热球式流量传感器

摘要：介绍气相色谱中有关流量传感器的原理和应用场景…… 气相色谱是常用的分析仪器，主要是利用物质的物理化学性质差异，对多组分混合物进行分离和测定，目前作为有机定量分析方法中最重要的分支，在石油化工、医药工业、食品安全和环境监测等方面具有广泛的应用。作为精密仪器而言，在气相色谱的仪器实现中，仪器需要接受光、声、热、电、磁等多种信号，因此需要安装多种多样的传感器，用以将各种信息转化为电信号，从而进行仪器各种功能的实现，并输出响应的结果。 气相色谱中常用的传感器有十多种，主要有温度传感器、压力传感器、流量传感器等，其原理各不相同，本节主要介绍有关流量传感器的原理和应用场景等内容。 1 传感器概述 根据国家标准《GB/T 7665-2005 传感器通用术语》的定义，传感器（transducer/sensor）指“能感受被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成”。其中，敏感元件（sensing element)，指传感器中能直接感受或响应被测量的部分；转换元件（transducing element)，指传感器中能将敏感元件感受或响应的被测量转换成适于传输或测量的电信号部分 。 2 流量传感器工作原理 流量传感器有多种类型，[/font]测量原理涉及流体力学、热力学、光学、电动力学、声学等多个方面。在气体流量测量领域，根据关键元件的工作方式的不同，气体质量流量传感器大致可以分为科里奥利流量传感器；基于热学原理的质量流量传感器：包括热分布型、热损失型和热脉冲型；差压式质量流量传感器等。本文主要介绍基于MEMS技术的热分布型流量传感器。 2.1 MEMS技术 微机电系统（micro-electro-mechanical systems ，MEMS）及其工艺在气相色谱相关方面得到了广泛的应用，涉及仪器的多个方面，如富集器/进样器、色谱柱、检测器/传感器、色谱辅助设备（催化转化炉）等；其类似于半导体芯片技术，在微小尺度上制造设备部件，具有“微机械” 、“微电子” 和“系统” 三类特质。 以色谱柱为例，MEMS技术工艺流程包括以下几个步骤：清洗硅基底晶圆，沉积铝/氮化硅/ SiO2等为掩模层，涂胶（光刻胶/光致抗蚀剂，Photoresist）[/size]；光刻图形化；刻蚀铝掩膜层；刻蚀体硅；去除铝掩模层和光刻胶层；键合 Pyrex 7740 玻璃。完成上述步骤后，即MEMS色谱柱制造完成后，采用静态或者动态方法将固定相微型色谱柱内部。（袁欢. MEMS微型气相色谱柱的研制及应用研究.电子科技大学,2017.） https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2024/10/202410080920231622_1000_1856270_3.png 2.2 基于MEMS的热分布型流量传感器原理 微机电系统（micro-electro-mechanical systems ，MEMS）应用在气体流量传感器中，主要是需要在硅基衬底上沉积薄膜加热电阻和测温电阻。以热分布型为例，核心结构包括加热电阻和测温电阻。主要是通过测量加热电阻两端的温度差来获得流量数据，具体来说是当加热电阻工作时，温度升高会在加热板周围形成一个稳定的热场分布，当没有气体流过时，热场均匀分布，上下游测温电阻位置处的温度相同；一旦有气体流过，气体的流动破坏了原先稳定的热场，造成上下游测温电位置处的温度不均匀，在传感器工作流量范围内会造成下游测温电阻位置的温度高于上游位置处，并且随着流速的增加，上下游之间的温度差值也在线性增加。温度差值可以以一定的方式转化为电信号——即通过[size=16px]测温电阻将气体流动导致的温度变化转化为电信号的变化，最终实现对流量的测量。 以三电阻式结构热分布型流量传感器为例，其简单结构示意如下： https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2024/10/202410080920232888_4905_1856270_3.png 热分布型流量传感器具有灵敏度高、功耗小、尺寸小、量程大、集成度高等特点，但是当气体种类改变时，不同气体的导热系数、粘度、比热容都有差别，因此需要针对不同的气体单独做校准；另外，要求气体干燥无污染，因为湿度较大的气体对传感器表面的热量交换有影响，进而影响到输出结果；同时，颗粒物对传感器的输出结果也有影响。 有关热分布型流量传感器测量流量的理论计算，可参考下述文献；同时，本小节内容也参考了该文献：肖世瑾. MEMS热式质量流量传感器研制. 山东大学, 2021. DOI:10.27272/d.cnki.gshdu.2021.004000. 2.3 基于[size=16px]MEMS的热分布型流量传感器示例 以常见的某型号流量传感器为例，其结构图示如下（以下图示来源自网络）： https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2024/10/202410080920239180_5905_1856270_3.png https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2024/10/202410080920237914_2001_1856270_3.png https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2024/10/202410080920259065_5116_1856270_3.png 工作时，加热控制电路保持加热电阻温度恒定高于周围环境温度160℃，可以减小由于周围环境温度变化而引起的输出温漂，降低气体密度或气体压缩变化的影响。当没有气流通过时，上下两个游测温电阻在中间热源的影响下保持温度一致，电阻值没有发生变化；当气流通过时，由于两个测温电阻（温度敏感材料，阻值与温度相关）和加热电阻的相对位置不同，使两个测温电阻的温度不一样，测温电阻[size=16px]的阻值随温度的变化而改变，因此两个电阻的阻值也不同；测温电阻接入惠斯登电桥电路，电桥的输出电压与气体流量成比例变化。 3 气相色谱中流量传感器的应用场景 在气相色谱分析中，流量传感器常用于电子流量控制装置（EPC）中，如毛细柱进样口中主要用于测量进样口的总流量，下图为某厂家毛细柱进样口分流进样流路图： https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2024/10/202410080920263135_5295_1856270_3.png 图中Valve为比例阀，FS表示流量传感器，PS表示压力传感器。在仪器毛细柱进样口工作过程中，可以通过流量传感器的反馈调整比例阀开度，控制进入毛细柱进样口的总流量，使之达到设定值要求。 说明：本文首发于公众号“气相色谱分析”。

