為保證制造業無故障檢測及檢測結果的可靠性,許多過程都需要液體或氣體介質的流入和流出量保持一致。在自動化生產過程中,除了壓力和溫度,流量的測量也是非常重要的。根據對流量進行持續監控或限值監控的要求,流量傳感器的輸出信號可以選擇為對應當前流速的模擬量或開關量。每一種應用對于流量傳感器都有特殊的要求。

圖爾克流量傳感器主要應用于制造業

各種測量原理

不同物理原理的電子式或機械式流量監控有各具優勢的測量方式。如根據熱傳導原理,介質的流速不同,則產生的熱量不同。在線傳感器根據已知管道的橫截面來確定流量——首先檢測流速,然后根據流速計算流量。圖爾克FTCI系列流量傳感器可顯示當前流量,性能穩定,但不同的介質導熱系數不同,它通常僅適用于水或加入乙二醇的混合液。依據克利奧利原理進行液體和氣體流量檢測的質量流量計價格昂貴。當介質流過彎管處時,質量流量計使其產生振蕩,并測量由此產生的克利奧利力。質量流量計的優點是測量精度高,動態測量范圍,低壓力損失,同時適用于氣體和液體。

圖爾克流量傳感器測量原理:熱傳導原理,FTCI；電磁感應原理,FCMI；渦街原理FCVI。

超聲波流量測量主要有兩種方法:多普勒法,即利用介質反射聲波使頻率發生改變,聲源和接收聲波的介質相對運動時產生頻差。運行時間法,即聲速疊加介質流速,若超聲波與水流方向一致,則運行時間短,反之運行時間就長,流速可由運行時間差運算得來。另一個重要原理是渦流頻率法,也稱渦街原理,即流體中放置阻流體而形成卡曼渦街,在有一定流量的情況下,阻流體兩側形成規則漩渦。圖爾克FCVI渦街流量計能夠敏銳感知介質壓力及溫度的變化,因此非常適合進行過程及冷水回路的控制,尤其適合水的監測。差壓法基于柏努利原理——管道交叉部分狹窄,形成管口,由于管道系統中任意位置流量相同,因此形成壓降,根據柏努利原理可計算出流量。

基于電磁感應原理進行流量監測的流量計適合檢測所有電導率大于15μS/cm的可導電液體。在磁場中,運動的帶電粒子產生電壓,其大小與介質的平均流速成正比,FCMI電磁流量計測量精度為測量值的2%,流體中不存在機械可移動部件,另外,彎管處無需減小管徑,因此不會產生壓力損失。