Q: 流量比例阀内部密封件Viton的特性

流量比例阀内部密封件Viton的特性 Viton 是含氟聚合物弹性体系列，也被称为 FKM，但该系列提供各种共聚物，通常为绿色或棕色，Viton 发现自己用于各种需要耐热和一些化学品的液压应用。 您可以在腐蚀性流体或高温的任何液压应用中使用 Viton。尽管 Viton 易于抵抗的许多化学品并未用于流体动力，但 FKM 化合物可提供保护，即使是最具腐蚀性的合成流体也可以保护，例如磷酸酯。 尽管极度高温，Viton 也能够保持其完整性，在超过 400°F 的温度下维持其性能。有时，在需要具有高耐热性和耐化学性的环境下，例如某些飞机液压系统在暴露于极热时必须抵抗自燃。 与其他合成密封件（如聚氨酯）相比，大多数 Viton 密封件的耐压能力有限，这种情况在动态应用中是正确的，例如液压缸活塞唇形密封件，在某些情况下可能会限制在 2,000 psi 以下。在动态应用情况下具有挑战性，压力和挤压间隙都会很快损坏或蚕食密封件，然而，泵或阀门中使用的固定密封件通常更可靠。 此外，许多 Viton 弹性体不适用于主要基于水的液压油，例如水-乙二醇或乳液。在压力高于 2,000 psi 的情况下，Viton 在静态应用中可能会令人满意，但对于旋转轴或液压缸杆和活塞密封件等动态应用来说并不理想。 总结来说，当您要选择 Viton 时，了解您的应用温度是最重要的。 更多有关流量比例阀内部密封件的选项，请 点击这里 。

Question 1

调节阀选型要求

Accepted Answer

加工厂的控制阀选择需要阀体与阀配件材料的特定组合。
在选择控制阀时必须考虑容量要求和系统操作参数范围，以确保特定过程的令人满意的操作。
阀门流量特性是选择控制阀时最重要的考虑因素，阀门的尺寸和类型不当可能会导致阀门或系统中出现一些严重的操作问题。
控制阀是控制或调节流体流量的基本装置，可根据控制器的指示改变流道的大小，控制阀用于所有工业过程控制应用，包括发电厂、食品加工业、化学工业等，控制阀能够在高达 1000°F (538°C) 的温度下处理各种流体。
在为所需应用选择合适的控制阀时，制造商及其营销代表通过提供以下信息向客户提供正确的控制阀建议，所需应用的正确控制阀的选择信息如下表所示：

选择的控制阀资讯 1. 要控制的流体类型水、天然气或蒸气 2. 流体温度以华氏度或摄氏度为单位 3. 流体的粘度、比重指定流体的粘度或比重 4. 控制阀的流量最大和最小流量 5. 阀门入口压力最大和最小入口压力由控制阀处理 6. 阀门出口压力最大和最小出口压力由控制阀处理 7. 噪音等级最大允许噪音为 55 dB A 8. 入口和出口管道尺寸和时程指定安装控制阀的管路尺寸 9. 控制阀的阀体材料 ASTM A216、WCC、ASTM A217、WC9、ASTM A351 CF8M 10. 端部连接和阀门额定值 Class 600 RF 法兰，Class 1500 RTJ 法兰等.. 11. 当仪表空气失效时需要阀门运作阀门是否无法打开、无法关闭或保持其先前状态 12. 阀门内的气体可用性说明阀门是否需要仪表空气 13. 阀门类型和编号仅在制造商要求时 14. 阀体结构角阀 / 蝶阀 / 双端口阀...等 15. 阀口尺寸指定阀口尺寸是满的还是受限的 16. 流量动作表示流量是否倾向于打开阀门或关闭阀门 17. 执行器尺寸指定控制阀所需的执行器尺寸 18. 阀盖样式阀盖样式为素色，带有加长件、波纹管密封等 19. 阀门填料材料指定使用哪种类型的阀门填料材料，聚四氟乙烯 V 形圈、层压石墨、环境密封系统等 20. 阀门附件说明所需的控制阀附件——定位器、手轮等

选择调节阀时要考虑哪些因素？
选择控制阀时要考虑的主要因素是：

1. 流体类型：流程工业包括各种流体，例如水、蒸气、气体、一些液态食品等……但对于每种流体类型，由于流体特性不同，同一控制阀无法正常工作。根据流体类型，必须选择流量控制阀。
2. 流体参数：控制阀和阀门尺寸的选择是针对特定应用要考虑的最重要的步骤。除此之外，在选择阀门时还必须考虑特定流体的温度、压力和流速等流体参数。防护等级更高的金属阀门可以承受更高的温度和压力值。
3. 功能： 2 通阀仅用于 ON/OFF 控制，选择三通阀用于开/关控制和分流流体路径。
4. 驱动系统：致动系统定义了控制阀的操作在某些情况下，阀门需要手动操作，阀门需要通过气动或液压供应来启动或关闭。
5. 阀门尺寸：阀门尺寸是要考虑的主要因素，如果控制阀尺寸较大以满足所需的应用，则阀门行程必须占很小的百分比。阀门位置的微小变化会对流量产生很大影响，进而导致阀门摆动。

控制阀的流量特性是什么？
控制阀的流量特性定义了流体流量和阀门开度之间的内在关系，这允许一定量的流量在特定开口处通过阀门。

以下是控制阀最常见的流量特性：
线性：这里的流量特性表现出流体流量和阀门位置百分比之间的线性关系。
等百分比：此处流量随阀内件行程呈指数变化。在这里，阀门行程的相等增量或减量将在现有阀门系数中产生相等百分比的变化。
快开阀：这里的快开阀门的流量特性表现出流量的大变化，而阀杆行程的初始变化相对较小，在这种阀类型中，最大流量是在阀杆行程的百分比相对较低时实现的。

必须选择什么尺寸的阀门？
根据拇指法则，直径约为 25 毫米的低调轮辋需要 40 毫米的气门杆，直径约 45 毫米的轮对需要 60 毫米的阀杆，而任何高于或大于 50 毫米的阀杆都需要 80 毫米的阀杆。

控制阀的种类有哪些？ 不同类型的流量控制阀有蝶阀、球阀、闸阀、截止阀、夹管阀和隔膜阀。

蝶阀：在蝶阀中，流量是通过杆放置在阀门中心的圆盘型元件来调节的，圆盘旋转 90 度以打开或关闭阀门，该阀具有较小的压降。
球阀：这里的流体流量是使用称为浮球的空心穿孔球来控制的。球阀被认为是具有低压降的高回收阀。
闸阀：在闸阀中，通过升高或降低阀杆来控制流量。
截止阀：流量由阀塞的升程控制。针型截止阀特别适用于流体流量的精确控制。截止阀的压降较高，因为通道是S形的。
夹管阀：该阀为直线运动型，用于启动、调节和停止流体流动，它的设计很简单。
隔膜阀：隔膜阀使用「夹紧」方法使用柔性隔膜调节流体流量。

控制阀如何根据塞子的数量来分类？
根据塞子的数量有两种类型的控制阀：
1. 单座阀：该阀在单个阀体内有一个塞子和一个阀座。需要很大的力来驱动阀杆。
2. 双座阀：该阀在一个阀体内有两个塞子和两个阀座。它需要少量的力来驱动阀杆。

如何为特定应用选择控制阀？
虽然控制阀有多种类型，控制阀的选择取决于它们对特定应用的能力
1. 必须能够控制流体的流量
2. 当阀门完全打开时，应该没有湍流，因为湍流会降低水头压力
3. 必须有快速启闭机构
4. 控制阀中的紧密关闭可防止高压泄漏
5. 应具有单向流动的能力
6. 阀门必须具备处理磨蚀性流体的能力

控制阀如何根据作用进行分类？
通过气动执行器操作的控制阀可以是：
气开：气开阀通常由弹簧作用关闭，需要气压（控制信号）才能打开。
空气关闭：空气关闭阀门是通过阀门弹簧作用打开的阀门，需要空气压力才能关闭阀门。

如想更加了解我们的产品资讯，欢迎来电洽询，我们将有专人为您服务。

Question 2

使用 KaoLu 校准可变面积流量计

Accepted Answer

可变面积流量计，通常称为浮子流量计，使用流量的压力来确定体积流量测量值。压力使锥形管内的球漂浮，高度与气体或液体的流速直接相关。在标准流体、温度和压力条件下运行时，体积流量等于流体的质量流量。
每个可变面积流量计都根据特定的气体、标准温度和标准压力进行校准。在这些特定校准条件下运行时，浮子流量计可提供高精度测量，但这种精度会随着过程条件的变化而降低。使用原始校准条件校准浮子流量计非常重要。如果校准实验室不方便使用，可以使用 KaoLu 质量流量控制器进行校准。