[align=left]通过将流量传感器发热元件的温度T与空气温度TG之间的差值控制为恒定值，可以从流量传感器发热元件的加热电流I获得气流的质量流量QM。在热丝和热膜流量传感器中，使用恒温差控制电路来实现流量检测。[/align]恒温差控制电路，加热元件电阻RH和温度补偿电阻（进气温度传感器）RT分别连接到惠斯通电桥电路的两个臂。当加热元件的温度高于进气温度时，桥电压可以达到平衡，并且加热电流（50-120mA）由控制电路A通过电流放大来控制，以保持流量传感器加热元件温度TH和温度补偿电阻温度TT。差值保持不变（即ΔT= TH-TT = 120℃）。当空气流被加热元件冷却时，加热元件的温度降低，电阻降低，电桥电压失衡，控制电路增加供给加热元件的电流以保持温度更高温度补偿电阻温度为120.°C。电流增加的大小取决于加热元件被冷却的程度，即流过流量传感器的空气量。当桥电流增加时，采样电阻器RS两端的电压上升，从而将气流的变化转换成电压信号US的变化。输出电压和空气流量之间的关系约为4根。在信号电压输入到ECU之后，ECU可以基于信号的电平计算空[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质[/color][/url]量流量QM的大小。当发动机怠速或空气为热空气时，空气流量低，风量低，因为节气门在怠速时关闭或接近关闭 由于空气温度较高，空气密度较小，因此相同体积的热量相同。空[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质[/color][/url]量很小，因此加热元件冷却到很小的程度，电阻值减少了一小部分，维持电桥平衡所需的电流很小，所以采样时的信号电压电阻很低。控制单元ECU可以根据信号电压计算风量。捷达AT、 GTX轿车的气流标准值为2.0-5.0g / s。当发动机负荷增加或空气是冷空气时，由于节气门开度增加，流量传感器空气流量增加，并且空气流量增加。冷空气密度大，在相同体积的情况下冷空[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质[/color][/url]量大，因此流量传感器加热元件被冷却。增加程度大大增加了电阻值，并且维持电桥平衡所需的电流增加，因此当发动机负载增加时，信号电压上升。温度补偿原理当进气温度改变时，加热元件的温度改变，并且测量进气量的精度受到影响。设置温度补偿电阻（温度传感器）后，从电桥电路可以看出，当进气温度降低并且流量传感器加热元件上的电流增加时，为了保持电桥平衡，温度上的电流补偿电阻相应增加。为了确保加热元件的温度与温度补偿电阻器的温度之间的差值保持恒定，流量传感器的测量精度不受进气温度变化的影响。流量传感器包含范围:[color=#333333]气体流量传感器丨绝对压力变送器丨微量氧传感器丨ph传感器丨水管温度传感器丨[/color]气体压力传感器[color=#333333]丨气压感应器丨[/color][color=#333333]电化学传感器丨数字温湿度[/color][color=#333333]传感器丨煤气检测传感器丨h2传感器丨风速传感器丨[/color][color=#333333]流量传感器https://mall.ofweek.com/category_12.html[/color][color=#333333]丨压电薄膜传感器丨超声波液位传感器[/color][color=#333333]丨[/color][color=#333333]微型压力传感器丨[/color]湿度传感器[color=#333333]丨[/color]微型传感器[color=#333333]丨[/color][color=#333333]电流传感器丨[/color][color=#333333]壁挂式温度变送器[/color][color=#333333]丨[/color]气体传感器[color=#333333]丨[/color][color=#333333]一氧化碳传感器丨[/color][color=#333333]氧气传感器丨[/color][color=#333333]光纤传感器丨超声波传感器丨[/color][color=#333333]超声波风速传感器丨[/color][color=#333333]压阻式压力变送器丨[/color][color=#333333]voc传感器丨称重传感[/color][color=#333333]器[/color][color=#333333]丨气压传感器丨[/color][color=#333333]硫化氢传感器丨光离子传感器丨ph3传感器丨二[/color][color=#333333]氧化碳传感器丨百分氧传感器丨[/color][color=#333333]co2气体传感器丨位置传感器丨[/color][color=#333333]bm传感器丨风速传感器丨电流传感器[/color][color=#333333]丨[/color][color=#333333]气压传感器丨压力传感器丨meas压力[/color][color=#333333]传感器丨传感器https://mall.ofweek.com/category_5.html丨甲烷传感器丨微流量传感器丨光纤应变传感器丨一氧化氮传感器丨三合一传感器丨sst传感器丨gss传感器丨ch4传感器丨氟利昂传感器丨硫化物传感器丨o3传感器丨双气传感器丨透明度传感器丨二氧化硫传感器丨氰化氢传感器丨煤气检测传感器丨燃气检测传感器丨电流氧传感器[/color]

