Q: 流量比例閥內部密封件Viton的特性

流量比例閥內部密封件Viton的特性 Viton 是含氟聚合物彈性體系列，也被稱為 FKM，但該系列提供各種共聚物，通常為綠色或棕色，Viton 發現自己用於各種需要耐熱和一些化學物質的液壓應用。 您可以在腐蝕性流體或高溫的任何液壓應用中使用 Viton。儘管 Viton 易於抵抗的許多化學物質並未用於流體動力，但 FKM 化合物可提供保護，即使是最具腐蝕性的合成流體也可以保護，例如磷酸酯。 儘管極度高溫，Viton 也能夠保持其完整性，在超過 400°F 的溫度下維持其性能。有時，在需要具有高耐熱性和耐化學性的環境下，例如某些飛機液壓系統在暴露於極熱時必須抵抗自燃。 與其他合成密封件（如聚氨酯）相比，大多數Viton 密封件的耐壓能力有限，這種情況在動態應用中是正確的，例如液壓缸活塞唇形密封件，在某些情況下可能會限制在2,000 psi 以下。在動態應用情況下具有挑戰性，壓力和擠壓間隙都會很快損壞或蠶食密封件，然而，泵浦或閥門中使用的固定密封件通常更可靠。 此外，許多 Viton 彈性體不適用於主要基於水的液壓油，例如水-乙二醇或乳液。在壓力高於 2,000 psi 的情況下，Viton 在靜態應用中可能會令人滿意，但對於旋轉軸或液壓缸桿和活塞密封件等動態應用來說並不理想。 總結來說，當您要選擇 Viton 時，了解您的應用溫度是最重要的。 更多有關流量比例閥內部密封件的選項，請 點這裡 。

Question 1

調節閥選用要求

Accepted Answer

加工廠的控制閥選擇需要閥體與閥配件材料的特定組合。
在選擇控制閥時必須考慮容量要求和系統操作參數範圍，以確保特定製程的令人滿意的操作。
閥門流量特性是選擇控制閥時最重要的考慮因素，閥門的尺寸和類型不當可能會導致閥門或系統中出現一些嚴重的操作問題。
控制閥是控製或調節流體流量的基本裝置，可根據控制器的指示改變流道的大小，控制閥用於所有工業製程控制應用，包括發電廠、食品加工業、化學工業等，控制閥能夠在高達1000°F (538°C) 的溫度下處理各種流體。
在為所需應用選擇合適的控制閥時，製造商及其行銷代表透過提供以下資訊向客戶提供正確的控制閥建議，所需應用的正確控制閥的選擇資訊如下表所示：

選擇的控制閥資訊 1. 要控制的流體類型水、天然氣或蒸氣 2. 流體溫度以華氏度或攝氏度為單位 3. 流體的黏度、比重指定流體的黏度或比重 4. 控制閥的流量最大和最小流量 5. 閥門入口壓力最大和最小入口壓力由控制閥處理 6. 閥門出口壓力最大和最小出口壓力由控制閥處理 7. 雜訊等級最大允許雜訊為 55 dB A 8. 入口和出口管道尺寸和時程指定安裝控制閥的管路尺寸 9. 控制閥的閥體材料 ASTM A216、WCC、ASTM A217、WC9、ASTM A351 CF8M 10. 端部連接與閥門額定值 Class 600 RF 法蘭，Class 1500 RTJ 法蘭等.. 11. 當儀表空氣失效時需要閥門運作閥門是否無法打開、無法關閉或保持其先前狀態 12. 閥門內的氣體可用性說明閥門是否需要儀表空氣 13. 閥門類型和編號僅在製造商要求時 14. 閥體結構角閥 / 蝶閥 / 雙端口閥...等 15. 閥口尺寸指定閥口尺寸是滿的還是受限的 16. 流量動作表示流量是否傾向於打開閥門或關閉閥門 17. 執行器尺寸指定控制閥所需的執行器尺寸 18. 閥蓋樣式閥蓋樣式為素色，帶有加長件、波紋管密封等 19. 閥門填料材料指定使用哪種類型的閥門填料材料，聚四氟乙烯 V 形圈、層壓石墨、環境密封系統等 20. 閥門附件說明所需的控制閥附件——定位器、手輪等

