩(wěn)流組件，利用穩(wěn)流。形圈的幾何尺寸及物理性能，通過(guò)試驗(yàn)成功開(kāi)發(fā)了適用于不同容量熱水器的穩(wěn)流組件，具有很好的穩(wěn)流特性(進(jìn)水壓力在0．1～0．5MPa變化時(shí)，出水量變化在3L／min以?xún)?nèi))，保證進(jìn)水壓力變化時(shí)，保持流量在一定范圍內(nèi)，達(dá)到恒溫效果。
比較壓差式水氣聯(lián)動(dòng)閥與水流量傳感器，可以看出，前者是機(jī)械式，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，體積大，但控制電路簡(jiǎn)單；后者是電氣式，結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，體積小，但控制電路復(fù)雜。更為重要的是前者啟動(dòng)水壓較高，水路系統(tǒng)阻力較大，不宜用在10L／min以上的大容量熱水器AZ；而后者啟動(dòng)水壓低，水路系統(tǒng)阻力小，在10L／min以上的大容量熱水器上已普遍采用。
4、結(jié)語(yǔ)
近年來(lái)，采用水流量傳感器測(cè)量流量在強(qiáng)排式數(shù)碼恒溫燃?xì)鉄崴髦斜淮罅繎?yīng)用的事實(shí)證明，采用水流量傳感器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高、測(cè)量范圍廣等特點(diǎn)。如果能配合燃?xì)獗壤y的氣量比例調(diào)節(jié)，就可以實(shí)現(xiàn)燃?xì)鉄崴髟谌紵^(guò)程的全自動(dòng)控制 問(wèn)：風(fēng)速風(fēng)向儀的種類(lèi)有哪些？各自?xún)?yōu)缺點(diǎn)？

答：風(fēng)速風(fēng)向儀的總體種類(lèi)可分為三類(lèi)，分別是機(jī)械式、傳統(tǒng)超聲波式和超聲波共振式。

機(jī)械式風(fēng)速儀與風(fēng)向儀是兩者分離的，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉是其最大優(yōu)點(diǎn)。最大缺點(diǎn)是有旋轉(zhuǎn)件，存在磨損損耗，易被風(fēng)沙損耗，易受冰凍、雨雪干擾，需定期維護(hù)。

傳統(tǒng)超聲波式最大優(yōu)點(diǎn)是無(wú)機(jī)械式的摩擦損耗帶來(lái)的系列缺點(diǎn)。與身俱來(lái)的缺點(diǎn)是尺寸大、不易加熱、易結(jié)冰，同時(shí)易受雨、雪、雹、霜、霧、沙塵等障礙物影響。

超聲波共振式集風(fēng)速風(fēng)向傳感器于一體，具有結(jié)構(gòu)緊湊、小巧，易于實(shí)現(xiàn)加熱補(bǔ)償，適用于低溫、潮濕、沙石環(huán)境，并具有先進(jìn)的EMC和防雷保護(hù)性，高可靠性。是世界上唯一一款專(zhuān)為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的風(fēng)傳感器。

傳感器的發(fā)明和使用給工業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)了巨大的技術(shù)革命，甚至研制的機(jī)器人，也是通過(guò)傳感器來(lái)感知外界的。我們知道，傳感器的種類(lèi)五花八門(mén)，如何才能在生產(chǎn)中選擇合適的傳感器呢？今天，我們就給大家介紹一下關(guān)于傳感器的選用技巧。
1、確定傳感器的類(lèi)型
根據(jù)測(cè)量的工作量，選擇出zui合適的傳感器，雖然可能有很多種都適用，但是經(jīng)過(guò)綜合分析，根據(jù)測(cè)量環(huán)境、量程的大小、體積要求、傳感器的價(jià)格等因素，選擇出zui優(yōu)的。
2、靈敏度的參考
傳感器作為測(cè)量工具，靈敏度越高，越有利于信號(hào)處理；但是卻容易被外界的噪音干擾。這就要求傳感器提高自身的信噪比，更好的抵擋外界的干擾。
3、頻率響應(yīng)特性
每個(gè)傳感器都有其特定的頻率響應(yīng)范圍，在這個(gè)范圍內(nèi)的測(cè)量，能夠比超過(guò)這個(gè)范圍的測(cè)量更加準(zhǔn)確。并且傳感器的相應(yīng)有一定的延遲特性，好的傳感器這個(gè)延遲時(shí)間非常短。
4、線性范圍
也就是其輸入和輸出呈正比的范圍，一般來(lái)說(shuō)，靈敏度越高，則這個(gè)范圍越寬。但是，實(shí)際使用中，線性只是相對(duì)的，任何的傳感器都不能保持的線性，人們只能在一定范圍內(nèi)，為了方便測(cè)量，將傳感器看做是線性的。
5、穩(wěn)定性
除了傳感器自身的參數(shù)，傳感器的使用環(huán)境對(duì)其穩(wěn)定性有巨大的影響，對(duì)于需要長(zhǎng)期工作的傳感器來(lái)說(shuō)，對(duì)于環(huán)境的耐性要更高。

 

如有疑問(wèn)請(qǐng)咨詢(xún)：傳感器使用