[align=left]流量传感器是热力学流量传感器之一。流量传感器敏感体主要由硅基半导体材料制成，易于微机电加工，并且还具有玻璃基板。常见的加热器是铂电阻和多晶硅。温度测量元件有铂电阻、温度二极管、热电偶三个。该流量传感器主要适用于清洁气体流量测量。[/align]该流量传感器芯片由两个热电偶堆栈和一个加热电阻组成：热电偶堆栈对称分布在加热电阻器、的下游 加热电阻和热电偶叠层的热结在绝热基座上。加热电阻加热热电偶堆叠的热结。热结和热电偶叠层的冷结之间的温度梯度产生输出电压，即内在的塞贝克效应。加热电阻两侧的等温线。当流体静止时，等温线沿垂直加热电阻中间的线对称分布，加热电阻两侧对称位置的温度相同。当流体从左向右流动时，等温线向右倾斜。加热电阻两侧对称位置的温度不再相同。温度差可以通过放置在加热流量传感器电阻器两侧的热电偶堆栈来测量。由于流体的传热仅与流体质量和流体的热容量有关，因此流量传感器可以直接测量流体的质量流量。流量传感器使用过程中的注意事项：1、强腐蚀性气体中禁用、有毒气体、用于爆炸性环境。2、气流介质中含有污垢会缩短使用寿命。建议在流量传感器入口前安装5微米精密过滤器。3、与水接触，溅水或浸入水中会导致流量传感器敏感或损坏。4、电源的正极和负极或电源的过压会导致流量传感器的内部电路烧坏。流量传感器主要用于工业管道介质流体的流量测量，如气体、液体、蒸汽等介质。流量传感器具有压力损失小，测量范围大，精度高的特点。在测量体积流量期间，流量传感器几乎不受诸如流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响。没有移动的机械部件，因此可靠性高，维护量小。仪器参数可以长时间稳定。该流量传感器采用压电应力传感器，具有高可靠性，可在-10°C至+ 300°C的工作温度范围内工作。有模拟标准信号和数字脉冲信号输出，易于与计算机等数字系统一起使用。这是一个相对先进的、理想流程。流量传感器包含范围：[color=#333333]气体流量传感器丨绝对压力变送器丨微量氧传感器丨ph传感器丨水管湿度传感器丨气压感应器丨[/color]气体压力传感器[color=#333333]丨[/color][color=#333333]电化学传感器丨数字温湿度[/color][color=#333333]传感器丨煤气检测传感器丨h2传感器丨[/color][color=#333333]氧气传感器丨[/color][color=#333333]风速传感器丨超声波液位传感器[/color][color=#333333]丨[/color][color=#333333]压电薄膜传感器丨微型压力传感器丨超声波传感器丨[/color][color=#333333]超声波风速传感器丨[/color]湿度传感器[color=#333333]丨压阻式压力变送器丨[/color][color=#333333]voc传感器丨称重传感[/color][color=#333333]器[/color][color=#333333]丨[/color]气体传感器[color=#333333]丨气压传感器丨[/color][color=#333333]光纤传感器丨硫化氢传感器丨传感器https://mall.ofweek.com/category_5.html丨[/color]微型传感器[color=#333333]丨一氧化碳传感器丨光离子传感器丨[/color][color=#333333]流量传感器https://mall.ofweek.com/category_12.html[/color][color=#333333]丨ph3传感器丨二[/color][color=#333333]氧化碳传感器丨百分氧传感器丨[/color][color=#333333]co2气体传感器丨[/color][color=#333333]bm传感器丨电流传感器丨[/color][color=#333333]位置传感器丨[/color][color=#333333]风速传感器丨电流传感器[/color][color=#333333]丨[/color][color=#333333]气压传感器丨压力传感器丨meas压力[/color][color=#333333]传感器丨甲烷传感器丨微流量传感器丨光纤应变传感器丨一氧化氮传感器丨三合一传感器丨sst传感器丨gss传感器丨ch4传感器丨氟利昂传感器丨硫化物传感器丨o3传感器丨双气传感器丨透明度传感器丨二氧化硫传感器丨氰化氢传感器丨煤气检测传感器丨燃气检测传感器丨电流氧传感器[/color]

空气流量传感器是一种可以把吸入的空气的流量转换成为输出电信号，将其送到电控单元，那是决定喷油的一个基本信号，用来测量吸入到发动机中的空气气量的精密测量仪器。空气流量信号属于发动机的电控单元控制混合的气体浓度的其中一个信号，如果进气的容量变大，那么电控单元所控制的喷油的容量也会相应地变大，反过来情况也是一样的。空气流量传感器在检修的时候需要注意以下的有关事项： 1、维修的要点 （1）损坏热模式空气流量传感器之后的有关处理 现在有很多的车型使用的热膜式空气流量传感器都是BOSCH公司生产出来的，它的核心的组成是惠斯登电桥以及一块集成电路，但是没有设有稳压电路。所以，如果突然发生瞬间高电压或者是电源的电压偏高的时候，这种传感器是很容易烧毁的。电路的峰值电压偏高一般是因为蓄电池的硫化比较严重，导致它的容量降低而不可以吸收到发电机的峰值电压，因此这种传感器的损坏其中一个原因是蓄电池的硫化。那么解决的方法是在这种传感器的前端位置多安装一个7812三端子稳压的集成电路。 （2）热膜和热线弄脏以后的清洗 当发动机发生回火这个故障的时候，传感器的损伤会比较严重。这是因为在进气歧管里发动机的气流会发生逆向的流动，里面就有炭颗粒，这一些颗粒就很容易地贴在传感器的感应元件上面，然后会引起以下的后果：如果怠速的时候，传感器的信号就会过大，而如果大负荷和加速的时候，信号就会过小。检查热线的自洁的能力是否正常的办法有：先把空气滤清器拆下来，透过传感器的进气口的地方仔细观察热线，如果发动机已经熄火到达五秒之后，还是没有看到热线发出淡红色的光辉大概为一秒钟的时间的时候，这个现象就说明了热线已经失去了自洁的能力。当热线被污染之后，可以选择在怠速、热机的工作状态下，把空气滤清器的滤网拆下来，使用汽化器清洗液洗去粘附在热膜或者是热线上的积炭。 2、有关大众车系列传感器故障码的特点 除了发动机以外的部件不正常工作，可能是记录传感器的故障码。当氧传感器坏了的时候，当节气门位置传感器的性能有缺陷的时候，当节气门弄脏的时候，都有可能会记录传感器的故障码。 3、初步判断空气流量传感器的性能 拔下传感器插接器可以判断它的性能。 （1）当出现的故障现象保持不变的时候，这就证明传感器已经被损坏了。 （2）当出现的故障现象稍微减轻的时候，这就证明传感器的性能在一定的程度上漂移，信号就会出现偏值的现象。 （3）当出现的故障现象已经开始恶化的时候，这就证明传感器没有被损坏，是属于正常的。 4、空气流量传感器的不正常工作对汽车可能产生的影响传感器的不正常工作不一定会造成发动机不能启动，但是对发动机的有关动力的性能是一定有影响的，例如进气管回火、加速不好、怠速的不稳定以及排气管会冒出黑烟等等的这些问题，而且还会导致尾气的排放量超标。