選擇調節閥時要考慮哪些因素？
選擇控制閥時要考慮的主要因素是：

1. 流體類型：製程工業包含各種流體，例如水、蒸氣、氣體、一些液態食品等……但對於每種流體類型，由於流體特性不同，同一控制閥無法正常運作。根據流體類型，必須選擇流量控制閥。
2. 流體參數：控制閥和閥門尺寸的選擇是針對特定應用要考慮的最重要的步驟。除此之外，在選擇閥門時還必須考慮特定流體的溫度、壓力和流速等流體參數。防護等級較高的金屬閥門可以承受較高的溫度和壓力值。
3. 功能： 2 通閥僅用於 ON/OFF 控制，選擇三通閥用於開/關控制和分流流體路徑。
4. 驅動系統：致動系統定義了控制閥的操作在某些情況下，閥門需要手動操作，閥門需要透過氣動或液壓供應來啟動或關閉。
5. 閥門尺寸：閥門尺寸是要考慮的主要因素，如果控制閥尺寸較大以滿足所需的應用，則閥門行程必須佔很小的百分比。閥門位置的微小變化會對流量產生很大影響，進而導致閥門擺動。

控制閥的流量特性是什麼？
控制閥的流量特性定義了流體流量和閥門開度之間的內在關係，這允許一定量的流量在特定開口處通過閥門。

以下是控制閥最常見的流量特性：
線性：這裡的流量特性表現出流體流量和閥門位置百分比之間的線性關係。
等百分比：此處流量隨閥內件行程呈指數變化。在這裡，閥門行程的相等增量或減量將在現有閥門係數中產生相等百分比的變化。
快開閥：這裡的快開閥門的流量特性表現出流量的大變化，而閥桿行程的初始變化相對較小，在這種閥類型中，最大流量是在閥桿行程的百分比相對較低時實現的。

必須選擇什麼尺寸的閥門？
根據拇指法則，直徑約25 毫米的低調輪圈需要40 毫米的氣門桿，直徑約45 毫米的輪對需要60 毫米的閥桿，而任何高於或大於50 毫米的閥桿都需要80 毫米的閥桿。

控制閥的種類有哪些？ 不同類型的流量控制閥有蝶閥、球閥、閘閥、截止閥、夾管閥和隔膜閥。

蝶閥：在蝶閥中，流量是透過桿放置在閥門中心的圓盤型元件來調節的，圓盤旋轉 90 度以打開或關閉閥門，該閥具有較小的壓力降。
球閥：這裡的流體流量是使用稱為浮球的空心穿孔球來控制的。球閥被認為是具有低壓降的高回收閥。
閘閥：在閘閥中，透過升高或降低閥桿來控制流量。
截止閥：流量由閥塞的升程控制。針型截止閥特別適用於流體流量的精確控制。截止閥的壓力降較高，因為通道是S形的。
夾管閥：此閥為直線運動型，用於啟動、調節和停止流體流動，它的設計很簡單。
隔膜閥：隔膜閥使用「夾緊」方法使用柔性隔膜調節流體流量。

控制閥如何依照塞子的數量來分類？
根據塞子的數量有兩種類型的控制閥：
1. 單座閥：此閥在單一閥體內有一個塞子和一個閥座。需要很大的力道來驅動閥桿。
2. 雙座閥：此閥在一個閥體內有兩個塞子和兩個閥座。它需要少量的力來驅動閥桿。

如何為特定應用選擇控制閥？
雖然控制閥有多種類型，控制閥的選擇取決於它們對特定應用的能力
1. 必須能夠控制流體的流量
2. 當閥門完全打開時，應該沒有湍流，因為湍流會降低水頭壓力
3. 必須有快速啟閉機構
4. 控制閥中的緊密關閉可防止高壓洩漏
5. 應具有單向流動的能力
6. 閥門必須具備處理磨蝕性流體的能力

控制閥如何依作用分類？
透過氣動執行器操作的控制閥可以是：
氣開：氣開閥通常由彈簧作用關閉，需要氣壓（控制訊號）才能打開。
空氣關閉：空氣關閉閥門是透過閥門彈簧作用打開的閥門，需要空氣壓力才能關閉閥門。

如想更加了解我們的產品資訊，歡迎來電洽詢，我們將有專人為您服務。

Question 2

使用 KaoLu 校準可變面積流量計

Accepted Answer

可變面積流量計，通常稱為浮子流量計，使用流量的壓力來決定體積流量測量值。壓力使錐形管內的球漂浮，高度與氣體或液體的流速直接相關。在標準流體、溫度和壓力條件下運作時，體積流量等於流體的質量流量。
每個可變面積流量計都根據特定的氣體、標準溫度和標準壓力進行校正。在這些特定校準條件下運作時，浮子流量計可提供高精度測量，但這種精度會隨著製程條件的變化而降低。使用原始校準條件校準浮子流量計非常重要。如果校準實驗室不方便使用，可以使用 KaoLu 質量流量控制器進行校準。

