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電子水傳感器的原理
其中帶插座的三根線,，一般是接VDD、GND及MCU的一個(gè)IO口,，該IO口用來接收傳感器傳出來的脈沖信號,，MCU通過處理該脈沖信號來判斷水流量的大小,。
1、基本含義
水流量傳感器主要由銅閥體,、水流轉(zhuǎn)子組件,、穩(wěn)流組件和霍爾元件組成，并且裝在熱水器的進(jìn)水端,，用于測量進(jìn)水流量,。當(dāng)水流過轉(zhuǎn)子組件時(shí)，磁性轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng),，并且轉(zhuǎn)速隨著流量成線性變化,。霍爾元件輸出相應(yīng)的脈沖信號反饋給MCU控制器,，由控制器判斷水流量的大小,，調(diào)節(jié)控制比例閥的電流，從而通過比例閥控制燃?xì)鈿饬?，避免燃?xì)鉄崴髟谑褂眠^程中出現(xiàn)夏暖冬涼的現(xiàn)象,。
水流量傳感器主要由銅閥體、水流轉(zhuǎn)子組件,、穩(wěn)流組件和霍爾元件組成,。它裝在熱水器的進(jìn)水端用于測量進(jìn)水流量。當(dāng)水流過轉(zhuǎn)子組件時(shí),，磁性轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng),，并且轉(zhuǎn)速隨著流量成線性變化?；魻栐敵鱿鄳?yīng)的脈沖信號反饋給控制器,，由控制器判斷水流量的大小，調(diào)節(jié)控制比例閥的電流,，從而通過比例閥控制燃?xì)鈿饬?，避免燃?xì)鉄崴髟谑褂眠^程中出現(xiàn)夏暖冬涼的現(xiàn)象。水流量傳感器從根本上解決了壓差式水氣聯(lián)動(dòng)閥啟動(dòng)水壓高以及翻板式水閥易誤動(dòng)作出現(xiàn)干燒等缺點(diǎn),。它具有反映靈敏,、壽命長、動(dòng)作迅速,、安全可靠,、連接方便利啟動(dòng)流量超低(1.5L/min)等優(yōu)點(diǎn)，深受廣大用戶喜愛,。
水流轉(zhuǎn)子組件主要由渦輪開關(guān)殼,、磁性轉(zhuǎn)子、制動(dòng)環(huán)組成。使用水流開關(guān)方式時(shí),，其性能優(yōu)于機(jī)械式壓差盤結(jié)構(gòu),，且尺寸明顯縮校當(dāng)水流通過渦輪開關(guān)殼，推動(dòng)磁性轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),，不同磁極靠近霍爾元件時(shí)霍爾元件導(dǎo)通,，離開時(shí)霍爾元件斷開。由此,，可測量出轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速,。根據(jù)實(shí)測的水流量、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和輸出信號(電壓)的曲線,，便可確定出熱水器的啟動(dòng)水壓,，，及啟動(dòng)水壓相對應(yīng)的啟動(dòng)水流量與轉(zhuǎn)子的啟動(dòng)轉(zhuǎn)速,。由控制電路,，便可實(shí)現(xiàn)當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速大于啟動(dòng)轉(zhuǎn)速時(shí)熱水器啟動(dòng)工作；在轉(zhuǎn)速小于啟動(dòng)轉(zhuǎn)速,，,，熱水器停止工作。這樣熱水器啟動(dòng)水壓一般設(shè)定在0.01MPa,，啟動(dòng)水流量為3～5L/min(需滿足熱水器標(biāo)準(zhǔn)對高溫升的限制),。另外，由于水在永磁材料磁場切割下,，變成磁化水,，水中的含氧量增加，使人洗浴后感覺清爽,。制動(dòng)環(huán)的作用是停水時(shí),，制止高速旋轉(zhuǎn)的磁性轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，終止脈沖信號輸出,。控制器接收不到脈沖信號,，立即控制燃?xì)獗壤y關(guān)閥,，切斷氣源，防止干燒,。
原理
水流量傳感器是利用霍爾元件的霍爾效應(yīng)來測量磁性物理量,。在霍爾元件的正極串入負(fù)載電阻，同時(shí)通上5V的直流電壓并使電流方向與磁場方向正交,。當(dāng)水通過渦輪開關(guān)殼推動(dòng)磁性轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),，產(chǎn)生不同磁極的旋轉(zhuǎn)磁場，切割磁感應(yīng)線，產(chǎn)生高低脈沖電平,。由于霍爾元件的輸出脈沖信號頻率與磁性轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速成正比,，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速又與水流量成正比，根據(jù)水流量的大小啟動(dòng)燃?xì)鉄崴?。其脈沖信號頻率的經(jīng)驗(yàn)公式見式(1),。
f=8.1q-3(1)
式中：f—脈沖信號頻率，H2
q—水流量,，L/min
由水流量傳感器的反饋信號通過控制器判斷水流量的值,。根據(jù)燃?xì)鉄崴鳈C(jī)型的不同，選擇的啟動(dòng)流量,，可實(shí)現(xiàn)超低壓(0.02MPa以下)啟動(dòng),。
水流量傳感器與水氣聯(lián)動(dòng)閥的比較
壓差式水氣聯(lián)動(dòng)閥的缺點(diǎn)是啟動(dòng)水壓高，而要想降低啟動(dòng)水壓就需要犧牲一定的穩(wěn)流特性(水壓波動(dòng)時(shí)的流量穩(wěn)定能力),。
為了能使兩者兼顧,，唯有加大水閥膜片，但這樣隨著閥體的增大成本會(huì)升高,，且水流啟動(dòng)壓力指標(biāo)也不能做得太低,。對水流量傳感器，在出水端增加穩(wěn)流組件,，利用穩(wěn)流,。形圈的幾何尺寸及物理性能，通過試驗(yàn)成功開發(fā)了適用于不同容量熱水器的穩(wěn)流組件,，具有很好的穩(wěn)流特性(進(jìn)水壓力在0.1～0.5MPa變化時(shí),，出水量變化在3L/min以內(nèi))，保證進(jìn)水壓力變化時(shí),，保持流量在一定范圍內(nèi),，達(dá)到恒溫效果
比較壓差式水氣聯(lián)動(dòng)閥與水流量傳感器，可以看出,，前者是機(jī)械式,，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，體積大,，但控制電路簡單,；后者是電氣式，結(jié)構(gòu)相對簡單,，體積小,，但控制電路復(fù)雜。更為重要的是前者啟動(dòng)水壓較高,，水路系統(tǒng)阻力較大,，不宜用在10L/min以上的大容量熱水器AZ,；而后者啟動(dòng)水壓低，水路系統(tǒng)阻力小,，在10L/min以上的大容量熱水器上已普遍采用,。
近年來，采用水流量傳感器測量流量在強(qiáng)排式數(shù)碼恒溫燃?xì)鉄崴髦斜淮罅繎?yīng)用的事實(shí)證明,，采用水流量傳感器具有結(jié)構(gòu)簡單,、可靠性高、測量范圍廣等特點(diǎn),。如果能配合燃?xì)獗壤y的氣量比例調(diào)節(jié),，就可以實(shí)現(xiàn)燃?xì)鉄崴髟谌紵^程的全自動(dòng)控制。