电容式液位传感器、浮球式液位传感器的都是用来侦测液位使用的，而电容式液位传感器比浮球式液位传感器更可靠，那么这可靠性体现在哪里呢？[b]检测精度：[/b]电容式液位传感器液位检测控制可以控制在±3mm之内，而浮球式液位传感器液位检测精度是在±3mm甚至更高。而浮球式的浮球内的磁铁会吸附水中的杂质造成水垢，而水垢会导致浮球增重，影响检测精度。[b]安装方式：[/b]电容式液位传感器只需贴紧容器外壁即可侦测液位，而浮球式液位传感器则需要在容器上开孔固定才能使用。[img=电容-浮球.jpg]http://file5.hi1718.com/product/18/10/31/20181031173729454.jpg[/img][b]应用环境：[/b]电容式并不直接接触液体，所以容器里强酸强碱液体、水蒸气、水珠、污垢、杂质等都不会影响侦测的结果。浮球式液位传感器则是需要大部分面积接触液体才能进行侦测，会受液体的粘性、脏污情况及其液体中的杂质等影响，会出现浮球卡死等现象。体积大小：电容式液位传感器体积小，故安装所需空间小，而液位传感器结构散体积大，故安装所需空间大。[img]http://file5.hi1718.com/product/18/10/31/20181031173752783.png[/img][img]http://file5.hi1718.com/product/18/10/31/20181031173801302.jpg[/img]电容式的应用环境比浮球式要广，当然电容式液位传感器也有缺点，电容式液位传感器只能用于检测非金属材质的容器，且容器壁厚不能过厚。如果应用在打印机、印表机中都是属于液位传感器同样是价格便宜的液位传感器，浮球式液位传感器的工作原理和采集方法更原始、落后，是靠水上升下降的浮力带动浮球，浮球内的干簧管随此变化而开与关。所以这也是浮球极易卡死造成不良的原因。而电容式液位传感器是根据依据电容感应原理，当液体的高度发生变化时，其电容也会变化。即将液位高度的变化转换成标准电流信号，进行报警或自动控制。因此对比浮球式，电容式液位传感器可靠性更高。深圳市能点科技有限公司是一家专业的开关生产厂家，主要供应液位传感器、[url=http://www.eptsz.com/Products.aspx?CategoryID=2][color=#000000]液位开关[/color][/url]、倾倒开关、霍尔流量计、运动开关、轻触开关、鱼缸自动智能补水器等产品。官方网站：www.eptsz.com 固定电话：0755-23244886 联系电话：18824601123

[color=#333333]通常情况下，浮球水位传感器相对其他的水位传感器来说，价格都会更便宜一些。但是浮球式水位传感器通常性能会不太稳定，经常会出现浮球被卡死无法动作等现象，可靠性低。那么在这种情况下我们怎么解决这个问题呢。[/color][color=#333333] [/color][color=#333333]首先我们要明白不稳定的原因，浮球式水位传感器是利用磁性浮子随液位升或降，使管内的干簧管芯片产生吸合或断开的动作，从而发出信号。浮球式水位传感器不稳定主要表现在浮球会被卡死，以及检测精度会被影响两方面。[/color][color=#333333][/color][color=#333333]从上面的原理可以看出浮球式水位传感器是靠浮球根据液位上升下降而检测液位的，所以当液体黏稠时浮球易卡死。当液体中含有杂质时，液体中的漂浮物活其他颗粒杂质一旦进入到浮球与管的缝隙中也会导致浮球卡死。一旦浮球卡死无法动作，那就无法正常检测水位。[/color][color=#333333]而浮球里面是一个环形磁铁[/color][color=#333333]，有磁性的磁铁会吸附水中的杂质，时间久之后会产生水垢，水垢会导致浮球增重，从而会影响检测精度。[/color][align=center][color=#333333] [img=磁铁.jpg]http://upload.gongkong.com/Upload/gongkong/technicalDataImage/201807/03/82442e78427d42d48ffa8d4abda3410d_w.jpg[/img][/color][/align][color=#333333]浮球式水位传感器性能不稳定的原因是因为浮球开关的原理和外观设计原因造成的，这个是无法避免的，想要解决这些问题，可以采用其他的稳定性强的水位传感器替代掉浮球水位传感器，比如光电式水位传感器。[/color][color=#333333] [/color][color=#333333]光电式水位传感器是一种稳定性强、可靠性高的传感器。光电式水位传感器是采用[/color]近红外发光二极管和一个光敏接收器组成的，利用光在两种不同介质界面发生反射折射原理[color=#333333]进行检测液位的变化。[/color] 发光二极管所发出的光被导入[color=#333333]传感器顶部的透镜。当液体浸没光电液位开关的透镜时，则光折射到液体中，从而使接收器收不到或只能接收到少量光线。如果没有液体，发光二极管发出的光直接从透镜反射回接收器。[/color][align=center][img=光电原理修3.jpg]http://upload.gongkong.com/Upload/gongkong/technicalDataImage/201807/03/e1a6ce37d28549b59e0e4474d2bee6f1_w.jpg[/img][/align]从上面看我们可以看到[url=http://www.eptsz.com/Introduction.aspx][color=black]水位传感器[/color][/url]不存在水垢增重会影响检测精度现象，且光电式水位传感器本身液位检测精度就比较高，比如[color=#333333]能点[/color]的光电式水位传感器液位精度可以控制在±0.5mm以内。光电式水位传感器[color=#333333]无摩擦，机械运动部件，可靠性高，寿命长，并不存在浮球卡死的缺陷。[/color] 且光电式对比浮球式水位传感器安装工艺更简单，更能节约安装时间。光电式水位传感器还可以多方位安装，不受不规则水箱的限制，而浮球式水位传感器因其结构原因，如果用在不规则水箱中会有所限制，[align=center][color=#333333] [img=不规则水箱.jpg]http://upload.gongkong.com/Upload/gongkong/technicalDataImage/201807/03/75b25079ad8d438eb978ba7058473d0a_w.jpg[/img][/color][/align][align=center][color=#333333]深圳市能点科技有限公司是一家专业的开关生产厂家，主要供应液位传感器、液位开关、倾倒开关、霍尔流量计、运动开关、轻触开关、鱼缸自动智能补水器等产品。官方网站：www.eptsz.com[/color][/align]

