Med tillämpningen av IoT-teknik inom industriella områden har det industriella internet blivit utvecklingens riktning och trend. Gasflödesparametrar är viktiga data för industriell produktion, vetenskapliga experimentmätningar och olika ekonomiska beräkningar, och utgör en avgörande komponent i energimätning. Deras tillämpning inom industriell automation är allt mer utbredd. I dagens era blir gasflödessensorernas roll i den nationella ekonomin alltmer framträdande: de finns i sektorer som naturgas, metallurgi, gruvdrift, petroleum, flyg, industriförpackningar och industriella renrum. Nedan utforskar vi relevanta tillämpningar av flödessensorer i industriella miljöer.
Instrument som mäter vätskeflöde kallas gemensamt för flödesmätare eller flödesmätare, och rankas bland de mest kritiska enheterna inom industriell mätning. Vätskeflödesmätning har en viktig position inom industriell automatiserad produktion och processkontroll. Vätskor är brett kategoriserade i flytande och gasformiga medier, med flödessensorer som fungerar som nyckelkomponenterna för att mäta båda.
Genom att mäta gasflödet kan man övervaka flödesprocesser, automatisera produktionskontroller och implementera energihantering. I avancerade precisionstillverkningsanläggningar-som de som producerar wafers eller precisionsinstrument-måste produktionen ske i renrum. Luften i dessa renrum måste uppnå klass 1 000 eller till och med klass 100 renhetsnivåer för att uppfylla produktionskraven. Dessa slutna renrum kräver daglig ersättning med ren luft. Detta kräver flödessensorer för automatiserad övervakning och kontroll, som säkerställer att produktionsbehoven tillgodoses samtidigt som man förhindrar onödig överförbrukning av energi, vilket effektivt förbättrar inmatningsförhållandet-. Siargo FS4001 Gas Mass Flow Sensor använder Siargos egenutvecklade MEMS flödessensor och förpackningsteknik. Dess mätområde sträcker sig från 0 till 30 sccm upp till 0 till 1000 sccm. Varje modells flödeshastighet uppnås genom specialdesignade förpackningar och intelligent elektronik för att leverera optimal känslighet.
Huset är konstruerat av kemiskt inert och termiskt stabilt polykarbonatmaterial. Den har en högtrycksklass på 5 BAR (73 PSI), som drar nytta av Siargos unika MEMS-chiparkitektur, specialiserade förpackningsteknik och robusta sensorhölje. Tillämpningar spänner över ett brett spektrum inklusive instrumentering (t.ex. gaskromatografi-masspektrometri), läckagedetektering, processkontroll, gasflödesmätning och medicinska tillämpningar. FS4001 kräver en 8 till 24 VDC strömförsörjning för att tillhandahålla ett analogt och/eller digitalt användargränssnitt. Den analoga utgången är linjär från 0,5 till 4,5 VDC, motsvarande 0 till fullskaleflöde. Den digitala utgången sänds via RS232. RS232-kommunikationsprotokollet finns i denna manual.
För det andra, baserat på industriella applikationer, kan sensorer kategoriseras i flödes- och mikro-flödestyper. Till exempel är mikro-flödeskontroll väsentligt för att uppnå optimal övervakning i scenarier som tillsats av syre för katalytiska reaktioner eller kvävefyllning i potatischipsförpackningar. Mikro-flödessensorn F1031 som erbjuds av Gcain.com använder termodynamiska principer för att detektera gasflöde i en flödeskanal, vilket ger utmärkt noggrannhet och repeterbarhet. F1031 mikro-flödessensor har en intern temperatursensor, där varje enhet genomgår egen temperaturkompensationskalibrering. Den har också en linjär analog spänningsutgång för bekväm användning.
Chipet består av två termoelementstaplar och ett värmemotstånd: termoelementstaplarna är symmetriskt placerade uppströms och nedströms om värmemotståndet; värmemotståndet och termoelementstaplarnas varma kopplingar är monterade på en värmeisolerad bas. Värmemotståndet värmer termoelementets kopplingar. Temperaturgradienten mellan de varma och kalla korsningarna genererar en utspänning -den inneboende Seebeck-effekten. När vätskan är stationär spårar isotermer symmetriskt en rät linje vinkelrät mot värmemotståndets centrum, och bibehåller lika temperaturer vid symmetriska punkter på båda sidor. När vätska strömmar från vänster till höger lutar isotermerna åt höger. Temperaturerna i symmetriska lägen på båda sidor av värmeelementet är inte längre lika. Denna temperaturskillnad kan mätas med termoelementstaplar placerade på båda sidor av värmeelementet. Eftersom värmeöverföringen i vätskan enbart beror på vätskemassan och dess värmekapacitet, kan sensorn direkt mäta vätskemassflödeshastigheten.
Dessutom förlitar sig industriella applikationer som kräver kväve, ammoniak eller inerta gaser för produktion på gasflödessensorer för mätning och övervakning. FS4000-seriens massflödessensorer som erbjuds av GCA använder MEMS flödessensorteknologi och intelligent elektronisk styrteknik, utvecklad speciellt för allmän gasflödesövervakning. Denna sensor mäter gasmassflödet direkt med låg tryckförlust. Den är lämplig för övervakning av renad luft eller kväveflöde och kan även användas i miljöprovtagare (som kromatografiinstrument). Massflödessensorn FS4003 har en innerdiameter på 3 mm och erbjuder ett kostnadseffektivt mätområde på upp till 5 SLPM. Den är lämplig för partikelräknare och olika analysinstrument. Massflödessensorn FS4008 har en innerdiameter på 8 mm rör och ett mätområde på upp till 50 SLPM. Den kan användas i anestesiutrustning och applikationer för detektering av ren gas, såsom luftprovtagare och gasanalysatorer.