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水流量传感器的工作原理

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前言:水流传感器的构造类似于涡轮流量计,他是一种减配的涡轮流量计,价格比较便宜。他的优点不仅是价格便宜,而且具有很小的流量就能发出信号的功能。


1.工作原理
水流传感器主要由铜质阀体,水流转子组件,稳流组件和霍尔元件组成。它安装在热水器的进水端,以测量进水流量。当水流过转子组件时,电磁转子旋转,速度随流量线性变化。霍尔元件将相应的脉冲信号输出到PLC控制器。控制器计算出水流量,调节比例阀的电流,以控制通过比例阀的燃气量,避免了燃气热水器使用时夏季变热,冬季变冷的现象。 。该水流量传感器从根本上解决了差压水气联动阀的启动水压力高,瓣水阀干烧的问题。它具有反射灵敏,使用寿命长,动作快,安全可靠,连接方便,超低启动流量(1.5L / min)等诸多优点,深受用户的喜爱。

水流转子组件主要由涡轮机开关壳体,电磁转子和制动环组成。使用水流开关时,其性能优于机械差压板结构,并且尺寸明显减小。当水流过涡轮机开关壳体时,磁转子被驱动旋转。当不同的磁极靠近霍尔元件时,霍尔元件接通,而当它们离开时,霍尔元件断开。因此,可以测量转子速度。根据测得的水流量,转子转速和输出信号(电压)曲线,可以确定热水器的启动水压,并可以确定与启动水压和转子的启动速度相对应的启动水流。 。通过控制电路,当转子速度大于启动速度时,热水器可以启动,而当转子速度小于启动速度时,热水器可以停止。这样,热水器的启动水压一般设定为0.01MPa,启动水流量为3-5L / min(需满足热水器标准中的*温升极限)。另外,在永磁体材料的磁场切割下,水变成磁化水,并且水中的氧含量增加,这使人们在沐浴后感到新鲜。制动环的功能是停止高速旋转的磁转子的旋转,并在停水时终止脉冲信号输出。如果控制器不能接收到脉冲信号,则应立即控制燃气比例阀关闭阀门,切断气源并防止干烧。
塑料水流量开关

GE-312小管径塑料水流量开关


2.基本原理
水流量传感器利用霍尔元件的霍尔效应来测量磁物理量。同时,施加5V DC电压,电流方向与磁场方向正交。当水推动磁转子通过涡轮开关外壳旋转时,会产生不同极的旋转磁场,磁感应线会被切断,并且会产生高脉冲电平和低脉冲电平。由于霍尔元件的输出脉冲信号频率与磁转子的转速成正比,转子的转速与水流量成正比,因此请根据水流量启动燃气热水器。其脉冲信号频率的经验公式如公式所示。
f = 8.1Q-3
其中:f脉冲信号频率,H2
Q-水流量,L / min

水流量传感器的反馈信号用于判断通过控制器的水流量值。根据燃气热水器的类型,可以选择*的启动流量,以实现超低压(0.02MPa以下)启动。
微小流量型流量开关

GE-328F微流量感应型流量开关 水流量传感器


3.水流量传感器与水空气联动阀的比较

差压式水空气联动阀的缺点是启动水压高,为了降低启动水压,需要牺牲一定的稳定流量特性(水压波动时的流量稳定能力)。

为了兼顾两者,仅增加水阀的隔膜,但成本会随着阀体的增加而增加,水流的启动压力指标不能太低。对于水流传感器,在出口端添加了稳定流量组件以利用稳定流量。通过试验,成功开发出了适用于不同容量的热水器的稳流组件,具有良好的稳流特性(当进水压力从0.1到0.5MPa变化时,出水量在3L / min内变化)。当进水压力变化时,流量保持在一定范围内,达到恒温效果。

将压差式水空气联动阀与水流传感器进行比较,可以发现前者是机械式,结构复杂,体积大,但控制电路简单;后者是电气型,结构相对简单,体积小,但控制电路复杂。更重要的是,前者具有较高的启动水压和较高的供水系统阻力,因此不适合用于AZ 10L / min以上的大容量热水器。后者具有较低的启动水压和较低的供水系统阻力,已被广泛用于10L / min以上的大容量热水器。

4。结论
近年来,在数字恒温燃气热水器中广泛使用水流量传感器来测量流量。实践证明,使用水流传感器具有结构简单,可靠性高,测量范围广的特点。如果可以通过燃气比例阀的燃气比例进行调节,则可以实现燃气热水器在燃烧过程中的全自动控制


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