[font=等线]光电液位传感器是一种利用[/font][font=等线]光线在水中和空中折射的不同来判断液位的变化，内部无机械运动，[/font][font=等线]相比传统的浮球[/font][font=等线]开关[/font][font=等线]，光电液位传感器具有更强的稳定性和可靠性[/font][font=等线]。[/font][font=等线]光电液位传感器采用光电原理，内部没有任何机械运动部件，因此不会因为机械部件的损坏或卡死而导致传感器的故障。这种无机械运动的设计使得光电液位传感器在长时间运行中能够保持稳定的性能，减少了维护和更换零部件的频率，降低了使用成本。[/font][font=等线]光电液位传感器体积小巧，安装简便。相比之下，浮球式液位传感器通常需要较大的安装空间，并且安装过程中需要考虑浮球的浮动范围和机械部件的位置，安装相对复杂。而光电液位传感器可以根据实际需求选择不同尺寸和形状，灵活性更高，安装也更加方便快捷。[/font][font=等线][url=https://www.eptsz.com]光电液位传感器[/url]响应速度快，精度高。由于光电原理的特性，传感器可以快速准确地感知水位的变化，并及时输出相应的信号，可以满足对于水位变化监测精度要求较高的场景，如水池水位控制、流量监测等。[/font][font=等线]相比浮球式液位传感器在稳定性、可靠性、安装方便性和响应速度等方面都有明显优势，是一种更为先进和可靠的水位传感器技术。随着科技的不断进步和应用场景的不断拓展，光电液位传感器在工业自动化、环境监测等领域的应用前景广阔。[/font]

光电式水位传感器和浮子式传感器都是小型水位传感器。https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/07/202107021122211232_3541_4008598_3.jpg!w690x451.jpghttps://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/07/202107021122211232_3541_4008598_3.jpg!w690x451.jpg浮子式传感器是二线制的，主要利用有水通电，无水断电来工作，浮子式传感器也可称为浮子液位开关。光电式水位传感器是基于水收到的少量光或无光，没有水接收到正常的反射光来判断液位。输出是高电平和低电平信号，所以除了正负两条线外，还有另一条信号线。除此之外，光电式水位传感器在功能上可以直接代替浮球式传感器。另外，光电式的可靠性与精度远远高于浮球式，如果取代浮球式传感器，采用了光电式有许多优点，受外界因素影响较小，受被测液体影响较小。当传感器的头部材料为食品和材料时，也可以达到食品级标准。即使浮球式的材质符合食品级标准，但由于其结构设计过于松散复杂，不易清洗，使用一段时间后容易产生水垢等。光电水位传感器安装过程很简单，通常只需开一个孔，然后将传感器拧在容器上，浮球传感器占用空间大，安装过程复杂。用光电传感器代替浮球传感器，控制精度更高，重复精度更高。综合精度、可靠性、卫生性，在安装工艺等方面，用光电式水位传感器代替浮球式传感器，可以更好地发挥产品性能，给客户更好的体验感。——深圳市能点科技有限公司

急求安捷伦GC 7980B EPC上的流量/压力传感器 部件号G3430-80008

光电式水位传感器与浮球传感器的差异有哪些？其一首先是外表的不同，光电式是电子式，浮球是机械式。其二是浮球与光电的安装方式的区别，光电水位传感器因其体积小，所以相对安装空间也较小，它可安装在顶部、底部、侧面和倾斜方向。现有的浮球传感器，体积大，设计安装复杂，它是由液体浮力上下驱动，使得内簧片能开关，因此浮球有一定的水位限制。且只能安装在顶部和底部。[align=center][img=,706,]https://uploader.shimo.im/f/dPHFnTrqSEfRro11.jpg!thumbnail[/img][/align]其三检测精度的不同，现有浮子式液位开关精度为± 3.0毫米或更差。光电水位传感器具有较高的控制精度±1MM操作方面，光电水位传感器无摩擦，无机械运动部件，可靠性高。但现有浮球式容易卡住，导致性能较差。其四，使用寿命方面，光电寿命长，内置发光二极管和光电晶体管。浮子开关属于机械产品，其使用寿命不及光电开关，光电水位传感器带电部分与被测液体完全隔离，不存在安全隐患。

