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环境监测传感器应用解决方案-MEMS热式气体流量传感器及其应用选型

时间:2023-12-20 作者:炜盛科技本文网址:www.winsen-iot.net/index.php/hangyezixun/457.html 点击:

热式气体流量传感器简介


热式气体流量传感器是基于流体传热学原理的一类传感器,利用 MEMS 热式原理对管路气体介质进行流量监测。


流量芯片由两个热偶堆和一个加热电阻组成,热偶堆对称分布在加热电阻的上、下游,加热电阻和热偶堆的热结处于一个隔热底座上。



加热电阻对热偶堆的热结进行加热,热偶堆热结和冷结之间的温度梯度导致输出电压。当流体静止时,加热电阻两侧对称位置的温度是相同的;当流体从右向左流动时等温线向左侧倾斜,加热电阻两侧对称位置的温度不再相同,温差可由置于加热电阻两侧的热偶堆测定 。

由于流体的传热只与流体质量和流体的热容有关,因此传感器可以直接测出流体质量流量。


热式气体流量传感器特点及应用


热式气体流量传感器利用比较简单的构造来准确地测量气体的质量流量,具有结构简单、压损小、量程范围宽等优点,在工业过程控制、医疗设备、便携式仪器、环境监测设备等领域有着广泛的应用。



  • 新一代MEMS传感器芯片技术

  • 精度高,响应速度快,重复性好

  • 可精确测量极小流量

  • 经过完全校准和温度补偿



热式气体流量传感器选型


热式气体流量传感器是一种广泛应用于气体流量测量领域的设备,具有精度高、稳定性好、响应速度快等优点。在选型时,需要根据实际应用场景、气体性质等方面进行综合考虑。


不同的应用场景对气体流量传感器的需求不同。例如,在工业生产过程中,需要对气体流量进行精确控制,以确保生产过程的稳定性和产品质量;而在环保监测领域,需要测量各种气体污染物排放量,以评估环境污染程度。因此,在选型时,需要明确实际应用场景,以便选择合适的传感器。

其次,我们需要考虑气体性质。不同的气体具有不同的物理性质和化学性质,对传感器的测量精度和稳定性都会产生影响。例如,有些气体具有腐蚀性,会对传感器造成损害;有些气体密度较小,容易在管道中产生涡流和紊流,影响测量精度。因此,在选型时需要充分了解气体性质,以便选择适合的气体流量传感器。


炜盛科技流量传感器是基于先进的MEMS硅工艺制成的热式质量流量传感器,具有功耗低、体积小、无需稳压补偿、抗冲击、稳定可靠等特点,为医疗、仪器、自动化、燃气计量等领域的气体流量检测提供传感器解决方案。


MEMS热式气体流量传感器FR系列

型号

FR03

FR03H

产品图


_

表贴式结构

通径D ∅3mm

最大流量

500mL/min 

@20℃ 101.325kPa

5L/min 

@20℃ 101.325kPa

测量精度

[25 ,500]mL/min:±2.5%

[0,25) mL/min:±0.5%FS

[0.15,5]L/min :±2.5%

[0,0.15)L/min:±0.5%FS

重复性

0.50%

输出方式

数字 IIC 或模拟电压

数字 IIC 或线性模拟电压

信号刷新时间

≤1ms

信号响应时间

≤3ms

测量介质

干燥洁净的非腐蚀性气体

电气接口

PH2.0-5P 

插接式连接器

PH2.0-5P 插接式连接器或2.54mm-5P 插针

应用

分析仪、空气采样器、粒子计数器、消毒机等

型号

FR06

FR08

产品图


_

∅6-G1/8 气动接头

∅8PU管

最大流量

20L/min 

@20℃ 101.325kPa

50L/min (优选) 

100L/min(可选) @0℃101.325kPa

测量精度

[0.6 ,20]L/min:±2.5%

[0,0.6) L/min:±0.5%FS

±(2+0.5FS)%

重复性

0.50%

输出方式

数字 IIC 或模拟电压

信号刷新时间

≤1ms

信号响应时间

≤3ms

测量介质

干燥洁净的非腐蚀性气体

电气接口

PH2.0-5P 

插接式连接器

PH2.0-5P端子

应用

空气采样器/分析仪、粒子计数器、便携式仪器等各类气体测量

工业过程控制、空气和环境保护等领域的气体流量检测

型号

FR15

FR20

产品图


_

∅15mm 通径

∅20mm通径

最大流量

240L/min 

@20℃ 101.325kPa 

200L/min 

@20℃ 101.325kPa

测量精度

9L/min~240L/min:±2.5% 

0~9L/min:

 ±0.5%FS 

9L/min~200L/min:±2.5%

0~9L/min :

±0.5%FS

重复性

0.50%

输出方式

数字 IIC 和线性模拟电压

数字 IIC 或线性模拟电压

信号刷新时间

≤1ms

信号响应时间

≤3ms

测量介质

干燥洁净的非腐蚀性气体

电气接口

传感器:

Molex 87831-1041 

引 线:

Molex 87832-1010 

PH2.0-5P插接式连接器

应用

重症呼吸机/转运呼吸机等

医疗领域呼吸机、麻醉机、气腹机等及工业过程检测


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