挑戰：波動的溫度與壓力條件
在校準期間調節溫度和壓力條件以確保浮子流量計正確校準非常重要。大多數工業環境都保持在幾度以內，因此溫度造成的誤差往往很小。如果需要，可以調整恆溫器以更緊密地匹配校準條件。
由於當地氣壓差異或在不同海拔的操作等因素，壓力條件往往會更加多變。這會明顯影響校準的精度。使用標準感測器可以輕鬆測量局部壓力並與校準條件進行比較。

解決方案：使用質量流量控制器保持壓力和測量流量
KaoLu 質量流量控制器具有兩個重要特性，使其成為校準可變面積流量計的理想選擇。第一個是閉環壓力特徵，第二個是質量流量、體積流量、壓力和溫度的多變量測量。這意味著可以使用質量流量控制器來保持壓力，同時提供質量流量。
若要執行校準，請執行下列步驟：
1. 確保已知可變面積流量計的出口壓力
2. 測質量流量控制器連接下游閥內嵌配置及下游浮子流量計，必須確認設備處於閉迴路壓力控制模式
3. 確定KaoLu 上的氣體選擇和 STP 設定與可變面積流量計的校正條件相同
4. 將 KaoLu 上的背壓控制點設為等於浮子流量計的出口壓力
5. 引入流量並用它來校準可變面積流量計

這裡有一些技巧可以最佳地提高校準精度：
- 調整周圍環境溫度和壓力條件，使質量流量控制器與可變面積流量計的標準條件相符。
- 將 KaoLu 盡可能靠近可變面積流量計。
- 如果範圍和氣體允許，請使用低壓流量控制閥以盡量減少壓力下降。
這種設定允許 KaoLu 精確控制浮子流量計的壓力，確保在精確的校準條件下執行校準。

Question 3

使用壓力控制器和質量流量計過濾器

Accepted Answer

KaoLu 的質量流量和壓力設備的常見應用是具有壓力降低特性的靜態設備，例如過濾器或靜態孔口。過濾器和靜態孔口具有預先定義的壓力和流量之間關係的曲線。客戶很可能希望開發此曲線或測試特定過濾器以確保它與發布的數據一致。在這種情況下，在測量流量的同時控制壓力是有用的，反之亦然。過濾器最常用的技術是在測量壓力差的同時控製質量流量。

使用壓差控制來描述過濾器的特性
KaoLu 差壓控制器用於根據壓降曲線來表示過濾器流量的特色。 15 PSID 壓力控制器用於設定過濾器的壓力降，而 10 SLPM 質量流量計用於測量產生該壓降所需的流速。這種設定的優點是所需壓降的串列輸入允許使用者以已知的時間間隔運行預設腳本，同時對壓力和流量使用通用控制介面。

在上述的設定中，質量流量計放置在壓力控制器和過濾器的下游，但它也可以放置在上游，因為質量輸入等於質量輸出。

Question 4

KaoLu 質量流量控制器抗背壓污染的評估

Accepted Answer

介紹
質量流量控制器 (MFC) 對於許多現代生產和測試過程至關重要。精確可靠的流量控制對於玻璃製造和生物加工等應用中的高效、永續生產尤其重要。在這樣的過程中，MFC 偶爾會面臨意想不到的水或泡沫污染挑戰。這在生物加工應用中尤其常見，其中大量的液體和泡沫/薄膜會導致氣體積聚。這會增加下游壓力，從而導致上游製程設備被生物材料和培養基污染的可能性。
這種沉積會導致基於熱導率的流量設計的準確性降低。另一方面，KaoLu 基於差壓的質量流量計和控制器更能抵抗由此類污染引起的錯誤——但它們的抵抗力如何？我們建立了一個實驗來模擬 KaoLu MFC 受到泡沫液體的污染，並檢查了它對 MFC 準確控製質量流量的能力的影響。

實驗裝置

為了模擬設備可能受到污染的條件，我們在 MFC 下游創建並安裝了一個加壓泡沫污染物罐（請見圖 1）。泡沫是使用酵母、3% 過氧化氫溶液和洗碗肥皂的混合物製成的——模擬生物污染物。 KaoLu Bio-Series SLPM 質量流量控制器用於測試。該系列使用符合 ASME BPE-2016 標準的材料，並包括其他功能以促進在生物加工環境中的使用。在這些條件下的性能也應該代表其他 KaoLu MFC，產生泡沫並將污染物罐加壓至 40 PSIG、60 PSIG 和 80 PSIG。在不同壓力下將12.45 mL泡沫溶液反復引入MFC；然後在每次污染結果後 16 ± 1 分鐘測量準確性和控制能力。