挑战：波动的温度和压力条件
在校准期间调节温度和压力条件以确保浮子流量计正确校准非常重要。大多数工业环境都保持在几度以内，因此温度引起的误差往往很小。如果需要，可以调整恒温器以更紧密地匹配校准条件。
由于当地气压差异或在不同海拔的操作等因素，压力条件往往会更加多变。这会明显影响校准的精度。使用标准传感器可以轻松测量局部压力并将其与校准条件进行比较。

解决方案：使用质量流量控制器保持压力和测量流量
KaoLu 质量流量控制器具有两个重要特性，使其成为校准可变面积流量计的理想选择。第一个是闭环压力特征，第二个是质量流量、体积流量、压力和温度的多变量测量。这意味着可以使用一个质量流量控制器来保持压力，同时提供质量流量。
要执行校准，请执行以下步骤：
1. 确保已知可变面积流量计的出口压力
2. 测质量流量控制器连接下游阀内嵌配置和下游浮子流量计，必须确认设备处于闭环压力控制模式
3. 确定KaoLu 上的气体选择和 STP 设置与可变面积流量计的校准条件相同
4. 将 KaoLu 上的背压控制点设为等于浮子流量计的出口压力
5. 引入流量并用它来校准可变面积流量计

这里有一些技巧可以最佳地提高校准精度：
- 调整周围环境温度和压力条件，使质量流量控制器与可变面积流量计的标准条件相匹配。
- 将 KaoLu 尽可能靠近可变面积流量计。
- 如果范围和气体允许，请使用低压流量控制阀以尽量减少压力下降。
这种设置允许 KaoLu 精确控制浮子流量计的压力，确保在精确的校准条件下执行校准。

Question 3

使用压力控制器和质量流量计过滤器

Accepted Answer

KaoLu 的质量流量和压力设备的一个常见应用是具有压力降低特色的静态设备，例如过滤器或静态孔口。过滤器和静态孔口具有预先定义的压力和流量之间关系的曲线。客户很可能希望开发此曲线或测试特定过滤器以确保它与发布的数据一致。在这种情况下，在测量流量的同时控制压力是有用的，反之亦然。过滤器最常用的技术是在测量压差的同时控制质量流量。

使用压差控制来描述过滤器的特色
KaoLu 差压控制器用于根据压降曲线来表示过滤器流量的特色。15 PSID 压力控制器用于设置过滤器的压降，而 10 SLPM 质量流量计用于测量产生该压降所需的流速。这种设置的优点是所需压降的串列输入允许用户以已知的时间间隔运行预设脚本，同时对压力和流量使用通用控制界面。

在上述的设置中，质量流量计放置在压力控制器和过滤器的下游，但它也可以放置在上游，因为质量输入等于质量输出。

Question 4

KaoLu 质量流量控制器抗背压污染的评估

Accepted Answer

介绍
质量流量控制器 (MFC) 对于许多现代生产和测试过程至关重要。精确可靠的流量控制对于玻璃制造和生物加工等应用中的高效、可持续生产尤为重要。在这样的过程中，MFC 偶尔会面临意想不到的水或泡沫污染挑战。这在生物加工应用中尤其常见，其中大量的液体和泡沫/薄膜会导致气体积聚。这会增加下游压力，从而导致上游过程设备被生物材料和培养基污染的可能性。
这种沉积会导致基于热导率的流量设计的准确性降低。另一方面，KaoLu 基于差压的质量流量计和控制器更能抵抗由此类污染引起的错误——但它们的抵抗力如何？我们建立了一个实验来模拟 KaoLu MFC 受到泡沫液体的污染，并检查了它对 MFC 准确控制质量流量的能力的影响。

实验装置

为了模拟设备可能受到污染的条件，我们在 MFC 下游创建并安装了一个加压泡沫污染物罐（请见图 1）。泡沫是使用酵母、3% 过氧化氢溶液和洗碗肥皂的混合物制成的——模拟生物污染物。 KaoLu Bio-Series SLPM 质量流量控制器用于测试。该系列使用符合 ASME BPE-2016 标准的材料，并包括其他功能以促进在生物加工环境中的使用。在这些条件下的性能也应该代表其他 KaoLu MFC，产生泡沫并将污染物罐加压至 40 PSIG、60 PSIG 和 80 PSIG。在不同压力下将12.45 mL泡沫溶液反覆引入MFC；然后在每次污染结果后 16 ± 1 分钟测量准确性和控制能力。

结果
KaoLu MFC 出人意料地能夠抵抗水泡沫的污染。觀察報告表明，即使是輕微的污染事件，該裝置也可能反應不佳。由於過程流體的污染而導致的精度和控制損失在基於熱的 MFCs中很常見。然而，儘管多次發生污染事件，KaoLu MFC 仍持續在正常操作參數內運行。對於每組實驗，我們測量了裝置控制的質量流量（在 SLPM 中），以及使用的閥門驅動比例（參見圖 2 和圖 3）。在每次污染之前，通過與 Molbloc 標準進行比較來驗證測量精度。污染前後的百分比誤差如圖 4 所示。我們觀察到污染後的誤差比原始狀態高得多；然而，誤差的絕對幅度仍小於讀數的 1%。污染後的誤差隨著質量流量設定值線性減小，這可能表示污染引起的小堵塞。一旦設備用異丙醇清洗並經真空，以溶解從泡沫中留下的任何殘留物並蒸發留在設備內的酒精，誤差就會減少大約一半。在完成兩組測試後，我們通過反覆用超過 100 毫升的部分泡沫水淹沒設備來測試直到泡沫到達流量計並在其上游被檢測到設備是否失效。在多次嘗試引發故障後，該設備仍然可以正常工作，但會開始出現誤差控制。

讨论
MFC 是许多加工业的基本控制元素。在生物反应器环境中尤其如此，脆弱的细胞依赖适当的氧气流动来进行新陈代谢，而二氧化碳则用于控制 pH 值。我们有许多观察报导，基于差压 MFC 的强大特性对我们的客户来说是一个优势。此处描述的实验是确定 KaoLu MFC 可以承受多少过程污染的首批研究之一。这些实验的结果表明，水基型泡沫的有限瞬时污染，即使是含有大量生物材料的泡沫，对控制器的操作也几乎没有影响。
KaoLu MFC 能够报告阀门驱动百分比：此功能用于维持阀门位置的电压范围百分比。在更难打开阀门的情况下（通常在较高压力或阀门污染的情况下），驱动百分比将增加。然而，在这里的实验中，阀门驱动百分比保持不变，这表示阀门并没有发现控制流量变得越来越困难。
我们还使用 Fluke Mobloc 校准标准测量了报告的质量流量与实际的质量流量。即使反覆接触泡沫溶液（短时间内超过 35 mL），设备的流量精度变化也不到 1%。虽然我们预计该部门将表现亮眼，但这些结果超出了预期。为了确保我们的方法是合理的，该设备随后被泡沫溶液完全淹没。在大多数设备将停止运行的情况下，KaoLu MFC 继续报告和控制质量流量。然而，当使用 Mobloc 进行验证时，报告的质量流量仅为实际流量的 25%。因此，我们最终能够知道该元素无法准确控制流量。用异丙醇清洗受影响的设备，在 10-3 托下真空干燥一小时，然后送到 KaoLu 的服务部门进行分析。
KaoLu 的服务部门得出结论，该设备没有损坏。污染并未影响传感器性能，并且该装置与其原始状态没有明显偏差。虽然我们从不建议对 KaoLu MFC 进行此类严格的处理，但这些结果验证了观察证据：在热的 MFC 通常会发生故障的情况下，KaoLu MFC 会继续准确地报告和控制流量。

结论
1. 只有阀被污染物淹没时，对包括阀在内的设备性能没有观察到明显影响。
2. 当质量流量控制器被淹没时，观察到设备的校准偏离正确值。

Question 5

使用一个流量控制器进行快速、准确的泄漏测试

Accepted Answer

正在寻找一种快速、准确的方法来测试您的系统？ KaoLu 低压降控制器提供了一种方便的单一仪器解决方案。标准控制器也可以工作，但是当仪表产生最小的压降（由于摩擦阻力引起的管路压力）时，稳定的泄漏最容易检测到。尤其是在对阀门或传感器等较小体积进行泄漏测试时，使得 KaoLu 的低压降（低至 0.07 PSID）非常有用。
KaoLu 质量流量控制器同时显示流量、压力和温度读数，并且可以控制流量或压力。在上述设置中，单个 KaoLu 控制器能够在被测设备 (DUT) 处保持恒定压力，同时提供准确、实时的质量和体积流量读数。当 DUT 在封闭系统内承受恒定压力时，任何产生的流量都是 DUT 泄漏的直接测量值。

