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流量传感器工作原理

时间:2025-06-13 15:42:08

流量传感器的任务原理次要基于不同物理定律,针对流体(气体或液体)的活动特性停止测量。依据测量方式和原理差别,可分为以下几类:

1. ‌差压式流量计(如孔板流量计、文丘里管)‌

原理:流体流经管道中的节流元件(如孔板)时,流速增大、静压力降低,在节流件前后发生压差。该压差与流体的流速(进而与流量)的平方成正比关系,经过测量压差即可计算出流量

特点:构造复杂、稳定性高,但存在一定压力损失且精度绝对受限 

 2. ‌电磁流量计‌

原理:根据法拉第电磁感应定律。导电流体流经磁场(由传感器线圈发生)时,切割磁感线发生感应电动势。该电动势与流体流速成正比,经过电极测量电动势即可确定流速和流量

特点:适用于导电液体,测量不受流体密度/粘度影响,无压损

 3. ‌涡轮流量计‌

原理:流体推进涡轮叶片旋转,转速与流速成正比。经过磁感应(如霍尔元件)检测叶片切割磁场的频率,输入脉冲信号计算流量

特点:呼应快、精度高,常用于干净液体或气体的准确计量

 4. ‌涡街流量计(卡门涡街式)‌

原理:流体流经阻流体(钝体)时,在前方交替发生旋涡(卡门涡街)。旋涡频率与流速线性相关,经过传感器(如压电元件)检测频率计算流量

特点:无可动部件、耐磨损,适用气体/液体测量

5. ‌水流量传感器(霍尔效应式)‌

原理:水流推进带磁铁的转子旋转,霍尔元件检测磁场变化输入脉冲信号。信号频率与水流量成正比,常用于热水器等设备中控制启停

特点:启动流量低(可达1.5L/min),安全性高(可防干烧)

6. ‌科里奥利质量流量计‌

原理:流体流经振动的U形或直管时,发生与质量流量成正比的科里奥利力,招致管道发作相位偏移。经过测量相位差直接得出流体质量流量

特点:直接测质量流量、精度高,不受流体物性影响,但本钱较高

 7. ‌空气流量传感器(发动机用)‌

原理:测量发动机进气量以控制燃油放射。罕见类型包括热线式/热膜式(应用流体冷却效应改动电阻值)、翼板式(气流推进叶片联动电位器)等。输入电信号至ECU计算喷油量

关键作用:若生效会招致混合气浓度异常,影响发动机功能

中心目的

一切流量传感器的最终目标是将活动特性转化为可量化信号(如电压、脉冲、频率),为工业控制、动力计量等提供实时流量数据 。

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