結果
KaoLu MFC 出乎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。由於製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作。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阻塞。一旦設備用異丙醇清洗並真空，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，我們透過反複用超過 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運作，但會開始出現誤差控制。

討論
MFC 是許多加工業的基本控制元素。在生物反應器環境中尤其如此，脆弱的細胞依賴適當的氧氣流動來進行新陳代謝，而二氧化碳則用於控制 pH 值。我們有許多觀察報導，基於差壓 MFC 的強大特性對我們的客戶來說是一個優勢。此處描述的實驗是確定 KaoLu MFC 可以承受多少製程污染的首批研究之一。這些實驗的結果表明，水基型泡沫的有限瞬時污染，即使是含有大量生物材料的泡沫，對控制器的操作也幾乎沒有影響。
KaoLu MFC 能夠報告閥門驅動百分比：此功能用於維持閥門位置的電壓範圍百分比。在更難打開閥門的情況下（通常在較高壓力或閥門污染的情況下），驅動百分比將增加。然而，在這裡的實驗中，閥門驅動百分比保持不變，這表示閥門並沒有發現控制流量變得越來越困難。
我們還使用 Fluke Mobloc 校準標準測量了報告的質量流量與實際的質量流量。即使反復接觸泡沫溶液（短時間內超過 35 mL），設備的流量精度變化也不到 1%。雖然我們預計該部門將表現亮眼，但這些結果超出了預期。為了確保我們的方法是合理的，該設備隨後被泡沫溶液完全淹沒。在大多數設備將停止運作的情況下，KaoLu MFC 繼續報告和控製品質流量。然而，當使用 Mobloc 進行驗證時，報告的質量流量僅為實際流量的 25%。因此，我們最終能夠知道該元素無法準確控制流量。用異丙醇清洗受影響的設備，在 10-3 托下真空乾燥一小時，然後送到 KaoLu 的服務部門進行分析。
KaoLu 的服務部門得出結論，該設備沒有損壞。污染並未影響感測器性能，且該裝置與其原始狀態沒有明顯偏差。雖然我們從不建議對 KaoLu MFC 進行此類嚴格的處理，但這些結果驗證了觀察證據：在熱的 MFC 通常會發生故障的情況下，KaoLu MFC 會繼續準確地報告和控制流量。

結論
1. 只有當閥被污染物淹沒時，對包括閥在內的設備性能沒有觀察到明顯影響。
2. 當質量流量控制器被淹沒時，觀察到設備的校準偏離正確值。

Question 5

使用一個流量控制器進行快速、準確的洩漏測試

Accepted Answer

正在尋找一種快速、準確的方法來測試您的系統？ KaoLu 低壓降控制器提供了一個方便的單一儀器解決方案。標準控制器也可以工作，但是當儀表產生最小的壓力降（由於摩擦阻力引起的管路壓力）時，穩定的洩漏最容易檢測到。尤其是在對閥門或感測器等較小體積進行洩漏測試時，使得 KaoLu 的低壓降（低至 0.07 PSID）非常有用。
KaoLu 質量流量控制器同時顯示流量、壓力和溫度讀數，並且可以控制流量或壓力。在上述設定中，單一 KaoLu 控制器能夠在被測設備 (DUT) 處保持恆定壓力，同時提供準確、即時的品質和體積流量讀取。當 DUT 在封閉系統內承受恆定壓力時，任何產生的流量都是 DUT 洩漏的直接測量值。

替代方法：流量計與壓力控制器
從以前來看，KaoLu 提供了使用標準質量流量計和遠端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時。針閥允許壓力控制器保持 DUT 的壓力。

如果旁管閥關閉且溫度恆定，則通過儀表的流量將等於 DUT 的洩漏率。為了減少溫度波動並使製程更快，您可以減少流量計和 DUT 之間的無效體積或減少 DUT 本身的體積。
注意：此過程可能不適用於允許洩漏接近零的較大體積的洩漏測試，因為大體積上的微小溫差會產生大於允許洩漏率的實際流量。同樣的物理問題也會透過壓力衰減影響洩漏測試。