替代方法：流量計和壓力控制器
從以前來看，KaoLu 提供了使用標準質量流量計和遠程感應壓力控制器的兩單元洩漏測試系統。如圖所示，當被測設備 (DUT) 的入口處的壓力受到控制。針閥允許壓力控制器保持 DUT 的壓力。

如果旁管阀关闭且温度恒定，则通过仪表的流量将等于 DUT 的泄漏率。为了减少温度波动并使过程更快，您可以减少流量计和 DUT 之间的无效体积或减少 DUT 本身的体积。
注意：此过程可能不适用于允许泄漏接近于零的较大体积的泄漏测试，因为大体积上的微小温差会产生大于允许泄漏率的实际流量。同样的物理问题也会通过压力衰减影响泄漏测试。

Question 6

什么是针阀？针阀的用途是什么？

Accepted Answer

针阀因其狭窄的锥形塞和端口机构而得名。针阀体积小，可精确控制流体流量。如果必须安全的降低和控制压力或流速，则可以使用针阀。

如需更多资讯，请参阅
https://www.genndih.com/chs/Proportional-Flow-Control-Valve

针阀能够控制压力和流量。针阀是直线运动阀，这些阀用于仪表系统中的小体积节流。针阀具有金属对金属阀座，但由于尺寸小，它们可用于强制关闭。这些阀门能够控制体积，精密的仪表流量可以通过针阀控制，针阀可能会因压力下的流体突然涌动而损坏，针阀用于需要精确流量控制的地方，而用于小流量的地方，流量也是必需的。
针阀是如何构造的？针阀是定向的
针阀由一个阀体组成，阀体有一个孔口和一个锥形阀杆，可以拧入和拧出以改变孔口开口，在针阀的帮助下，可以限制两个方向的流量。首选的流动方向由阀体中的箭头指示，当流动方向为该方向时，通过阀门的压力损失将更小。带有内部止回阀的针阀允许在一个方向上限制流动，而在另一个方向上自由流动。针阀使用阀杆来改变孔的大小，这将使我们能够补偿压差的变化，以保持通过阀门的恒定流速和恒定的执行器速度，它还允许在不移除固定孔口的情况下建立所需的流速。

针阀如何运作？针阀是截止阀吗？
心轴末端是一个被篡改的针，它会移动到阀座中，这样它就可以限制或阻止流体流过它。针头进出阀座的进出运动由手轮操作的主轴控制。流体通过阀门将转动九十度，然后通过一个孔口，孔口尺寸可以通过根据阀座放置锥体来改变。针形柱塞在螺杆的末端，所以当旋转螺杆时柱塞将缩回，柱塞和阀座之间的流动是可能的。流体流动将受到阻碍，直到柱塞缩回并且可以进行流量调节。一些螺纹正确的阀杆具有缓慢的线性运动，因此全流量部分需要转很多圈，这使得针阀适用于调节流量。
针阀可以被认为是一种小型截止阀，它是截止阀的一种形式，它们用于小流量。球阀和针阀之间的唯一区别是阀杆末端没有一个圆盘，它有一个长锥形点。阀门的长锥度允许比截止阀更小的阀座表面积，因此针阀更适合作为节流阀。

针阀有哪些优点

低速率的流量控制非常准确
针阀尺寸更小
它们可用于节流目的
流量可以精确调节
针阀用作热水加热的放气阀
这些阀门可以轻松关闭

针阀有哪些缺点

由于流体流动的高度限制，针阀中的压力损失很高
该阀用于低流量，因为阀座和针之间的通道流量很小
如果流体中含有悬浮固体，可能会损坏阀座和针头
我们将无法通过检查手柄位置来判断阀门是打开还是关闭
关闭针阀座时由于转动过大，可能会损坏针阀座

针阀的应用有哪些

它们可用于排气管
这些阀门可用于采样管线和其他研磨服务
流体动力系统
这些阀门用于流量计量应用
针阀用于需要精确流量调节的自动燃烧控制系统
针阀用于恒压泵调速器，以减少泵排放压力波动的影响

Question 7

孔口流量计和文丘里流量计的优缺点

Accepted Answer

孔口流量计和文丘里流量计：
孔口流量计和文丘里流量计的工作原理相同，两种流量计都会在流道中产生限制，并测量通过限制的压力差，该压力差与流经管道的流体排放速率成正比。

孔口流量计和文丘里流量计的优缺点如下：

孔口流量计的优点：

孔口是小板，易于安装/拆卸
提供非常小的压降，可回收 60% 至 65%
孔口流量计易于维护
能够测量广泛的流量范围
有一个简单的结构
很容易安裝在輪緣之間
最适合大多数气体和液体
很便宜，价格不会随着尺寸的增加而急遽增加

孔口流量计的缺点：

需要同质的流体
需要单相液体
需要轴向速度向量的流动
会导致流体中的压力下降
其精度受流体的密度、压力和黏度的影响
流体黏度极限的测量范围
需要直导管以确保保持准确性
管道必须完全专用于测量液体的流量
射程能力低

文丘里流量计的优点：

减少被沉积物卡住的机会
排放系数高
它的行为可以被完美地预测
可垂直、水平、倾斜安装
更精确，可用于广泛的流量
大约90%的压降可以恢复

文丘里流量计的缺点：

体积大，因此在空间有限的地方，不能被使用
初始成本、安装和昂贵的维护
需要较长的放置长度。也就是说，文丘里流量计必须由没有连接或错位的直管驱动，以避免流动中的湍流，才能够获得令人满意的操作
不能用于直径小于 7.5 厘米的管道
维护并不容易
无法修改以测量超过最大速度的压力

如想了解更多资讯，欢迎参阅
https://www.genndih.com/chs/Proportional-Flow-Control-Valve

Question 8

各种类流量计的优缺点

Accepted Answer

电磁流量计
优点：

无突出部件的畅通流道
无运作元件
没有额外的压降
基本上对流动剖面不敏感，只需要较短的入口和出口部分
不受温度、密度、黏度、浓度和电导率变化的影响
为化学腐蚀性或磨蚀性测量介质选择合适的材料
不受污染和沈积物的影响
特别适用于水力固体输送流量與測量變量之間的線性關係
在两个流动方向上运行（正向和反向）
可以优化测量范围设置
维护成本低，但仍然易于维护

限制：

仅适用于液体
电导率下限 0.05 μS/cm 气体夹杂物导致错误

超声波流量计
好处：

畅通的流道
无运作元件
没有额外的压降
化学腐蚀性液体材料的有利选择
流量与测量变量之间的线性关系
低维护
在两个流动方向上运行（正向和反向）
不受温度、密度和浓度影响的运输时间计
未来可以使用单个元件安装在现有管道中，但需要现场校准

局限性：

液体和气体测量仍然存在问题
声束必须穿过有代表性的横截面，因此取决于流动剖面，且需要长的入口和出口部分
储存错误
运输时间计需要清洁液体
都卜勒流量计仅用于轻微污染或少量气泡
受温度、密度和浓度引起的声速变化影响的都卜勒流量计
不适用于严重污染的液体
产生气泡而导致错误

科氏质量流量计
优点：

真正的质量流量测量
用有额外的温度和密度测量
高精度质量流量测量
高精度密度测量
不受压力、温度和黏度的影响
无需入口和出口部分
在两个流动方向上运行（正向和反向）
测量范围设置可以针对流速和密度进行优化自排水

限制：

受气体夹杂物影响
安装不当时对振动敏感
材料选择有限
名义上的直径限制在顶部

热式质量流量计
优点：

直接地测量气体质量流量
无需压力和温度补偿
非常低的压降
测量精度高
大跨度
无运作元件
坚固的结构
响应时间短
易于消毒

限制：

仅适用于气体
所需入口和出口部分

差压流量计
优点：

普遍适用于液体、气体和蒸气
也可用于极端情况，例如黏度
可针对异常情况进行计算
适用于极端温度和压力
范围容易变化
喷嘴的低压降

限制：

流量与压差的平方根关系，因此跨度更小
受压力和密度变化的影响
孔口的压降
必须确保孔口的边缘锋利度，因此没有固体或污染
非常长的入口和出口部分
需要差压管线、配件和传感器的昂贵安装
安装维修经验优
高维护要求