浮球式传感器是利用水位变化带动浮球，从而浮球内部磁铁都带动内部干簧管开/关实现缺水保护开关，运作十分简单。但又因为其工作原理十分落后的原因，因此极易出现不良现象，如浮子卡死、寿命短等。因为浮球式传感器可靠性极低的原因，目前大多数厂家逐渐用光电式、电容式等水位传感器代替此类传感器来检测液位，而光电式传感器作为可靠性极高、精度高的水位传感器，应用十分广泛。那么由原本的浮球式传感器更换成光电式传感器，有什么优点呢？光电水位传感器是利用光学原理来检测液位，因此对被测液体影响小，受外界因素影响小，也因此具有耐高温、耐高压、耐腐蚀等特点。举个例子，如果一款电蒸锅是原本是用浮球式水位传感器，那么在使用一段时间后会出现水垢问题，而其结构又是不放方便清洗的。由水垢导致的浮球增重又会影响到其精度，而浮球式水位传感器原本的精度就比较低，这对于需要液位控制要求十分精确的电器设备就产生了极大的限制。通常浮球式传感器会有上下3mm的公差，那么当浮球精度受影响时，则有可能精度更低，那么会有可能在电蒸锅内部的水箱还有水时给出信号报警提示，这对于用户使用体验来说是会有负面影响的。除了精度、可靠性外，安装也是一个问题。浮球式传感器安装十分不方便，只能从水箱内部往外安装，若水箱体积很小，或者结构不允许，那就无法采用浮球式水位传感器，大大的局限了产品。且因为其结构松散，因此所占空间大。其安装工艺复杂又增加了安装成本。但如果将电蒸锅水位控制的浮球式传感器换成了光电式传感器，则极易安装，体积小，头部只需外旋螺纹拧进去即可，或是采用螺丝固定，或者从内部直接朝外拧，多种安装方式选择，十分方便，安装时间快。除了安装工艺简单外，光电式水位传感器还可以上、下、侧、斜向等多方位安装。光电式水位传感器精度高，可控制在±1mm以内，且不受水垢、杂物等影响。与浮球式传感器会受水垢影响，遇到杂物会被卡死不同，光电式水位传感器针对杂物、水垢都不会影响的，针对此类情况都有方案可以解决。而关于水垢问题，传感器只有头部小部分面积接触液体（下图），而这部分是属于光顺的采购材料，因此极易清洗，且只需头部材料符合食品级，即可用在电蒸锅等视频机械中。若是水箱需要移动，如咖啡机的水箱需要拿出清洗、加湿器的水箱需要拿出加液，那么则采用分离式光电水位传感器即可。则水箱与传感器即可分离，这是浮球式水位传感器无法做到的。[img=,651,]https://uploader.shimo.im/f/UaF0gam8DdZQzcFS.png!thumbnail[/img]光电式水位传感器还有分离式的多点水位传感器（一个传感器可以检测多个液位点），还有一体式的多点水位传感器，应用是十分广泛的。由此可见使用光电式传感器对比浮球式传感器更由具有优势。[align=right][/align]

[color=#333333]近年来，环境污染一直都是大家关注的话题，环境污染的严重化导致了空气净化等相关市场的快速发展，而且到目前为止净化产品市场已逐渐趋于饱和状态，但是对于产品性能依然是用户最主要的选择，而在性能方面，[/color][url=http://www.isweek.cn/category_5.html]传感器[/url][color=#333333]则占据了核心地位。环保需求日益迫切，气体传感器的环境监测成为环保的迫切需求，加之传感器技术本身的不断发展，正推动环境监测有望成为物联网垂直领域中率先落地的亮点应用之一。气体传感器除了监测环境以外还广泛应用于工业、生活的各个领域，如石油、化工、钢铁、冶金、矿山、市政、医疗、食品等诸多领域。近年来，随着互联网与物联网的高速发展，气体质量流量传感器在新兴的智能家居、可穿戴设备、智能移动终端等领域的应用突飞猛进，大幅扩展了应用空间，需求量也发生数量级的改变。[/color][color=#333333][url=http://www.isweek.cn/category_12.html]气体质量流量传感器[/url]是一种常用的流量测量仪器，主要针对于空气、氮气、氢气、天然气、过氧化氢、甲烷、丁烷、氯气等进行测量。对蒸汽、氮气、二氧化碳、氢气等测量的 气体流量计的校准要求在不断增加。由于采用这些气体进行大规模校准的设施并不多，因此采用另一种流体进行校准几乎是唯一的选择，且在许多情况下是一种合理的、可替代的选择。如果流动条件可以估算出来，那么就可以在与操作条件不同的条件下对气体流量计进行校准，估算流动条件所采用的参数通常为关于该气体流量计入口直径的雷诺数。针对空气净化监测问题工釆网推出来了专为普通气体流量监测开发的产品：[url=http://www.isweek.cn/82.html]气体质量流量传感器 - FS4000[/url]。气体质量流量传感器FS4000系列是采用世界领先的微机电系统流量传感器技术和智能电子控制MEMS技术，具有灵敏度高、零点稳定度高、全量程高稳定性、高精度、优良重复性、低功耗、低压损、响应时间快等特点，不仅适用于净化空气或氮气流量监控，还可用于环境采样器（如色谱分析仪器等），其中FS4003气体质量流量传感器管道内径为3mm，成本低测量范围最大到5SLPM适用于粒子计数器和各类分析仪器。而管道内径为8mm，测量范围最大到50SLPM可用于麻醉设备、洁净气体检测，如：空气采样机，气体分析仪等。另一方面采用多种模式输出RS232/RS485/模拟电压0.5V~4.5V，用户可以随意对输出信号进行获取开发，快速的响应时间10ms同时可以实时监测瞬时流量，其中最大工作压力可达5bar，能应用到许多场合，机身质量也只有70g，方便用户做进一步开发利用。关于气体传感器的发展也将和其它传感器一样，[url=http://www.isweek.cn/category_11.html]气体传感器[/url]的发展的趋势也将是微型化、智能化和多功能化。其中纳米、薄膜技术等新材料制备技术的成功应用为气体传感器实现新功能提供了条件。利用MEMS技术帮助实现传感器尺寸小型化，进而研究多气体传感器的集成以实现多功能化。而气体传感器与数字电路的集成则将成为实现智能化的必然途径。小型化智能化的气体传感器将成为激活市场的新亮点。转载本站文章请注明出处：仪器仪表应用_传感器应用_智能硬件产品 - 工采资讯 http://news.isweek.cn/?p=4605[/color]