Question 6

什麼是針閥？針閥的用途是什麼？

Accepted Answer

針閥因其狹窄的錐形塞和端口機構而得名。針閥體積小，可精確控制流體流量。如果必須安全的降低和控制壓力或流速，則可以使用針閥。

如需更多資訊，請參閱
https://www.genndih.com/cht/Proportional-Flow-Control-Valve

針閥能夠控制壓力和流量。針閥是直線運動閥，這些閥用於儀表系統中的小體積節流。針閥具有金屬對金屬閥座，但由於尺寸小，它們可用於強制關閉。這些閥門能夠控制體積，精密的儀表流量可以透過針閥控制，針閥可能會因壓力下的流體突然湧動而損壞，針閥用於需要精確流量控制的地方，而用於小流量的地方，流量也是必需的。
針閥是如何構造的？針閥是定向的
針閥由一個閥體組成，閥體有一個孔口和一個錐形閥桿，可以擰入和擰出以改變孔口開口，在針閥的幫助下，可以限制兩個方向的流量。首選的流動方向由閥體中的箭頭指示，當流動方向為該方向時，通過閥門的壓力損失將更小。帶有內部止回閥的針閥允許在一個方向上限制流動，而在另一個方向上自由流動。針閥使用閥桿來改變孔的大小，這將使我們能夠補償壓力差的變化，以保持通過閥門的恆定流速和恆定的執行器速度，它還允許在不移除固定孔口的情況下建立所需的流速。

針閥如何運作？針閥是截止閥嗎？
心軸末端是一個被篡改的針，它會移動到閥座中，這樣它就可以限製或阻止流體流過它。針頭進出閥座的進出運動由手輪操作的主軸控制。流體通過閥門將轉動九十度，然後通過一個孔口，孔口尺寸可以根據閥座放置錐體來改變。針形柱塞在螺桿的末端，所以當旋轉螺桿時柱塞將縮回，柱塞和閥座之間的流動是可能的。流體流動將受到阻礙，直到柱塞縮回並且可以進行流量調節。一些螺紋正確的閥桿具有緩慢的線性運動，因此全流量部分需要轉很多圈，這使得針閥適用於調節流量。
針閥可以被認為是一種小型截止閥，它是截止閥的一種形式，它們用於小流量。球閥和針閥之間的唯一區別是閥桿末端沒有一個圓盤，它有一個長錐形點。閥門的長錐度允許比截止閥更小的閥座表面積，因此針閥更適合作為節流閥。

針閥有哪些優點

低速率的流量控制非常準確
針閥尺寸更小
它們可用於節流目的
流量可以精確調整
針閥用作熱水加熱的放氣閥
這些閥門可以輕鬆關閉

針閥有哪些缺點

由於流體流動的高度限制，針閥中的壓力損失很高
此閥用於低流量，因為閥座和針之間的通道流量很小
如果流體中含有懸浮固體，可能會損壞閥座和針頭
我們將無法透過檢查手把位置來判斷閥門是開啟還是關閉
關閉針閥座時因轉動過大，可能會損壞針閥座

針閥的應用有哪些

它們可用於排氣管
這些閥門可用於採樣管線和其他研磨服務
流體動力系統
這些閥門用於流量計量應用
針閥用於需要精確流量調節的自動燃燒控制系統
針閥用於恆壓泵浦調速器，以減少泵浦排放壓力波動的影響

Question 7

孔口流量計和文丘里流量計的優缺點

Accepted Answer

孔口流量計與文丘里流量計：
孔口流量計和文丘里流量計的工作原理相同，兩種流量計都會在流道中產生限制，並測量通過限制的壓力差，該壓力差與流經管道的流體排放速率成正比。

孔口流量計與文丘里流量計的優缺點如下：

孔口流量計的優點：

孔口是小板，易於安裝/拆卸
提供非常小的壓力降，可回收 60% 至 65%
孔口流量計易於維護
能夠測量廣泛的流量範圍
有一個簡單的結構
很容易安裝在輪緣之間
最適合大多數氣體和液體
很便宜，價格不會隨著尺寸的增加而急劇增加

孔口流量計的缺點：

需要同質的流體
需要單相液體
需要軸向速度向量的流動
會導致流體中的壓力下降
其精度受流體的密度、壓力和黏度的影響
流體黏度極限的測量範圍
需要直導管以確保保持準確性
管道必須完全專用於測量液體的流量
射程能力低

文丘里流量計的優點：

減少被沉積物卡住的機會
排放係數高
它的行為可以被完美地預測
可垂直、水平、傾斜安裝
更精確，可用於廣泛的流量
大約90%的壓力降可以恢復

文丘里流量計的缺點：

體積大，因此在空間有限的地方，不能被使用
初始成本、安裝和昂貴的維護
需要較長的放置長度。也就是說，文丘里流量計必須由沒有連接或錯位的直管驅動，以避免流動中的湍流，才能夠獲得令人滿意的操作
不能用於直徑小於 7.5 公分的管道
維護並不容易
無法修改以測量超過最大速度的壓力