涡轮流量计
优点：

旋转叶片和奥多曼式水表无需外部电源
适用于低温液体的涡轮流量计
涡轮流量计可在极端温度和压力下使用

缺点：

材料选择有限
仅适用于低黏度
运作元件易磨损
对污染敏感
轴向累加器对流量分布较敏感
所需的入口和出口部分不适用于涡轮流量计

各种流量传感器皆可搭配我们的FC系列流量比例阀来实现闭回路流量控制. 请参考我们比例阀产品:https://www.genndih.com/chs/Proportional-Flow-Control-Valve

Question 9

流动的非牛顿流体

Accepted Answer

找到合适的仪器来测量或控制非牛顿流体可能是一项挑战。一些流行的流量技术（如电磁流量计）在用于此类流体时可能会出现高达 20% 的精度偏差。当用于在层流和扰流之间转换的非牛顿流体时，超音波流量计也显示出高达 15% 的偏差。在此文中，我们将讨论非牛顿流体带来的挑战，以及科氏质量流量计如何被证明是最成功的解决方案。

什么是非牛顿流体
牛顿流体（例如水）无论施加任何力都会表现出恒定的黏度。另一方面，非牛顿流体的黏度会根据施加在它们力上的类型和大小而发生变化。

剪应力的影响
对于通过管道移动的任何过程流体，剪应力是由流体内部的分子相互移动引起的。对于牛顿流体，这些剪应力不会导致黏度变化，并且流量具有可预测的速度剖面。
在下图中，您可以看到当牛顿流体流过管道时，管壁附近的剪应力增加会导致速度降低。这导致管道中心的流体流动更快，而管壁处的流体流动更慢。然后，作为剪应力的函数，可以预测得到的速度剖面。

相比之下，非牛顿流体的速度剖面无法预测，因为剪应力不仅影响速度，还影响流体的黏度。当流体的黏度作为该应力的函数而变化时，通过管道的速度剖面可能会呈现不对称、变化和不可预测的状态。

剪应力如何影响非牛顿流体的黏度？
非牛顿流体可分为四组之一，其特征在于剪应力对其黏度的影响。

1. 稀释剂（剪切增稠）流体黏度随剪应力增加
2. 假塑性（剪切稀释）流体黏度随剪应力而降低
3. 随着时间的推移，触变流体黏度随着剪应力的增加而增加
4. 随着时间的推移，流变流体黏度随着剪应力而降低

还有其他那些条件会影响非牛顿流体？
生产流程条件可能会给非牛顿流体的行为带来更多的可变性。改变管道直径、流量和压力等参数都会影响剪应力的大小，因此也会影响流体的黏度和速度剖面。

使用科氏技术流动的非牛顿流体
在选择流量计或控制器时，考虑过程中使用的流体的行为至关重要。与牛顿流体相比，非牛顿流体具有不同的速度剖面，并且在层流和扰流之间转换时表现也不同。这些特性降低了依赖于预期速度剖面的流量计测量精度。
科氏质量流量计能够准确测量和控制非牛顿流体流量，因为其独特的工作原理是利用惯性直接确定质量流量。利物浦大学的一项研究证实了这一点，该研究发现科氏质量流量计装置在与非牛顿流体一起使用时可以在指定的精度公差内运行。
虽然科氏质量流量计已被证明是流动非牛顿流体的最有效解决方案，但了解该技术的局限性仍然很重要。一些非牛顿流体具有高黏度——例如，水泥浆、酸奶和蜂蜜——可能与某些科氏质量流量计装置不相容。
黏性较低的非牛顿流体，例如聚合物溶液，质量流量计和控制器等科氏质量流量计一起使用。环保汽车尿素是 32.5% 尿素和 67.5% 去离子水的非牛顿流体溶液混合物。这种液体被倒入许多柴油卡车发动机中，通过将烟灰和未燃烧的燃料分解成氮气和水副产品来减少排放。环保汽车尿素功效和使用的测试通常需要在设定的时间段内准确测量流量。标准流量测量技术的准确性受到非牛顿流体特性的阻碍。

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https://www.genndih.com/chs/Proportional-Flow-Control-Valve

Question 10

什么是差压流量计？

Accepted Answer

什么是差压流量计，它的类型有哪些？

差压流量计是最常见的流量计类型，用于测量通过管道的流体流量。差压流量计可以测量孔口的差压，在这种类型的流量计中，流量测量是通过测量流量中插入的障碍物上的压降来完成的。这种流量计的运行与伯努利方程有关，在这类型中，压降和测量信号是流速的函数。

差压流量计是如何工作的？

差压流量计也称为落差计，该流量计根据流量计两端的压降进行测量，该压降与流量的平方成正比。压差流量计具有差压变送器和一次元件。主要元件借助喷嘴、皮托管、孔板或使用文丘里流量计来改变动能，而第二个元件将测量压差并提供信号。该仪表中的流量是通过压差和平方根计算的。

差压流量计的种类有哪些？

孔板流量计

孔口是一块金属板，其中心有一个孔，因此它将作为两个法兰之间的管道中的障碍物放置。孔板将减少流体可以流过的面积。法兰上的测压口将有助于测量板上的压差。因此，将板的压差和尺寸与流体特性进行比较以确定流量。有不同类型的孔板流量计，例如偏心，分段，同心方形边缘和象限边缘孔板。

优点和缺点

它的结构简单，价格也不贵，体积小，也有多种材料可供选择。该差压流量计量程范围小，压力损失大，不能用于浆液工况，这种流量计的精度较低。

文丘里流量计

风管广泛用于加工应用，风管的阻碍比孔板流量计少。风险表的压降比孔板表小。这种类型的流量计的构造方式是它的管道面积减少，是一个平行的喉部，然后它会扩大到一个完整的管道直径，这种仪表精度高，压降小。该仪表的操作是当管道直径减小时，流体速度会增加，这将导致压降与文丘里管喉部的流速成正比。

优点和缺点

该流量计具有低压降，可处理大流量，可用于废水应用。风险表非常昂贵，而且不紧凑，因此安装时会占用大量空间。

流量喷嘴

流量喷嘴由一个喷嘴形入口、一个短喉部和一个扩口的下游膨胀段组成。该装置测量上游一管径和下游二分之一管径的位置之间的压降。流量喷嘴可用于测量蒸汽流量，可测量高温高压下的蒸汽。所以该装置用于锅炉出水管路。

优点和缺点

该仪表可处理悬浮物，压降小，可水平或垂直安装。该设备可用于测量蒸汽或气体。它不能用于测量粘性流体，它还需要直管向上和向下延伸。

DALL TUBE

Dall 管是无喉部的流量计，它有一个短而陡峭的收敛锥体，从阶梯式支撑开始，其直径将小于管道的直径。沿着喉部的环形空间。还有一个发散的锥体，再次以一步完成。 Dall管的插入损耗最低，可用于浆料。

弯管流速计

弯管流速计的工作原理是当液体沿圆形路径流动时，沿外缘施加离心力。因此，当液体流经弯头时，弯头内表面上的力将与液体密度乘以其速度的平方成正比。力将与肘部半径成反比。任何九十度弯头均可用作液体流量计。成为流量计所需要的只是在弯头中点的两个小孔，用于测压计水龙头。之后，我们可以将压力传感线连接到水龙头上。这种流量计真的很简单，而且不贵，精度低

楔形流量计

楔形流量计可用于测量液体或气体，主要用于脏污服务应用。该设备用于高黏度应用，例如泥浆或重油，并且该设备还用于具有固体颗粒的液体的流量测量。因此，该装置将插入工艺管道中，并在管道内壁上形成楔形障碍物。

转子流量计

转子流量计由一个篡改的计量管组成，它还有一个可以在管内自由上下移动的浮子。因此，要测量的流体将进入管的底部，并在浮子周围向上通过，然后从顶部流出。该装置在管子上有一个读数校准刻度，我们可以通过观察计量管中的浮子位置来知道流量。

靶式流量计

在靶式流量计中，一个锋利的边缘圆盘与流动方向成直角。当流体撞击圆盘时，该圆盘可以感应或测量由流体引起的力。我们可以通过测量目标中液体施加的力来获得直接流量。目标中的液体产生的力由应变仪测量。流量将由靶式流量计给出，该靶式流量计可用于污垢或腐蚀性液体的流量测量。

差压流量计有哪些优点？

它可用于大多数气体和液体
低成本
没有移动部件
该设备不需要流动中的移动部件
它不受黏度变化的影响
可以在不关闭进程的情况下从进程中删除
适用于任何管道尺寸和流量