[img]http://timg01.bdimg.com/timg?pacompress&imgtype=0&sec=1439619614&autorotate=1&di=490391a9a9b72b6e719fccc08c4d1c89&quality=100&size=b870_10000&src=http%3A%2F%2Fpic.rmb.bdstatic.com%2F15fb9c834e874995e199e9b6b4bf2084.png%40wm_2%2Ct_55m%2B5a625Y%2B3L%2Ba3seWcs%2BiDveeCueenkeaKgA%3D%3D%2Cfc_ffffff%2Cff_U2ltSGVp%2Csz_20%2Cx_13%2Cy_13[/img]从上面我们可以看出这水液位/[url=http://www.eptsz.com][color=#000000]水位传感器[/color][/url]体积是非常小的[b]电容式液位传感器工作原理：[/b]液位的高低变化导致探头被覆盖区域大小发生变化，从而导致电容值发生变化。探头与罐壁构成一个电容。探头处于空气中时（无水状态），测量到的是一个小数值的初始电容值。当处于有水状态时，电容值将随探头被液体所覆盖区域面积的增加而相应地增大，传感器通过感应这一工况变化，从而启动外部报警或驱动水泵等用电器工作。[b]电容式液位传感器工作原理：[/b]把电容式液位传感器安装于机器水箱的底部位置，当水位降落至低位时，电容式液位传感器会给出信号提示缺水状态，从而设备停止工作，会自动进入加水的状态；安装在侧面，当加水到一定的位置，电容式液位传感器也会给出信号，从而设备停止加水工作，防止水满溢出。比较常用的电容式液位传感器是扁平式结构的，这和电容式的安装方式有关。通常电容式液位传感器只需要贴合在容器外壁即可检测。那么能点科技的电容式液位传感器外观是怎么样的呢？我们采用了一个市面上常见的电容式液位传感器做对比。由此可以看出能点的电容式液位传感器体积是非常小的。[img]http://timg01.bdimg.com/timg?pacompress&imgtype=0&sec=1439619614&autorotate=1&di=9b01bee6a1a093be7828eda0dd1ede0b&quality=100&size=b870_10000&src=http%3A%2F%2Fpic.rmb.bdstatic.com%2F7f5100776fd82b021b9abb08ff94b978.jpeg%40wm_2%2Ct_55m%2B5a625Y%2B3L%2Ba3seWcs%2BiDveeCueenkeaKgA%3D%3D%2Cfc_ffffff%2Cff_U2ltSGVp%2Csz_33%2Cx_21%2Cy_21[/img][b]电容式液位传感器与市面上常见的浮球式液位传感器有什么区别？[/b]一、浮球式液位传感器需要给水箱开孔，且体积大安装所需空间大，而电容式液位传感器并不需要开孔。[img]http://timg01.bdimg.com/timg?pacompress&imgtype=0&sec=1439619614&autorotate=1&di=924cabb575be03f2d970a5932557d1f9&quality=100&size=b870_10000&src=http%3A%2F%2Fpic.rmb.bdstatic.com%2Faa034808b781f11dcbd5c7be611ffce4.jpeg%40wm_2%2Ct_55m%2B5a625Y%2B3L%2Ba3seWcs%2BiDveeCueenkeaKgA%3D%3D%2Cfc_ffffff%2Cff_U2ltSGVp%2Csz_15%2Cx_10%2Cy_10[/img]二、电容式液位传感器不直接接触液位，更卫生、清洁方便。浮球式液位传感器需长期接触液体，时间久后易产生水垢，不仅清洁不方便，且水垢会导致浮球增重，从而影响检测结果。三、电容式液位传感器是隔着介质检测，所以无需与液体直接接触，且不会受到黏稠、强酸强碱等腐蚀性液体的腐蚀，不受水垢或其他杂质影响。浮球式液位传感器是根据液位的上升下降导致磁性浮子位置的变化，根据这一变化来进行液位检测的，所以浮球式液位传感器不能应用在黏稠、带有杂质的液体的影响。四、浮球式的价格会比电容式的低，不过两者价格并不会相差太大。深圳市能点科技有限公司成立于2003年，是一家专注于研发，生产，销售各类液位传感器，流量控制传感器，光电位置传感器，光电倾倒传感器等产品的高科技公司。 官方网站：www.eptsz.com 联系电话：18824601123 固定电话：0755-23244886-801 QQ：3317844559