如想了解更多資訊，歡迎參考
https://www.genndih.com/cht/Proportional-Flow-Control-Valve

Question 8

各種類流量計的優缺點

Accepted Answer

電磁流量計
優點：

無突出部件的暢通流道
無運作元件
沒有額外的壓力降
基本上對流動剖面不敏感，只需要較短的入口和出口部分
不受溫度、密度、黏度、濃度和電導率變化的影響
為化學腐蝕性或磨蝕性測量介質選擇合適的材料
不受污染和沈積物的影響
特別適用於水力固體輸送流量與測量變數之間的線性關係
在兩個流動方向上運行（正向和反向）
可以最佳化測量範圍設定
維護成本低，但仍易於維護

限制：

僅適用於液體
電導率下限 0.05 μS/cm 氣體夾雜物導致錯誤

超音波流量計
好處：

暢通的流道
無運作元件
沒有額外的壓力降
化學腐蝕性液體材料的有利選擇
流量與測量變數之間的線性關係
低維護
在兩個流動方向上運行（正向和反向）
不受溫度、密度和濃度影響的運輸時間計
未來可以使用單一元件安裝在現有管道中，但需要現場校準

限制：

液體和氣體測量仍有問題
聲束必須穿過有代表性的橫截面，因此取決於流動剖面，且需要長的入口和出口部分
儲存錯誤
運輸時間計需要清潔液體
多普勒流量計僅用於輕微污染或少量氣泡
受溫度、密度和濃度引起的聲速變化影響的多普勒流量計
不適用於嚴重污染的液體
產生氣泡而導致錯誤

科氏質量流量計
優點：

真正的質量流量測量
用有額外的溫度和密度測量
高精度質量流量測量
高精度密度測量
不受壓力、溫度和黏度的影響
無需入口和出口部分
在兩個流動方向上運行（正向和反向）
測量範圍設定可以針對流速和密度進行最佳化自排水

限制：

受氣體夾雜物影響
安裝不當時對震動敏感
材料選擇有限
名義上的直徑限制在頂部

熱式質量流量計
優點：

直接測量氣體質量流量
無需壓力和溫度補償
非常低的壓力降
測量精度高
大跨距
無運作元件
堅固的結構
反應時間短
易於消毒

限制：

僅適用於氣體
所需入口和出口部分

差壓流量計
優點：

普遍適用於液體、氣體和蒸氣
也可用於極端情況，例如黏度
可針對異常情況進行計算
適用於極端溫度和壓力
範圍容易改變
噴嘴的低壓降

限制：

流量與壓差的平方根關係，因此跨距更小
受壓力和密度變化的影響
孔口的壓力降
必須確保孔口的邊緣鋒利度，因此沒有固體或污染
非常長的入口和出口部分
需要差壓管線、配件和感測器的昂貴安裝
安裝維修經驗優
高維護需求

渦輪流量計
優點：

旋轉葉片和奧多曼式水錶無需外部電源
適用於低溫液體的渦輪流量計
渦輪流量計可在極端溫度和壓力下使用

缺點：

材料選擇有限
僅適用於低黏度
運作元件易磨損
對污染敏感
軸向累加器對流量分佈較敏感
所需的入口和出口部分不適用於渦輪流量計

各種流量感測器皆可搭配我們的FC系列流量比例閥來實現閉迴路流量控制. 請參考我們比例閥產品:https://sandbox7 .allmarketing.com.tw/genndih-cms3/www/zh-TW/Proportional-Flow-Control-Valve

Question 9

流動的非牛頓流體

Accepted Answer

找到合適的儀器來測量或控制非牛頓流體可能是一項挑戰。一些流行的流量技術（如電磁流量計）在用於此類流體時可能會出現高達 20% 的精度偏差。當用於在層流和擾流之間轉換的非牛頓流體時，超音波流量計也顯示出高達 15% 的偏差。在這篇文章中，我們將討論非牛頓流體帶來的挑戰，以及柯氏質量流量計如何被證明是最成功的解決方案。

什麼是非牛頓流體
牛頓流體（例如水）無論施加任何力都會表現出恆定的黏度。另一方面，非牛頓流體的黏度會根據施加在它們力上的類型和大小而變化。

剪應力的影響
對於通過管道移動的任何製程流體，剪應力是由流體內部的分子相互移動引起的。對於牛頓流體，這些剪應力不會導致黏度變化，並且流量具有可預測的速度剖面。
在下圖中，您可以看到當牛頓流體流過管道時，管壁附近的剪應力增加會導致速度降低。這導致管路中心的流體流動更快，而管壁的流體流動更慢。然後，作為剪應力的函數，可以預測所得的速度剖面。