差压流量计的缺点是什么？

这种类型的仪表通过限制流量来运行，这可能会导致一些不可恢复的压力损失

压差和流量之间的关系是非线性的。因此，为了使信号线性化，需要使用变送器或控制器来提取差压测量值的平方根。

低准确度和量程比
它需要复杂的安装
它不适合测量低流量

差压流量计的应用有哪些？

它用于化学工业
造纸和采矿业
制药
水处理
饮料
暖通空调
油气田

如须了解更多有关差压流量计的选项,请拜访公司主页
https://www.genndih.com/chs/

Question 11

工业感测器的种类

Accepted Answer

加工工业中使用的工业感测器有哪些类型？

什么是传感器？什么是工业传感器？

传感器将测量物理量，并根据物理量产生相应的电信号。工业传感器是一种可以对诸如热、光、声音、压力、磁力、运动等物理量做出反应的设备，并将其转换为电信号。传感器的输出信号可以是电的、机械的、磁的等。

需要测量的主要工业过程

压力
流量
液体高度
温度

如何选择工业传感器？

以下提到的是选择工业传感器时要考虑的主要因素：

灵敏度
范围
稳定
重复性
线性度
响应时间
温度范围
湿度影响
尺寸
坚固性
能量消耗

工业自动化传感器类型

压力传感器
流量传感器
液位传感器
温度感应器
气体传感器
运动传感器
加速度计传感器
密度
湿度
不透明度
体重秤
邻近传感器
电导率传感器
位移测量传感器
pH 分析仪
振动传感器
扭矩传感器

1. 压力传感器

压力测量在工业过程中非常重要，它用于测量气体和液体的压力。这些传感器将为压力提供相应的电输出。

压力传感器的分类

我们可以根据压力传感器测量的压力范围、压力测量的类型以及工作温度范围对压力传感器进行分类。

绝压传感器

该传感器将相对于完美真空进行压力测量，我们可以使用它来确定大气压力。气压计/高度计是此类压力测量的示例。

表压传感器

压力测量将根据环境大气压进行。这种类型的压力传感器只有一个端口，因此环境空气压力将通过一个孔传输到传感元件。

差压传感器

这种类型的压力传感器将测量两个压力之间的压力，这些传感器也称为双向差压传感器。

真空压力传感器

该传感器将测量相对于真空的压力，并用于确定低于大气压的压力。

密封压力传感器

这种类型的传感器将测量相对于固定压力而不是大气压力的压力，大气压力可能会因位置而异。

不同类型的压力传感器

气压计
压力计
光纤压力传感器
应变计
波登管

水银气压计和无液气压计是气压计的两种类型，它们可用于确定大气压力。在用水银气压计的情况下，它使用一根长管，该管将装满水银，并将其放置在水银容器中。无液气压计使用隔膜，其大小会根据气压而变化。

压力计

最简单的压力计类型是充满液体的压力计，在这种压力计中，要测量的压力以及参考压力将提供给管子的开口端。因此，如果有任何压力差，那么管子两侧的液体高度就会不同。

光纤压力传感器

这是一种非接触式压力传感器，它还具有高频响应。这种类型的压力传感器精度高，可以在恶劣的环境中使用。在该传感器中，压力测量是通过根据压力的变化去影响光来完成的。光线将通过光纤传输到膜片，因此可以确定膜片的运动。因此，当光从膜片反射回来时，我们可以确定附着在膜片上的外部压力。

应变计

这是一种工业压力传感器的主要类型，它会在拉伸时改变其电阻。基本上，这种压力传感器是一根电线，当它被拉伸时，它的电阻会发生变化，所以如果电线的横截面积越小，电阻就会越大。如果对电线施加压力，则电线会拉伸并改变其电阻。

波登管

波登管是弯管，如果受到内部和外部压力变化的影响，它的形状会发生变化。所以当压力施加到管子的内部时，管子会被拉直，如果压力被释放，它会恢复到原来的位置。

压力传感器的应用

流体和气体压力测量
高度测量
油和气
海底应用
石油加工

2. 流量传感器

该传感器在加工过程中有许多应用，主要是通过在流量中放置障碍物来完成流量测量，正因为如此，它的背后会有周期性的动荡，因此我们可以通过测量湍流涡旋的频率来测量流量。

流量传感器的功能

以间隔为单位确定流量
确定管道部件中的流量
确定已流动的总体积，如公升、加仑等
监控流量

不同类型的流量传感器

电磁流量计
科里奥利质量流量计
椭圆齿轮流量计
孔板流量计
靶式流量计
桨轮流量传感器
电磁流量计

在这些类型的流量计中，液体会流过磁场，为了进行流量测量，液体应该是导体。因此，当液体流过磁场时，液体中会产生感应电压。所以为了测量流量，管道中会有两个探头，当液体流量增加时，感应电压也会增加。

科里奥利质量流量计

在这种类型的流量计中，使用振动管进行流量测量。当流体流过管子时，管子会振动，这种频率或幅度的变化可用于进行测量。

椭圆齿轮流量计

这种流量计用于测量连续和不规则的流量。大多数情况下，这种流量计与定位器指示器以及管道中的滚轮集成装置一起使用。我们可以将此仪表用于不同的流体，例如有机溶液、盐、酸、碱等。

孔板流量计

在这个类型的流量计中，它使用一个孔板，在这个板上，我们可以看到一个孔。该板将垂直于流动放置，流动将通过板孔发生并且流动路径变窄。因此，在测量狭窄流道上的压差时，我们会得到流量。

靶式流量计

这种类型的流量计将在流动路径中放置一个物体，它会测量通过它的流体所施加的力，对象将被放置在与流体流动成直角的位置。

桨轮流量传感器

这可以归类为涡轮流量计。流动会导致桨叶旋转，我们可以通过这种旋转来确定流速，水轮的流量和转数成正比，磁铁将放置在桨的旋转轴附近，并从那里提取脉冲作为信号。

如何选择流量计？

流体类型（黏度）
清洁/肮脏的液体
速度
密度
管径

流量传感器的应用

化工厂
医疗设备
暖通空调系统
可检测泄漏和堵塞
也可以检测到管道爆裂
石油和天然气工业
石化

3. 液位传感器

我们可以使用这些传感器来检测散装固体或液体的液位。这些传感器可用于测量油和粉末的液位，在流体系统中是不可避免的，借助该传感器，我们将能够确定物体的位置或位移。

不同类型的液位传感器

浮子液位传感器
电容液位传感器
超声波液位传感器
雷达液位传感器
光学液位传感器

准位传感器

顾名思义，这种类型的传感器将检测特定水平，操作员将能够确定物体是否高于或低于该水平，这些传感器可用作警报器。

连续液位传感器

这种类型的液位传感器将测量指定范围内的液体或干燥材料的液位，并发送显示液位的输出。因此，基本上这些传感器不会像准位传感器那样测量指定的液位，而是在一定范围内测量液位。

点对点液位测量

在某个过程中，我们应该确定介质或物体是否存在于两点之间，所以这两个点会是高电平和低电平，为了做这种类型的过程测量，我们可以使用点对点的电平测量方法。

浮子液位传感器

在这种类型的传感器中，顾名思义，它使用了一个浮子，它用于警报应用。因此，通过使用这个液位传感器，我们可以确定液位是低还是高。有一个连续的浮动液位传感器，它可用于以连续方式确定介质的确切数量。

电容液位传感器

这种类型的液位测量是基于电容的变化进行的，将有一个绝缘电极，它将充当电容器，还有一个参考电极也充当电容器。电容会根据水箱水位而变化，如果水位较低，则电容会较小，如果水箱水位高，则电容也会很高。

超声波液位传感器

这种液位测量是通过发射超声波来完成的，这个传感器有一个晶体管、接收器、定时和控制等。所以超声波会被传输到有流体的罐子里，当接收到回波时，我们可以确定水平。

雷达液位传感器

在这种类型的传感器中，微波脉冲被传输到要测量的过程流体。微波回波会因传输而被接收，我们可以通过接收到的脉冲信号来计算电平。

光学传感器

该传感器使用红外 LED 和光接收器。光将从 LED 发出，该光将穿过棱镜。因此，当没有液体时，光线将在棱镜内反射。

液位传感器的应用

食物和饮料
物料搬运
力量
化工行业
水处理行业
泥浆

4. 温度传感器

这是一种传感器，可以以电信号的形式进行温度测量。输出信号将是电气信号，它代表温度水平。

温度传感器的类型

接触式温度传感器
非接触式温度传感器

不同类型的温度传感器

热电偶
热电阻
热敏电阻
红外温度传感器
光学高温计
辐射温度计

热电偶

该设备将通过使用两种不同的金属来测量温度，该设备会将热能转换为电能。在该传感器中，将连接两条不同的金属线，并在一端形成一个接头。这个连接的部分将被加热，因此，它上面会有一个电压。仪表将连接到电线的两端以测量电压。

