气动知识之流量开关，流量开关还不清楚？

什么是流量开关

流量开关，顾名思义用来检测空气、水等流体的。基本原理类似压力开关：某个被监测的数据达到预设值就发生通或者断的变化。而此次，这个值从压力变成了流量。

流量开关如何工作

　1、热敏电阻式

这是较为常见的气体用流量开关原理，传感器开关内部设有热敏电阻和温度传感器。

　原理说明

流体进入管路后，降低了管路内的温度，(流速检知元件)热敏电阻感知后电阻值也随之增大了。其增大率与流体的流速有呈一定比例。

通过测定电阻值便可检测出流体的流速，而后经过计算，就可得出流量。

PS :此流量开关的指示流量以转换成基准状态下(0℃和101.3kPa)的体积流量(L/min)

此外，由于流体带走了热敏电阻的热量，所以为了补偿流体温度及环境温度，传感器内还设有温度传感器，在使用温度范围内，可以稳定地测量。

2、热场效应式

此类原理的流量开关主要应对微小流量的气体。最大的不同点是使用了MEMS(微机电系统)芯片。

　原理说明

该芯片由：膜加热器(Rh)，上流/下流侧传感器(Ru/Rd)，作为气体测温用的环境温度传感器(Ra)共同构成。

在芯片中央热源上有一个悬浮的热气团，两边的温度分布均匀，也有相同的电阻值。当有气体流入，气团的温度分布平衡被破坏，两边的电阻值有了差异。该差与流动气体流速成比例，通过测定其电阻值，进行演算处理，可以得出气体的流动方向和流速。

类似于热电阻传感器原理，Ra作为气体的温度或环境温度的补偿使用。

3、膜片式

该原理的流量开关，抗异物能力强，设定流量范围小，用于一般工业机械的冷却水装置。

原理说明

水在流动时，阀体节流孔前后产生压差，使得流量压力开关的上下膜片感知，引起阀杆的上下移动，从而起到调节作用。

4、卡门涡街式

该原理来自于卡门涡街现象，它在1912年，由美国物理学家卡门最先研究。

原理说明

在流场中放一个细长体，在一定雷诺数Re范围内，在细长体的下游会产生一堆交替出现的漩涡。此漩涡的频率与流体速度成比例，通过测量漩涡的频率可以测量出流体的流量。

PS：流体雷诺数是流体力学中的概念， 指流体在运动过程中其惯性力与粘滞力的比值。

　5、电磁式

设计灵感来自于法拉第电磁感应定律，用于减少流路压损而设计的水用流量开关。

原理说明

根据电磁感应定律：磁场中导电体横向切割磁力线，则产生与其速度相关的感应电动势。

由于，感应电动势(E)与流速(V)和磁感应强度(B)的乘积成正比。通过感应电动势(E)的换算，可获得体积流量。