相較之下，非牛頓流體的速度剖面無法預測，因為剪應力不僅影響速度，也影響流體的黏度。當流體的黏度作為該應力的函數而變化時，通過管道的速度剖面可能會呈現不對稱、變化和不可預測的狀態。

剪應力如何影響非牛頓流體的黏度？
非牛頓流體可分為四組之一，其特徵在於剪應力對其黏度的影響。

1. 稀釋劑（剪切增稠）流體黏度隨剪應力增加
2. 假塑性（剪切稀釋）流體黏度隨剪應力而降低
3. 隨著時間的推移，觸變流體黏度隨著剪應力的增加而增加
4. 隨著時間的推移，流變流體黏度隨著剪應力而降低

還有其他那些條件會影響非牛頓流體？
生產流程條件可能會為非牛頓流體的行為帶來更多的變異性。改變管道直徑、流量和壓力等參數都會影響剪應力的大小，因此也會影響流體的黏度和速度剖面。

使用科氏技術流動的非牛頓流體
在選擇流量計或控制器時，考慮過程中使用的流體的行為至關重要。與牛頓流體相比，非牛頓流體具有不同的速度剖面，並且在層流和擾流之間轉換時表現也不同。這些特性降低了依賴預期速度剖面的流量計測量精度。
科氏質量流量計能夠準確測量和控制非牛頓流體流量，因為其獨特的工作原理是利用慣性直接確定質量流量。利物浦大學的一項研究證實了這一點，該研究發現科氏質量流量計裝置在與非牛頓流體一起使用時可以在指定的精度公差內運作。
雖然柯氏質量流量計已被證明是流動非牛頓流體的最有效解決方案，但了解該技術的局限性仍然很重要。一些非牛頓流體具有高黏度——例如，水泥漿、優格和蜂蜜——可能與某些科氏質量流量計裝置不相容。
粘性較低的非牛頓流體，例如聚合物溶液，質量流量計和控制器等科氏質量流量計一起使用。環保汽車尿素是 32.5% 尿素和 67.5% 去離子水的非牛頓流體溶液混合物。這種液體被倒入許多柴油卡車引擎中，透過將煙灰和未燃燒的燃料分解成氮氣和水副產品來減少排放。環保汽車尿素功效和使用的測試通常需要在設定的時間內準確測量流量。標準流量測量技術的準確性受到非牛頓流體特性的阻礙。

如需更多有關流量控制的產品，請參閱網站
https://www.genndih.com/cht/Proportional-Flow-Control-Valve

Question 10

什麼是差壓流量計？

Accepted Answer

什麼是差壓流量計，它的種類有哪些？

差壓流量計是最常見的流量計類型，用於測量通過管道的流體流量。差壓流量計可以測量孔口的差壓，在這種類型的流量計中，流量測量是透過測量流量中插入的障礙物上的壓力降來完成的。這種流量計的運作與伯努利方程式有關，在這類型中，壓力降和測量訊號是流速的函數。

差壓流量計是如何運作的？

差壓流量計也稱為落差計，該流量計根據流量計兩端的壓降進行測量，該壓降與流量的平方成正比。壓差流量計具有差壓變送器和一次元件。主要元件借助噴嘴、皮託管、孔板或使用文丘里流量計來改變動能，而第二個元件將測量壓力差並提供訊號。此儀表中的流量是透過壓力差和平方根計算的。

差壓流量計的種類有哪些？

孔板流量計

孔口是一塊金屬板，其中心有一個孔，因此它將作為兩個法蘭之間的管道中的障礙物放置。孔板將減少流體可以流過的面積。法蘭上的測壓口將有助於測量板上的壓力差。因此，將板的壓力差和尺寸與流體特性進行比較以確定流量。有不同類型的孔板流量計，例如偏心，分段，同心方形邊緣和象限邊緣孔板。

優點和缺點

它的結構簡單，價格也不貴，體積小，也有多種材料可供選擇。此差壓流量計量程範圍小，壓力損失大，不能用於漿液工況，這種流量計的精度較低。

文丘里流量計

風管廣泛用於加工應用，風管的阻礙比孔板流量計少。風險表的壓力降比孔板表小。這種類型的流量計的構造方式是它的管道面積減少，是一個平行的喉部，然後它會擴大到一個完整的管道直徑，這種儀表精度高，壓降小。此儀表的操作是當管道直徑減小時，流體速度會增加，這將導致壓力降與文丘里管喉部的流速成正比。