热电阻

大多数 RTD 都是使用镍或铜制成的。它的电阻随温度呈线性变化，因此这种类型的温度测量是利用金属的电气特性来完成的。所以上述金属会根据温度改变其电阻率。

热敏电阻

这是另一种温度传感元件，该器件具有烧结的半导体材料。该设备的主要特点是，如果温度变化很小，那么它会表现出很大的电阻变化。这种温度传感器具有很高的精度。热敏电阻非常小，这是我们可以在空间非常有限的情况下使用此设备的另一个重要优势。

红外温度传感器

红外温度传感器将能够检测移动物体，我们不能在移动物体上使用基于接触的温度传感器，因此，我们可以使用红外传感器。该传感器将由一个光电管组成，它将传输和接收红外光。我们可以使用这个传感器来检测运动。

光学高温计

这是另一种非接触式温度测量，它将通过亮度比较进行温度测量。基本上，该设备将利用人眼将热物体的亮度与仪器内部校准灯丝的亮度相匹配。

辐射温度计

这是一种非接触式温度传感器，它将通过从物体接收到的热电磁辐射量进行温度测量。然后将接收到的辐射水平转换为电压。这些传感器的主要应用是在工业炉中。

温度传感器的应用

电机 – 测量绕组温度
电线 - 确定电线的内部温度
机械发动机 – 确定发动机油温
加热控制系统
暖通空调系统
进水管——确定水的内部温度
橡塑行业
生物医药行业

5. 气体传感器

我们可以使用气体传感器来检测各种气体的变化或存在。这些传感器对于某些制造工厂和化学工业来说是不可避免的。我们可以使用该传感器确定有毒或可燃气体的存在。气体传感器的种类很多，例如氧气传感器、二氧化碳传感器、氮氧化物传感器等。

气体传感器的应用

制造业
化工行业
油和气
石化行业
画

6. 动态传感器

我们可以使用这个传感器来确定一个物体是否已经从它的位置相对于它的周围移动，可以在安全系统中使用这种传感器来自动触发灯光和远程警报，动态传感器能够通过测量磁场或压力的变化来间接测量运动。

运动传感器的类型

微波

这种类型的传感器将传输微波脉冲，因此当这些脉冲从移动物体反射时，可以进行测量。

超声波

这种类型的传感器将发射超声波并测量移动物体的反射。

运动传感器的应用

自动照明系统
智能泛光灯
保安系统

7. 加速度传感器

该设备会将机械运动转换为电输出，我们可以使用这个设备来了解物体的物理加速度。

加速度计的类型

霍尔效应加速度计

这种类型的传感器使用霍尔原理进行测量，因此基本上它会测量由它们周围的磁场变化引起的电压变化。

压电加速度计

这种类型的传感器将根据压电原理工作，我们可以用它来测量振动和压力。

加速度传感器的应用

振动检测
倾斜
航空工业

8. 密度传感器

密度测量在气体和流量测量中非常重要，在流量测量中，密度测量对于将体积流量转换为质量流量非常重要。

不同类型的密度传感器

湿度计
超声波密度计
声波液位密度计
气体密度计

湿度计

这是最常见的密度测量类型，该设备是校准的玻璃浮子。这个装置是由玻璃制成的，它有一个圆柱形的杆和一个用水银称重的灯泡，这样它就可以正确地漂浮起来。待测流体必须加入容器或钢瓶中，比重计必须下降到该罐或容器中，直至其自由漂浮。我们必须检查接触比重计杆的液点。这个杆可以很容易地测量液体的比重。

超声波密度计

我们可以使用这种类型的密度计来测量泥浆或污泥的密度。为了进行密度测量，将沿着浆料流经的管道传输超声波脉冲。接收回的超声波能量是浆料的密度。我们不能将这种类型的测量用于高密度材料。

声波液位密度计

这种类型的密度计将利用声音来进行密度测量。该密度计具有用于测量液体中 m/m 声速的装置，它还可以补偿压力和温度的变化。这种密度计的主要缺点是它只能用于透明液体，而且如果体积模量发生变化，那么测量中就会出现错误。该仪表的主要应用是确定两种不同碳氢化合物产品之间的干扰。

气体密度计

这种密度计的工作原理是，施加在悬浮在气体中的物体上的浮力与气体密度成正比。该仪表附有一个浮力浮标。

9. 湿度

我们可以将湿度定义为空气中存在水蒸气，如果湿度水平增加，许多工业过程可能会受到影响。某些过程，如化学、物理和生物过程会受到存在的水蒸气的影响。因此，工业中湿度的测定非常重要。

绝对湿度 - 质量（蒸汽）与体积之比

相对湿度 - 质量（蒸汽）与质量百分比（饱和质量）之比

比湿度 – 质量（蒸汽）与总质量百分比的比率

不同类型的湿度传感器

电容式湿度传感器
热能湿度传感器
电阻式湿度传感器

电容式湿度传感器

在这种类型的湿度传感器中，吸湿性介电材料将像电容器一样放置在两个电极之间。水蒸气的介电常数确实比传感器的高。如果传感器吸收水蒸气，它的电容会增加。

热能湿度传感器

该设备有两个腔室，它们都有一个热导传感器。其中一个腔室关闭并充满参考气体，而另一个腔室将接收气体样本。将比较两种气体的热导率差异。

电阻式湿度传感器

这种类型的湿度传感器利用非金属导体的导电性。该传感器由放置在两个导电电极之间的聚合物-金属氧化物薄膜组成。该薄膜具有可移动的离子，如果水分含量增加，该薄膜的电导率将增加。

湿度传感器的应用

化工行业
仪器仪表
自动化系统
气候学
地理信息系统
农业

10. 不透明度传感器

这种类型的传感器用于测量传输的光量，大多数情况下我们可以使用不透明度传感器来确定烟雾。我们可以使用不透明度传感器来测量加工应用中的不透明度，并通过使用这个传感器来确定空气的质量。主要的不透明度测量方法是单程透射仪和双程透射仪。

不同类型的不透明度传感器

单程透射仪

该设备的主要部件是光源、分束器、控制检测器和测量检测器。光源将通过气体或空气传输光并到达测量检测器，并根据光的变化确定光源的不透明度。

双通透射仪

这种类型的不透明度测量将使用光的反射特性来进行不透明度测量。该装置的主要部件是光源、反射镜、检测器和自动准直反射器。光将从光源通过空气或气体传输到自动准直反射器，然后反射回发射器部分并到达检测器。

不透明度传感器的应用

铁和钢
火力发电厂
铁和钢
炼油厂

11. 秤重传感器

重量传感是加工过程的重要组成部分，例如在输送元件中，我们需要秤重传感器。大多数情况下，重量测量是通过与已知重量进行比较来完成的。它也可以通过物体的偏转以及通过测量液压和气动压力来完成。

不同类型的秤重传感器

应变计
秤重传感器
质量平衡器

应变计

该装置具有弹性，该装置由电阻膜组成，当对其施加重量时，它会改变其形状。所以在变形过程中，阻力会发生变化，可以用来确定重量。

秤重传感器

秤重传感器可以将力转换为电信号，该设备非常准确。秤重传感器由许多应变计组成。基本上，它会计算应变，然后将力转换为电能，有液压和气动秤重传感器也可用于测量重量。

质量平衡器

这种类型的重量测量会将测量质量上的重力与另一个已知质量的物体的重力进行比较。这些仪器的主要类型是秤重梁、摆秤、电磁天平和梁式天平。

12. 邻近传感器

该设备无需进行任何物理接触即可检测到物体，所以如果这个传感器靠近一个物体，它就会检测到它。这个传感器会发射一束电磁波，根据接收到的信号，我们可以确定物体的存在。

不同类型的邻近传感器

电感式邻近传感器
光学邻近传感器
电容式邻近传感器
磁性邻近传感器
超声波邻近传感器

电感式邻近传感器

这种类型的邻近传感器可用于检测黑色金属和有色金属材料，它使用电感来确定物体，将EMF力传递给目标物体。因此，如果该场附近有金属物体，则金属物体会降低 EMF 的幅度。

