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Schmidt流量传感器技术培训

http://www.intl-sensor.com 时间:2010/7/21 18:08:46 点击5228次

1、流量定义

流量=风

产生风的根本原因是因为气体的压强差。气体总是从高压区域流到低压区域，直到两面的压力达到平衡。

2、流量计原理介绍

- 差压式流量计

- 叶片式流量计、涡轮式流量计

- 漩涡流量计

- 科里奥利质量流量计

- 热式流量计 = Schmidt流量计

原理	优点	缺点	主要应用
热式	可测小流速高动态量程快速响应时间结构紧凑性价比高没有移动部件	对粉尘和水蒸气敏感需要能量	压缩空气测量泄露测量工业控制（干燥、涂层、除尘。。。）空气-燃气比率监控
叶片式	集成测量低能耗高流速范围	非常慢小量程范围内不准确传感器探头较大磨损（有移动部件）	手提式流量测量
压强式	响应时间快对粉尘及污垢不敏感合理的价格没有移动部件	只能用于高流速范围低动态量程零点漂移压强下降	加热和通风（HVAC）除尘工控
科里奥利	无移动部件	很贵	工控
漩涡式	无移动部件对污垢丝毫不受影响	更贵传感器探头较大	极端的应用环境（比如说：生物气体、特别脏的气体等）

3、校正参数

管道的摩擦致使流量曲线程抛物线状，所以中间的流速要高于边上的流速。因此这里需要一个和横截面有关的校准参数。

流速均值=流速最大值*校准参数

流量=流速均值*横截面积

4、热式流量计的几种模式

- 恒电流流量计：只适合测量小流速，因为流速增大敏感度下降。

- 恒温度流量计：和恒电流模式相比在大流速范围内具有高敏感度，缺点在于小流量测量方面。

- 恒温差流量计：Schmidt结合前两种模式的优点而设计。和环境温度相差太大有可能会影响测量结果，所以需要保持温差恒定。优点如下：

u 小流速的高分辨率

u 可测高流速

u 快速响应时间

u 高温环境下也可

5、对不同测量介质需要矫正（比如说氦气）

6、管道式和插入式比较

管道式：量程受管径所限

7、插入式探头类型

- 哑铃型探头

- 腔型探头

- 热电堆型探头

7.1 哑铃型：全方位测量（360度）

优点：

- 极小的初始测量值：0.06m/s

- 可选保护涂层针对腐蚀性气体

- 可用于低温

- 安装不受方向限制

局限性：

- 比较娇气

- 适合于温度变化不大的工作环境

- 最大测量值只到35m/s

应用领域：

- 大气压应用

- 有化学腐蚀的应用场合

- 潮湿、粉尘、有污染的环境

可选产品：SS 20.500, SS 20.250, SS 20.200, SS 20.015

7.2 腔型探头: 比较坚固、大量程

优点：

- 最大压强范围到16bar

- 最大管径1m

- 高动态量程比（(0,2m/s - 200m/s = 1:1000）

- 安装方向误差+/- 5°

缺点：

- 最小管径25mm

- 温度输出从2m/s开始（如果有温度输出的话）

应用领域：

- 压缩空气侧量

- 燃气调节

- 监控废气

可选产品：SS 20.60, SS 20.260, SS 20.650

7.3热电堆型探头: 双向的，最小的初始测量值0.05m/s

优点：

- 小尺寸

- 提供客户自己设置参数的可能性（部分）

- 非常快的响应时间

- 低能吸收（大概10mA）

- 自带两个开关输出

缺点：

- 只为洁净的环境设计（洁净室）

- 只在大气环境下操作

- 最大流速20m/s

应用领域：

- 洁净室 – 监控层流

- 洁净室 – 房间溢流（差压式控制规则）

- 洁净室 – 废气

可选产品：SS 20.400, SS 20.415, SS 20.410, SS 23.400

8、Schmidt应用常见问题

8.1 Schmidt主要应用领域

- 压缩空气测量

- 洁净室

- 工业控制

- 空调和通风设备

8.2 压缩空气测量中都有哪些应用？

- 泄露监测（目的：提高能效）

- 压缩空气总量探测

- 压缩空气的消耗量测量

目标客户群：压缩空气系统的使用者，压缩机生产商的服务公司。

8.3 工控场合都有哪些应用？

- 化学过程（注射、填充系统，电设备）

- 食品（食品制造机器，冷冻工程）

- 环境工程（净化厂，土地回收）

- 材料加工（玻璃、陶瓷工厂、瓷器厂）

- 造纸、印刷、纺织业（涂层、上漆技术）

上述企业中主要有以下应用：

- 测量供气和废气（控制流量和流速）

- 监测过滤器

- 探测流量

- 测量干燥气体（废气流需要被测量）

- 传输气体

- 空气总量调节

- 燃烧气体测量

8.4 洁净室领域都有哪些应用？

客户人群主要是洁净室的生产者和使用者

洁净室：

- 洁净室调节

- 过滤风扇单元

- 通风厨

- 洁净室工作台

- 空气匣

- 空气分析器

药厂：

- 制药公司

- 制药机器

应用：

- 测层流

- 探测溢流

- 探测废气流量

- 空气运输控制