德國賀德克HYDAC流量傳感器折疊技術參數

總量、流量總量(單位為M3或KG)，多用于貿易核算，準確度居于。流量(瞬時量單位為M3/H，KG/H)，多用于流程工業，是控制系統的信息源頭，重復性是。

連續，開關一般流量傳感器的輸出為連續量，而開關量可用于簡單的二位式控制或設備保護，要求可靠性良好。

準確度準確度不僅取決傳感器本身，還取決于校驗系統，是外加特性。要說明在什么流量范圍內的準確度，如果用于控制系統，還應考慮與整個系統準確度相匹配。注意:廠家注明的誤差是%FS(上限);還是%RD(測值)。

重復性重復性是指環境條件介質參數不變時，對某量值多次測量的一致性，是傳感器本身的特征。在流程工業控制系統中，重復性往往比準確度還重要。不少廠家把重復性誤導為準確度，準確度應包括重復性與標定裝置的流量不確定度。

量程比在一定準確度范圍內，最大與最小流量之比。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)都有檢測件(如孔板、渦輪等)，以及強制改變流向(如彎頭、科氏)都將產生不可恢復壓力損失，它將額外增加輸送的動力，才能維持正常運，有些數額很大，在提倡節能的今天應引起重視。

輸出信號一般為標準的模擬信號(0~10V，4~20MA等)已不能適應系統發展要求。通訊要求數字信號，ROSEMOUNT推出了HART協議，RS232/RS485轉換器，RS232限于2KM以內，RS485可達10KM。

響應時間輸出信號隨流量參數變化反應的時間，對控制系統來說，越短越好;對脈動流，則希望有較慢的輸出響應。

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

德國賀德克HYDAC流量傳感器渦街式

渦街流量傳感器主要用于工業管道介質流體的流量測量，如氣體、液體、蒸氣等多種介質。其特點是壓力損失小，量程范圍大，精度高，在測量工況體積流量時幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數的影響。無可動機械零件，因此可靠性高，維護量小。儀表參數能長期穩定。渦街流量傳感器采用壓電應力式傳感器，可靠性高，可在-20℃~+250℃的工作溫度范圍內工作。有模擬標準信號，也有數字脈沖信號輸出，容易與計算機等數字系統配套使用，是一種比較先進、理想的測量儀器。

渦街流量傳感器是基于卡門渦街原理研制出來的。在流體中設置三角柱型旋渦發生體，則從旋渦發生體兩側交替地產生有規則的旋渦，這種旋渦稱為卡門旋渦。

設旋渦的發生頻率為f，被測介質平均流速為 ，旋渦發生體迎流面寬度為d，表體通徑為D，即可得到以下關系式:

f=SrU1/d=SrU/md ⑴

式中 U1--旋渦發生體兩側平均流速，m/s;

Sr--斯特勞哈爾數;

m--旋渦發生體兩側弓形面積與管道橫截面面積之比

管道內體積流量qv為 qv=πD2U/4=πD2mdf/4Sr ⑵

K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1 ⑶

式中 K--流量計的儀表系數，脈沖數/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生體及管道的形狀尺寸等有關。

折疊卡門渦旋式

卡門渦旋式空氣流量傳感器的結構和工作原理如圖 11所示。在進氣管道正中間設有德國賀德克HYDAC流量傳感器線型或三角形的渦流發生器，當空氣流經該渦流發生器時，在其后部的氣流中會不斷產生一列不對稱卻十分規則的被稱為卡門渦流的空氣渦流。

測量單位時間內旋渦數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渦旋流量傳感器，其內有一只發光二極管和一只光敏三極管。發光二極管發出的光束被一片反光鏡反射到光敏三極管上，使光敏三極管導通。反光鏡安裝在一個很薄的金屬簧片上。金屬簧片在進氣氣流旋渦的壓力作用下產生振動，其振動頻率與單位時間內產生的旋渦數量相同。由于反光鏡隨簧片一同振動，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通、截止。ECU根據光敏三極管導通、截止的頻率即可計算出進氣量(圖 11)。凌志LS400小轎車即用了這種型式的卡門渦旋式空氣流量傳感器。

圖 13所示為超聲波檢出式卡門渦旋式空氣流量傳感器。在其后半部的兩側有一個超聲波發射器和一個超聲波接收器。在發動機運轉時，超聲波發射器不斷地向超聲波接收器發出一定頻率的超聲波。當超聲波通過進氣氣流到達接收器時，由于受氣流中旋渦的影響，使超聲波的相位發生變化。ECU根據接收器測出的相應變化的頻率，計算出單位時間內產生的旋渦的數量，從而求得空氣流速和流量，然后根據該信號確定基準空氣量和基準點火提前角。

折疊熱線式

熱線式空氣流量傳感器的基本結構由感知空氣流量的白金熱線(鉑金屬線)、根據進氣溫度進行修正的溫度補償電阻(冷線)、控制熱線電流并產生輸出信號的控制線路板以及空氣流量傳感器的殼體等元件組成。根據白金熱線在殼體內的安裝部位不同，熱線式空氣流量傳感器分為主流測量、旁通測量方式兩種結構形式。圖 18所示是采用主流測量方式的熱線式空氣流量傳感器的結構圖。它兩端有金屬防護網，取樣管置于主空氣通道中央，取樣管由兩個塑料護套和一個熱線支承環構成。熱線線徑為70μm的白金絲(RH)，布置在支承環內，其阻值隨溫度變化，是惠斯頓電橋電路的一個臂(圖 19)。熱線支承環前端的塑料護套內安裝一個白金薄膜電阻器，其阻值隨進氣溫度變化，稱為溫度補償電阻(RK)，是惠斯頓電橋電路的另一個臂。熱線支承環后端的塑料護套上粘結著一只精密電阻(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電壓。惠斯頓電橋還有一個臂的電阻RB安裝在控制線路板上。

德國賀德克HYDAC流量傳感器工作原理: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，當空氣質量流量增大時，混合集成電路A使熱線通過的電流加大，反之，則減小。這樣，就使得通過熱線RH的電流是空氣質量流量的單一函數，即熱線電流IH隨空氣質量流量增大而增大，或隨其減小而減小，一般在50-120mA之間變化。