光学邻近传感器

这种类型的传感器将使用红外光来确定物体。我们可以使用这个传感器来确定几乎任何物体。所以会有一个发射器来发射光，还有一个接收器来吸收反射光。存在三种类型的光学邻近传感器，它们是对射式、回归反射式和漫射式传感器。

电容式邻近传感器

我们可以使用这个传感器来检测大部分物质。该传感器可以确定具有高介电常数的物质。该传感器将对有源部件周围的介电介质的任何变化作出反应。该传感器将能够通过眼镜和塑料检测物体。

磁性邻近传感器

磁性邻近传感器用于检测磁性物体，因此它可以通过物体的磁场来确定物体。该传感器由簧片触点组成，当它靠近磁性物体时，磁场会使触点带电。

超声波邻近传感器

这种类型的邻近传感器利用超声波来检测物体。所以它会发射超声波，在接收回波的同时，它可以确定物体。

邻近传感器的应用

位置测量
动态运动检测
装配测试
航空安全
差动系统
输送系统

13. 电导率传感器

某些过程控制需要电导率传感器，例如产品监控、水监控或泄漏检测。大多数情况下，这些传感器用于确定溶液的电导率。

电导率传感器的类型

接触式电导率传感器

这种类型的传感器有两个金属电极，这将与溶液接触。电压将施加到电极上，电场使溶液中的离子来回移动。离子电流取决于溶液的浓度和面积。传感器中有一个分析仪，可以确定溶液的电导率。

电感式电导传感器

该传感器由两个绕线金属环形线圈组成，一个环形线圈是驱动线圈，另一个是接收线圈。传感器与溶液接触，分析仪将向驱动线圈施加电压，这将在溶液中产生电压。由于电压的原因，会有离子电流流动，并且与溶液的电导成正比。

电导率传感器的应用

化学品
水和废水
食物和饮料
发电厂
油和气

14. 位移测量传感器

这种类型的传感器将检测身体位置的变化。位移和速度的测量在许多位置和速度控制过程中非常重要。因此，需要正确测量这些参数以获得更好的控制性能。

不同类型的位移测量传感器

电位位移传感器
感应式位移传感器
电容式位移传感器
涡流传感器
超声波位移传感器
光学位移传感器
磁致伸缩位移传感器

电位位移传感器

我们可以使用这种类型的位移传感器进行线性和角位移测量。因此，该设备会将旋转和线性位移转换为电信号。该装置的电阻会随着轴的旋转而变化。

感应式位移传感器

感应式位移传感器由磁路组成，线圈将绕在其上。如果导体和磁场之间存在运动，则导体中将感应出电压。 LVDT 是一种感应式位移传感器，它是一种可以产生电信号的机电设备。该信号将与变压器和电枢的位移成比例。

电容式位移传感器

我们可以使用这个传感器来测量旋转或平移运动。这个传感器可以检测很多东西，比如运动、化学成分、电场。如果介电常数、极板之间的间隙以及电容器极板的面积发生变化，则电容会发生变化。

涡流传感器

涡流是由磁场在导电材料中产生的电流。该传感器中有两个线圈，一个是有源线圈，另一个是平衡线圈。有源线圈会产生磁场，因此有源线圈会检测附近的物体，平衡线圈会做输出桥电路的平衡和温度补偿。因此，在通过向物体或导体施加磁场来产生涡流的同时，感应电流会向有源线圈施加磁场，这会降低线圈电感。

超声波位移传感器

大多数这些传感器用于水下应用，该设备由压电元件组成，它将向目标发射声能脉冲。因此，当信号从目标反射回来时，可以测量发射和接收信号所需的时间，从而确定目标距离。

光学位移传感器

这种位移传感器类似于超声波位移传感器。该装置不是声能，而是传输光源，光的强度会根据距离而降低。因此，当传感器将光源传输到物体时，可以测量从物体反射回来的光量以确定距离。

15. pH 分析仪

PH测量对于许多化学工业来说非常重要，PH测量可以描述为测量水溶液中氢或氢氧根离子的量。基本上，它是氢离子活性的测量。某些加工过程需要 PH 控制，通过这样做，我们可以提高产品的品质。通过进行 PH 测量，我们可以确定溶液是碱性还是酸性。

PH分析仪的主要部件是参比电极、玻璃测量电极，还有一个传感元件可以进行自动温度补偿。玻璃测量电极对 PH 敏感，它会与溶液接触，该电极会产生与溶液 PH 成正比的电压。参比电极会给出一个已知的电位，玻璃电极和参比电极之间的电压差将与溶液的 PH 成正比。

PH分析仪的应用

化工行业
制药
水和废水
食品与饮料
生化反应监测
石油和天然气

16. 振动探头

振动可以定义为机器不平衡，它是由于离心力而在机器中发生的振荡。机械中振动的影响取决于振动的幅度、频率和持续时间，我们可以看到旋转机器中的振动，其主要原因是旋转部件中的质量分布不均。

不同类型的振动探头

邻近探头
速度探头
加速度计探头
涡流探头

邻近探头

该传感器将主要测量轴运动，它将放置在轴承座中。

速度探头

该传感器将检测该设备所在点的总振动。该探头可用于测量振动体的速度，这些传感器大多放置在跑步机的轴承座中。

加速度计探头

该装置将测量振动体的加速度。这些传感器可用于低频到高频。该设备的频率将高于振动体的频率。它会在记录加速度后测量振动。

涡流探头

该设备用于检测旋转机器中的振动。该装置可以监测轴的轴向位置，也可以测量转子与机壳之间的相对膨胀。这是一种非接触式传感器，用于测量位移，并显示轴径向振动、轴转子位置。

振动传感器的应用

炼油厂
电力行业
食物和饮料
矿业

17. 扭矩传感器

需要扭矩测量来确定所需的机械功率，这将有助于确定应力和变形分析所需的负载信息。

不同类型的扭矩传感器

磁致伸缩扭矩传感器
压电扭矩传感器
应变式扭矩传感器
测力计

磁致伸缩扭矩传感器

这种类型的传感器将通过测量其自身磁场的变化来检测磁导率的变化。

压电扭矩传感器

压电材料将被压缩并产生电荷并被测量。

应变式扭矩传感器

该设备将成对安装在轴中，其中一个将测量长度的增加，另一个将测量相反方向的减小部分。

测力计

该装置可用于确定制动扭矩和功率，大多数情况下该装置会通过各种方法来确定。测功机分为吸收测功机、传输测功机和驱动测功机。

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Question 12

验证和优化气液色谱法过程

Accepted Answer

气液色谱法 (GC) 是一种重要的分析技术，用于分离和分析混合物中的化学成分。在这篇文章里，我们简单地介绍了气液色谱法，并讨论了一些常见的应用，流量控制阀/压力比例阀等解决方案。

●气液色谱法是如何运作的
样品首先被注入气液色谱法的入口，在入口使用稳定的惰性“载气”流将其移动通过填充柱。当样品通过色谱柱时，各种组分与色谱柱材料相互作用。每个成分以不同的速率洗涤，这取决于它与色谱柱的相互作用强度。色谱柱出口直接送入检测器，检测器根据色谱柱保留时间和信号强度表征洗涤化合物。最终，样品和载气作为废物排出。

●保持恒定的载气流量 GC 输出准确、可重复的结果至关重要，以确保两次样品进样之间的差异仅是由于化学成分的差异。因此，必须保持载气的流速恒定，因为偏差会干扰化合物的检测。所以利用FC流量比例阀搭配质量流量计、可精确、高度准确的可用于恒定 GC 色谱柱提供精确的惰性气体流量。能为 GC 应用程序提供以下好处：
-稳定的低流量控制：即使在低流量条件下，FC流量比例阀，流量控制器也能在几十秒内提供从零到满量程的稳定流量。
-多种气体兼容性：质量感测可以测量多种气体和自定义气体混合物，包括常见的惰性气体，如 N2、He、Ar 和 CO2。

●通过固定孔保持稳定的压力控制带有固定孔阀的气液色谱仪需要稳定的压力控制。一个常见的解决方案是QKL系列压力比例阀，它为 GC 应用提供了许多好处，包括：
-紧密且易于集成：这些紧密型控制器易于集成到预先存在的设置中，并且可以根据 GC 应用所需的几乎任何流速、压力条件或速度进行设置。
-快速、多功能控制：QKL系列压力比例阀可搭配，背压阀，控制响应时间为0.8秒。除了用于气液色谱应用外，QKL系列压力比例阀，还非常适合调节简单的应用，例如使用压力调整降低气瓶的入口压力，提供针对校准孔口的体积流量控制，或控制任何桌面的稳定性分析仪、盒装实验室、反应器或样品制备器。

