今天天籌（上海）自動(dòng)化設(shè)備有限公司和大家一起全面了解流量傳感器。具有IO-Link通訊功能的流量開關(guān),。在現(xiàn)場(chǎng)初次設(shè)定的參數(shù)設(shè)定都會(huì)上傳存儲(chǔ)在IO-Link Master中,。后續(xù)如需調(diào)試，可通過現(xiàn)場(chǎng)總線來實(shí)現(xiàn)IO-Link的遠(yuǎn)程設(shè)定,。不再需要奔赴設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)操作，為你開啟輕松工作新姿勢(shì)。這些具備IO-Link功能的產(chǎn)品,，SMC有壓力開關(guān)、流量開關(guān),、位置開關(guān)…等等,。

什么是流量開關(guān)

流量開關(guān)，顧名思義用來檢測(cè)空氣,、水等流體的,。基本原理類似壓力開關(guān)：某個(gè)被監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)達(dá)到預(yù)設(shè)值就發(fā)生通或者斷的變化,。而此次,，這個(gè)值從壓力變成了流量。

流量開關(guān)如何工作

1,、熱敏電阻式：

這是較為常見的氣體用流量開關(guān)原理,，傳感器開關(guān)內(nèi)部設(shè)有熱敏電阻和溫度傳感器。

SMC產(chǎn)品中,，較為典型為PF2A系列流量開關(guān),。

對(duì)于SMC的傳感器來說，+A為“空氣用 ”,，比如PF2A,。而PF2W該對(duì)應(yīng)什么？+W就是“水用 ”,。

2,、熱場(chǎng)效應(yīng)式：

此類原理的流量開關(guān)主要應(yīng)對(duì)微小流量的氣體。不同點(diǎn)是使用了MEMS（微機(jī)電系統(tǒng)）芯片,，還是SMC自行研發(fā)的哦

SMC產(chǎn)品中,，較為典型為PFM系列流量開關(guān)。

原理說明：

該芯片由：膜加熱器(Rh),，上流/下流側(cè)傳感器(Ru/Rd),，作為氣體測(cè)溫用的環(huán)境溫度傳感器(Ra)共同構(gòu)成,。

 在芯片中央熱源上有一個(gè)懸浮的熱氣團(tuán)，兩邊的溫度分布均勻,，也有相同的電阻值,。當(dāng)有氣體流入，氣團(tuán)的溫度分布平衡被破壞,，兩邊的電阻值有了差異,。該差與流動(dòng)氣體流速成比例，通過測(cè)定其電阻值,，進(jìn)行演算處理,，可以得出氣體的流動(dòng)方向和流速。類似于熱電阻傳感器原理,，Ra作為氣體的溫度或環(huán)境溫度的補(bǔ)償使用,。

3、膜片式：

該原理的流量開關(guān),，抗異物能力強(qiáng),，設(shè)定流量范圍小，用于一般工業(yè)機(jī)械的冷卻水裝置,。

SMC產(chǎn)品中,，較為典型為IFW5系列流量開關(guān)。

原理說明：水在流動(dòng)時(shí),，閥體節(jié)流孔前后產(chǎn)生壓差,，使得流量壓力開關(guān)的上下膜片感知，引起閥桿的上下移動(dòng),，從而起到調(diào)節(jié)作用,。

4、卡門渦街式：

該原理來自于卡門渦街現(xiàn)象,，它在1912年,，由美國(guó)物理學(xué)家卡門研究。SMC產(chǎn)品中,，較為典型為PF3W系列流量開關(guān),。

原理說明：

在流場(chǎng)中放一個(gè)細(xì)長(zhǎng)體，在一定雷諾數(shù)Re范圍內(nèi),，在細(xì)長(zhǎng)體的下游會(huì)產(chǎn)生一堆交替出現(xiàn)的漩渦,。此漩渦的頻率與流體速度成比例，通過測(cè)量漩渦的頻率可以測(cè)量出流體的流量,。

 PS：流體雷諾數(shù)是流體力學(xué)中的概念,， 指流體在運(yùn)動(dòng)過程中其慣性力與粘滯力的比值

5、電磁式：

設(shè)計(jì)靈感來自于法拉第電磁感應(yīng)定律,，用于減少流路壓損而設(shè)計(jì)的水用流量開關(guān),。SMC產(chǎn)品中，較為典型為L(zhǎng)FE系列流量開關(guān) ,。