[align=left]许多管道直径的流量传感器范围很窄，这限制了选择范围。它可以通过减少管道来补偿。但是，应该注意的是，流量传感器的直径仍应在传感器的正常工作范围内。流量应该太小，输出应该太弱。高、强度不足。[/align]维护空间应具有必要的装载和卸载、维护空间。附件对于传感器，请考虑安装必要的附件，例如流量调节器、过滤器、气体分离器、阻尼器等。应保护流量传感器免受高温影响、振动、灰尘、腐蚀、水分、爆炸和易燃、在有电磁干扰的环境中。当初始购买费开始与制造商联系时，应注意：合理处理流量传感器制造商推广的技术指标 根据需求选择，不要盲目选择高指标 注意流量传感器的制造材料。流量传感器安装直径大，在安装时要特别注意附加问题，如是否安装旁路管道、必备配件，便于维护（如过滤器、流量调节器）。修理、附件有些传感器检测部件，旋转部件容易磨损和腐蚀，如涡轮机、容积、孔板，维护不小。在验证某些流量传感器工作一段时间后，由于腐蚀、磨损，精度会降低。如果用于贸易会计，应定期检查。操作成本流量传感器通常具有永久压力损失，这导致额外的操作成本。特别是，当管道直径大时，年运行成本可能是购买成本的几倍。丢失错误，例如贸易会计，特别是对于更昂贵的能源、，应该使用高精度的流量传感器，否则由错误引起的经济损失将是购买成本的几倍。选择流量传感器的第一步是确定是否需要连续或累积地收集流量信息，并确定是在本地还是远程查看信息。接下来，基于测量的最大和最小流速确定流量计的范围。然后确定所需的流量测量精度。精度通常表示为实际读数（AR）的百分比、校准范围的百分比（CS）或满量程的百分比（FS）。精度要求应至少分别指定为最大值、和正常流量。如果不了解这些要求，流量传感器在满量程范围内的性能可能是不可接受的。工作范围是流量传感器可以提供有效信号的允许介质流速。工作范围可以根据介质而变化，例如不同的导热率。在参数列表中，它总是由水和油代表。但是，工作范围不限制流量传感器可接受的最大流速。响应时间是流量传感器在达到运行状态之前供电所需的时间。流量传感器只能在启动时间后设置，输出信号才有效。耐压是流量传感器主体，当达到最大校准压力时，流量传感器可以是正常稳定的输出信号。然而，螺纹连接可具有相对低的耐压值，这必须考虑。典型的标准流速定义为校准传感器参数的特定流速。在该流速下，测量流量传感器的各种参数，例如导通时间、关断时间、温度梯度等。响应时间包括准时和关闭时间。接通时间流程开始指示流体状态的时间，并且关闭时间流程结束到指示流体状态的时间。流量传感器包含范围：[color=#333333]气体流量传感器丨绝对压力变送器丨微量氧传感器丨ph传感器丨水管温度传感器丨[/color]气体压力传感器[color=#333333]丨气压感应器丨[/color][color=#333333]电化学传感器丨数字温湿度[/color][color=#333333]传感器丨煤气检测传感器丨h2传感器丨风速传感器丨超声波液位传感器[/color][color=#333333]丨[/color][color=#333333]压电薄膜传感器丨[/color][color=#333333]氧气传感器丨[/color][color=#333333]微型压力传感器丨[/color]湿度传感器[color=#333333]丨[/color]微型传感器[color=#333333]丨[/color]气体传感器[color=#333333]丨[/color][color=#333333]光纤传感器丨超声波传感器丨[/color][color=#333333]超声波风速传感器丨[/color][color=#333333]压阻式压力变送器丨[/color][color=#333333]voc传感器丨称重传感[/color][color=#333333]器[/color][color=#333333]丨气压传感器丨[/color][color=#333333]硫化氢传感器丨一氧化碳传感器丨光离子传感器丨[/color][color=#333333]流量传感器https://mall.ofweek.com/category_12.html[/color][color=#333333]丨ph3传感器丨传感器https://mall.ofweek.com/category_5.html丨二[/color][color=#333333]氧化碳传感器丨百分氧传感器丨[/color][color=#333333]co2气体传感器丨[/color][color=#333333]bm传感器丨电流传感器丨[/color][color=#333333]位置传感器丨[/color][color=#333333]风速传感器丨电流传感器[/color][color=#333333]丨[/color][color=#333333]气压传感器丨压力传感器丨meas压力[/color][color=#333333]传感器丨甲烷传感器丨微流量传感器丨光纤应变传感器丨一氧化氮传感器丨三合一传感器丨sst传感器丨gss传感器丨ch4传感器丨氟利昂传感器丨硫化物传感器丨o3传感器丨双气传感器丨透明度传感器丨二氧化硫传感器丨氰化氢传感器丨煤气检测传感器丨燃气检测传感器丨电流氧传感器[/color]

我们把在管道内流动的导电液体流动看成导体的运动。当管道置于磁场内，在与磁场方向、管道的中心轴、管道的直径三者相互垂直的管道位置，装两个与液体相接触的电极，如图2～2所示。那么，管道的直径可以看成导体的长度，液体相对于电极流动，这样就可以看成导体在磁场内做切割磁力线运动。显然，这时候两电极能够感应出电动势来。感应电动势大小遵循式(2-2)。如果能够测量出两电极间的电动势，也就是电压，那么当磁感应强度B一定时，测量的感应电动势与管道内的平均流速成正比。 　　式(2-5)表示，感应电动势的大小与电极距离，也就是与传感器测量管内径D成反比，与磁感应强度B成正比。当测量管内径和磁场的磁感应强度B一定时，感应电动势与流量成正比。式(2-6)说明管道内径D一定，但磁感应强度B变动时，流量与感应电动势E;和磁感应强度B的比值成正比。从这两个公式可以看到，电磁流量计的流量测量与其他物理参数的变化无关，这就是电磁流量计的最大优点。 　　 上述的公式只是粗略地说明插入式电磁流量计的工作原理。其实它必须是在一定的条件下才能成立的。这是因为，它假定：(1)磁场在无限大范围内，磁感应强度B是均匀分布；(2)流体的速度如同固体导体一样，其内部质点的速度处处卡 等，与平均流速相同。实际的情况是磁场只能在有限范围内磁感应强度R相对均匀分布。而且对于空间中质点，磁场中的磁感应强度是有方向性的矢量；导电流体内部质点的速度分布并非处处相等，质点运动的速度也是矢量。这样看来，导电流体在磁场内流动产生感应电动势远比一般导体在磁场内作切割磁力线运动，导体两端产生电动势的情况要复杂的多。因此，我们必须从微观上去认识潜水电磁流量计是如何工作的。问题的解决必须通过微分方程的建立于解析，得出电磁流量计的工作前提条件，这就是研究电磁流量计理论问题的必要性。