●验证内部气液色谱仪的操作气液色谱仪中载气的流速对仪器的准确性能至关重要。 FC流量比例阀搭配质量流量计是一种准确且多功能的设备，能够验证 GC 的性能，例如载气的流速。它可用于检查 GC 输入和排放的质量流量、压力和体积测量。这些仪表提供了许多好处，包括：
-高分辨率：0.1L/min@3bar
-准确且可重覆：重覆精度 ±0.1% F.S.
-高度通用的测量：一台设备可以在的工作范围内验证多种气体的压力和流量，涵盖毛细管和载气流量。
-轻松集成到现有设置中：RS485串行通讯，或0-10V，4-20mA设置用于将数据记录到任何 PC、PDA 或其他具有串行终端功能的设备。

●结论
FC流量比例阀搭配质量流量计，与压力比例阀解决方案，为您的案子寻找最佳的 GC 控制或验证解决方案，若有需求欢迎联系我们的业务。

Question 13

在封闭系统中利用压力复制鸟鸣

Accepted Answer

肌弹性空气动力理论
在封闭系统中利用压力复制鸟鸣

鸟是怎样唱歌的？事实证明，就像你和我一样。经研究发现，鸟类和哺乳动物使用相同的声音产生物理机制:肌弹性空气动力理论(MEAD)机制。这项研究的关键是能够通过精细控制该器官下方和外部封闭系统中的压力来复制与我们的喉部相关的鸟类或喉咙中的组织振荡。为了获得这种控制，研究使用了的压力比例阀，以实现其在封闭体积内的高精度和控制。

压力控制激发 MEAD 振荡
动物的声音是由声带组织以每秒几百次的频率振荡产生的离散空气脉冲组成的。 MEAD 机制描述如何在不需要以相同频率进行主动肌肉振动的情况下维持这些振荡，这肯定会使任何动物感到疲倦（已知最快的肌肉不能以超过 250 Hz 的速度收缩。）在 MEAD 理论中，气压在闭合的声带组织下方建立，直到有足够的压力迫使组织打开。组织不对称地打开和关闭，通过的空气被它的振荡切断并发出声音。振动的频率决定了声音的音高，而振动频率由通过喉咙的流速和其组织的肌肉张力决定。

因为MEAD已被证明在哺乳动物中发挥作用，为了确定 MEAD 是否在鸟类中发挥作用，研究团队必须复制压力引起的气流通过鸟鸣管
该团队希望精确控制声带组织下方支气管气道的压力，以测试 MEAD 振荡的存在。由于家禽呼吸系统的其余部分实际上是死胡同，我们的的压力比例阀是完美的解决方案。允许设备通过需要从体积中添加或去除空气来维持封闭系统中的精确压力。产品介绍请参阅 https://www.genndih.com/chs/Proportional-Pressure-Regulator
研究小组还需要控制高达 3 kPA (0.4 PSIG) 的低正压，以防止对他们正在研究的生物结构造成损害。为此指定在压力比例控制器中，使用差压传感器。其中一个遥感端口与鸟的支气管相连，另一个则向大气开放。这使得支气管压力能够不断地参考当地的大气压，无论它在整个实验过程中有多么微小的变化。集成的模拟和数字控制信号使团队可以轻松地将注射器置于支气管压力斜面上。

结论：压力控制空间和冗余
除了证明 MEAD 在鸟类中的作用外，研究小组还想确定鸟类的发声是由独特的肌肉命令还是冗余控制空间引起的。为了测试这一点，研究小组改变了围绕鸟鸣管间气囊 (ICAS) 压力，同时使空腔受到支气管压力斜坡和不同程度的肌肉刺激。第二个 PCD 用于在与支气管体积相同的 1-3 kPa 范围内改变模拟 ICAS 压力。
研究小组发现，两个压力区间的多种压力组合以及肌肉刺激能够产生相同的基本频率，这是 MEAD 常见的冗余特征。
值得注意的是，研究团队还发现维持声带组织振荡的空气动力引擎不是由“声道中气柱的质量惯性产生的，而是由组织波引起的声门内压力变化”。交替的低压和高压以保持通过声带组织的流动不是由大量空气向上移动到鸟的喉咙引起的。相反，组织边缘的波动会在空洞内产生必要的压力变化。这在封闭系统中产生了一个低压区域，直到组织再次打开。

Question 14

比例式控制閥最常询问的问题

Accepted Answer

【适合随时需要精准调控液体或气体流量变化的你】

天天「手动」调速阀、节流阀，让你每次调整都要靠感觉吗？

#为什么要用比例式控制閥？

流量比例阀可透过PLC数字控制，搭配传感器回馈参数做监控控制，提升流量控制的准确度。

#比例式控制閥可以运用在哪些产业？

气体混合、温控设备、充填设备、喷涂设备等。

#比例式控制閥是否可以完全关闭？

可完全关闭（前提：耐压切勿超过额定压力）。

#比例式控制閥是否有内建流量计功能？

流量比例阀主要作用是控制流量大小，并无流量计功能，需额外安装流量计配合使用。

如前端压力不稳而需要稳定后端气体流量，请咨询我们的流量控制器产品系列。

#当气体0-1000L/min时，液体也是一样的流量单位吗？

流量比例阀型录上标注的流量单位为空气（氮气）单位，如需跑液体请在最大流量单位上，除以60换算即可。

例如：型号0-1000L/min 用1000除以60 = 16

也就是说这颗型号，跑液体最大单位为16公升

#流量比例阀是否有可控制其他流体的流量?

可以，流体必须和我们的材料有化学兼容性，同时不能有固体杂质，以避免杂值卡在孔径里，破坏阀体和马达。例如：药剂、低腐蚀性液体、脱模剂等。

#为什么选择高鹿的比例式控制閥？

多种控制信号可选择：0-10V、4-20mA和RS485 Modbus
可远程控制调整产品参数
可依各种机台条件需求设计流量大小

#效果提升大解方

控制气体或液体的流量大小为线性度，可精准且微小控制，有助于提升你的机台设备。

#选择高鹿产品三好只为你

精度高、寿命长
交期快
能选择各种压力范围与流量大小满足客人需求

Question 15

流量比例閥

Accepted Answer

FC 系列流量比例閥的應用：

轉矩控制
真空發生器
氣體控制
氣體混合
冷卻應用

我們提供了各種流量範圍的流量比例閥，可用於控制氣體，液體，油的流量。客戶經常使用我們的閥門來替換電磁閥，在這裡我們的FC系列既可以用作開/關控制，又可以控制流量。我們已成功替換了Clippard（SCPV）和Burkert流量控制閥。

優勢：小型低成本高敏感度模擬/數字信號易於控制滿量程線性流量控制控制高達20 L / min的水流量（可定制）

希望您喜欢本篇内容，若想进一步了解我们的产品，欢迎点选网址或来电洽询，期盼我们能为您找到适合的产品。

Question 16

流量比例阀内部密封件Viton的特性

Accepted Answer

流量比例阀内部密封件Viton的特性

Viton 是含氟聚合物弹性体系列，也被称为 FKM，但该系列提供各种共聚物，通常为绿色或棕色，Viton 发现自己用于各种需要耐热和一些化学品的液压应用。

您可以在腐蚀性流体或高温的任何液压应用中使用 Viton。尽管 Viton 易于抵抗的许多化学品并未用于流体动力，但 FKM 化合物可提供保护，即使是最具腐蚀性的合成流体也可以保护，例如磷酸酯。
尽管极度高温，Viton 也能够保持其完整性，在超过 400°F 的温度下维持其性能。有时，在需要具有高耐热性和耐化学性的环境下，例如某些飞机液压系统在暴露于极热时必须抵抗自燃。

与其他合成密封件（如聚氨酯）相比，大多数 Viton 密封件的耐压能力有限，这种情况在动态应用中是正确的，例如液压缸活塞唇形密封件，在某些情况下可能会限制在 2,000 psi 以下。在动态应用情况下具有挑战性，压力和挤压间隙都会很快损坏或蚕食密封件，然而，泵或阀门中使用的固定密封件通常更可靠。

此外，许多 Viton 弹性体不适用于主要基于水的液压油，例如水-乙二醇或乳液。在压力高于 2,000 psi 的情况下，Viton 在静态应用中可能会令人满意，但对于旋转轴或液压缸杆和活塞密封件等动态应用来说并不理想。
总结来说，当您要选择 Viton 时，了解您的应用温度是最重要的。

更多有关流量比例阀内部密封件的选项，请点击这里。

流量比例阀 应用例

流量比例阀应用例