原理說明：

根據(jù)電磁感應(yīng)定律：磁場(chǎng)中導(dǎo)電體橫向切割磁力線,，則產(chǎn)生與其速度相關(guān)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。

由于,，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(E)與流速(V)和磁感應(yīng)強(qiáng)度(B)的乘積成正比,。通過感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(E)的換算可獲得體積流量。

流量開關(guān)的選擇：

以SMC產(chǎn)品為例,，通常我們從如下幾個(gè)方面考慮：

1適用流體

首先,，肯定要分清楚，我們對(duì)哪類流體做監(jiān)測(cè),。流量開關(guān)可以根據(jù)對(duì)應(yīng)的流體,，分為如下三種，具體對(duì)應(yīng)哪些氣體和液體,，詳加下圖,。

2適用流量范圍

說完定性，再說定量,。也就是流量的適用范圍,。

樣本都會(huì)標(biāo)明產(chǎn)品的流量范圍。在這里必須說明,，這里所指的流量,，是瞬時(shí)流量——指流體在單位時(shí)間內(nèi)通過管道橫截面積的流體數(shù)量。

SMC的產(chǎn)品,，流量從小到大,，可廣泛應(yīng)用多種領(lǐng)域。

根據(jù)不同的使用場(chǎng)合,，選擇合適的產(chǎn)品：

大流量適用于空氣等流體的總管路流量監(jiān)控,、管理上。小流量則使用在對(duì)于單個(gè)支路流體的控制,。

此外,，當(dāng)我們需要把對(duì)流量進(jìn)行總體把控，除了需要知道（瞬時(shí)）流量,，我們也需要了解累計(jì)流量——現(xiàn)場(chǎng)液體,、氣體等通過某一管道的瞬時(shí)流量在一定時(shí)間內(nèi)的累積值。

3流體重復(fù)精度

以PF3A7□H系列為例,，重復(fù)精度對(duì)應(yīng)的數(shù)值顯示為：“±1%F.S.”

所謂F.S. 是指滿量程,， 也即為“full span”的簡(jiǎn)寫。對(duì)于PF2A系列而言,，就是精度是滿量程的±1%,。

同一產(chǎn)品根據(jù)使用的流體不同,、輸出方式不同、安裝方式不同,，也會(huì)有不同的精度,。大家在選擇的時(shí)候，要注意仔細(xì)查看樣本,，了解具體參數(shù)再做選擇,。

4、其他參考值

此外,，還要考量輸出方式（開關(guān)量or模擬輸出量）,，以及安裝方式（分體式還是一體式）來綜合選擇需要的傳感器型號(hào)。這些原則和壓力傳感器基本都是一致的,。

流量傳感器的應(yīng)用場(chǎng)合

流量傳感器的使用初衷,，與壓力傳感器略有差異，除了對(duì)于流路流體的精準(zhǔn)測(cè)量外,，還有對(duì)整體流路的監(jiān)控,，通過可視化技術(shù)，對(duì)用氣設(shè)備系統(tǒng)的能耗全過程分析,，通過各類優(yōu)化及規(guī)范手段,，提高能源利用效率，降低能耗,，實(shí)現(xiàn)節(jié)能的效果,。

氣路監(jiān)控;利用流量開關(guān)PF3A7□H系列，通過對(duì)主管路及各個(gè)裝置的支管路進(jìn)行流量管理,，掌握每臺(tái)裝置流過的流量狀況,。便可分析如何減少流量，采取必要的改善對(duì)策,，達(dá)到節(jié)氣的目的,。

水路監(jiān)控：

常使用在焊槍，焊接機(jī)器人,、以及溫控器的冷卻水控制,。

以焊機(jī)為例，用流量開關(guān)LFE系列測(cè)定冷卻水（即水溶性冷卻液）的流量,。不焊接時(shí)切斷該閥停止冷卻水供應(yīng),，則可大大節(jié)省冷卻水。

3,、微小工件的吸著確認(rèn)：使用對(duì)像是半導(dǎo)體行業(yè)的晶片,只有1mm-5mm的微小工件,，由于吸著前后的正空壓力差很小，用真空壓力傳感器,，這樣的壓力差很難判定是否吸著工件,。
而用PFMV系列流量開關(guān),，由于流量差異大，易判斷工件是否被吸著,。