水流量传感器

用于测量进水流量的传感器

‌水流量传感器是一种用于测量水流量的设备。

优点

水流量传感器从根本上解决了压差式水气联动阀启动水压高以及翻板式水阀易误动作出现干烧等缺点。它具有反映灵敏、寿命长、动作迅速、安全可靠、连接方便利启动流量超低（1．5L/min）等优点，深受广大用户喜爱。

工作原理

水流转子组件主要由涡轮开关壳、磁性转子、制动环组成。使用水流开关方式时，其性能优于机械式压差盘结构，且尺寸明显缩小。当水流通过涡轮开关壳，推动磁性转子旋转，不同磁极靠近霍尔元件时霍尔元件导通，离开时霍尔元件断开。由此，可测量出转子转速。根据实测的水流量、转子转速和输出信号(电压)的曲线，便可确定出热水器的启动水压，以及启动水压相对应的启动水流量与转子的启动转速。由控制电路，便可实现当转子转速大于启动转速时热水器启动工作;在转速小于启动转速时，热水器停止工作。这样热水器启动水压一般设定在0.01MPa，启动水流量为3～5L/min(需满足热水器标准对最高温升的限制)。另外，由于水在永磁材料磁场切割下，变成磁化水，水中的含氧量增加，使人洗浴后感觉清爽。制动环的作用是停水时，制止高速旋转的磁性转子转动，终止脉冲信号输出。控制器接收不到脉冲信号，立即控制燃气比例阀关阀，切断气源，防止干烧。

基本原理

水流量传感器是利用霍尔元件的霍尔效应来测量磁性物理量。在霍尔元件的正极串入负载电阻，同时通上5V的直流电压并使电流方向与磁场方向正交。当水通过涡轮开关壳推动磁性转子转动时，产生不同磁极的旋转磁场，切割磁感应线，产生高低脉冲电平。由于涡轮流量计的输出脉冲信号频率与磁性转子的转速成正比，转子的转速又与水流量成正比，根据水流量的大小启动燃气热水器。

由水流量传感器的反馈信号通过控制器判断水流量的值。根据燃气热水器机型的不同，选择最佳的启动流量，可实现超低压(0.02MPa以下)启动。

选型技巧

第一、精度等级。水流量传感器精度等级通常都比较高，通常情况下精度越高对现场的运用环境越灵敏。从经济效益上面来说，不要一味寻求高的精度等级。关于大口径流量的场合，如西气东输工程中，就要挑选高精度的传感器，而关于运送量很小又需计量的场合则能够挑选通常的涡轮流量传感器。

第二、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，关于常常改变密度的场合，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。

第三、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年限，它还决议着流量传感器口径的挑选。挑选流量规模通常依照如下原则：最小流量应大于等于外表能够丈量的最小流量，最大流量应小于等于外表能够丈量的最大流量;关于不间断作业小于八小时的场合，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;最小流量应为实践最小流量的0.8倍为最佳。

第四、压力丢失。压力丢失越小，气体在活动过程中的能量消耗就越小，这样能够节约能源、下降运送本钱，进步利用率。所以在挑选的时分，尽量挑选压力丢失小的涡轮流量传感器。通常，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丢失要小。

第五、布局方法。布局方法选用以上三种办法断定：内部布局最佳选用反推式涡轮流量传感器，由于该布局在必定流量规模内可使叶轮处于浮游状况，轴向不存在接触点，无端面冲突和磨损，可延长轴承的运用寿命;关于水平布局装置的流量传感器，它与管道衔接办法能够是法兰衔接、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。

比较

压差式水气联动阀的缺点是启动水压高，而要想降低启动水压就需要牺牲一定的稳流特性(水压波动时的流量稳定能力)。

为了能使两者兼顾，唯有加大水阀膜片，但这样随着阀体的增大成本会升高，且水流启动压力指标也不能做得太低。对水流量传感器，在出水端增加稳流组件，利用稳流。形圈的几何尺寸及物理性能，通过试验成功开发了适用于不同容量热水器的稳流组件，具有很好的稳流特性(进水压力在0.1～0.5MPa变化时，出水量变化在3L/min以内)，保证进水压力变化时，保持流量在一定范围内，达到恒温效果。

比较压差式水气联动阀与水流量传感器，可以看出，前者是机械式，结构较复杂，体积大，但控制电路简单;后者是电气式，结构相对简单，体积小，但控制电路复杂。更为重要的是前者启动水压较高，水路系统阻力较大，不宜用在10L/min以上的大容量热水器AZ;而后者启动水压低，水路系统阻力小，在10L/min以上的大容量热水器上已普遍采用。

选型

在需要更为准确水控体系中水流量传感器用起来会更有用更直观。以脉冲信号输出的水流量传感器为例在IC水表和流量操控需要更高的水电加热环境中水流量传感器有更强的优势。一同由于PLC操控的便利性水流量传感器的线形输出信号能够直接地接入PLC乃至进得修正和抵偿可进行定量操控和开关电气。因而在一些相对需要更高的水控体系水流量传感器的运用逐渐代替了水流开关具有了水流开关的感应功用的一同还满意了水流量计量的需要。

注意事项

水流量传感器在运用中要注意的事项

1、当磁性资料或对传感器发生磁力的资料接近传感器时其特征能够有所改变。

2、为了防止颗粒、杂物进入传感器在传感器的入水口有必要装置过滤网。3、水流量传感器的装置要避开有较强轰动和摇晃的环境防止影响传感器的丈量精度。

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