優點和缺點

此流量計具有低壓降，可處理大流量，可用於廢水應用。風險表非常昂貴，而且不緊湊，因此安裝時會佔用大量空間。

流量噴嘴

流量噴嘴由一個噴嘴形入口、一個短喉部和一個擴口的下游膨脹段組成。此裝置測量上游一管徑和下游二分之一管徑的位置之間的壓力降。流量噴嘴可用於測量蒸汽流量，可測量高溫高壓下的蒸氣。所以裝置用於鍋爐出水管路。

優點和缺點

此儀表可處理懸浮物，壓降小，可水平或垂直安裝。該設備可用於測量蒸汽或氣體。它不能用於測量黏性流體，它還需要直管向上和向下延伸。

DALL TUBE

Dall 管是無喉部的流量計，它有一個短而陡峭的收斂錐體，從階梯式支撐開始，其直徑將小於管道的直徑。沿著喉部的環形空間。還有一個發散的錐體，再次以一步完成。 Dall管的插入損耗最低，可用於漿料。

彎管流速計

彎管流速計的工作原理是當液體沿著圓形路徑流動時，沿著外緣施加離心力。因此，當液體流經彎頭時，彎頭內表面上的力將與液體密度乘以其速度的平方成正比。力將與手肘半徑成反比。任何九十度彎頭可用作液體流量計。成為流量計所需要的只是在彎頭中點的兩個小孔，用於測壓計水龍頭。之後，我們可以將壓力感測線連接到水龍頭。這種流量計真的很簡單，而且不貴，精度低

楔形流量計

楔形流量計可用於測量液體或氣體，主要用於髒污服務應用。該設備用於高粘度應用，例如泥漿或重油，並且該設備也用於具有固體顆粒的液體的流量測量。因此，該裝置將插入製程管道中，並在管道內壁上形成楔形障礙物。

轉子流量計

轉子流量計由一個篡改的計量管組成，它還有一個可以在管內自由上下移動的浮子。因此，要測量的流體將進入管的底部，並在浮子周圍向上通過，然後從頂部流出。該裝置在管子上有一個讀數校準刻度，我們可以透過觀察計量管中的浮子位置來知道流量。

靶式流量計

在靶式流量計中，一個鋒利的邊緣圓盤與流動方向成直角。當流體撞擊圓盤時，該圓盤可以感應或測量流體引起的力。我們可以透過測量目標中液體施加的力來獲得直接流量。目標中的液體產生的力由應變儀測量。流量將由靶式流量計給出，該標靶式流量計可用於污垢或腐蝕性液體的流量測量。

差壓流量計有哪些優點？

它可用於大多數氣體和液體
低成本
沒有移動部件
該裝置不需要流動中的移動部件
它不受黏度變化的影響
可以在不關閉進程的情況下從進程中刪除
適用於任何管道尺寸和流量

差壓流量計的缺點是什麼？

這種類型的儀表透過限制流量來運行，這可能會導致一些不可恢復的壓力損失

壓力差和流量之間的關係是非線性的。因此，為了使訊號線性化，需要使用變送器或控制器來提取差壓測量值的平方根。

低準確度和量程比
它需要複雜的安裝
它不適合測量低流量

差壓流量計的應用有哪些？

它用於化學工業
造紙和採礦業
製藥
水處理
飲料
暖通空調
油氣田

如須了解更多有關差壓流量計的選項,請拜訪公司主頁
https://www.genndih.com/cht/

Question 11

工業感測器的種類

Accepted Answer

加工工業中使用的工業感測器有哪些種類？

什麼是感測器？什麼是工業感測器？

感測器將測量物理量，並根據物理量產生相應的電訊號。工業感測器是一種可以對諸如熱、光、聲音、壓力、磁力、運動等物理量做出反應的設備，並將其轉換為電訊號。感測器的輸出訊號可以是電的、機械的、磁的等。

需要測量的主要工業製程

壓力
流量
液體高度
溫度

如何選擇工業感測器？

以下提到的是選擇工業感測器時要考慮的主要因素：

靈敏度
範圍
穩定
重複性
線性度
回應時間
溫度範圍
濕度影響
尺寸
堅固性
能量消耗

工業自動化感測器類型

壓力感知器
流量感測器
液位感知器
溫度感應器
氣體感測器
運動感應器
加速度計感測器
密度
濕度
不透明度
體重計
鄰近感測器
電導率感測器
位移測量感測器
pH 分析儀
振動感測器
扭力感測器

1. 壓力感知器

壓力測量在工業過程中非常重要，它用於測量氣體和液體的壓力。這些感測器將為壓力提供相應的電輸出。

壓力感測器的分類

我們可以根據壓力感測器測量的壓力範圍、壓力測量的類型以及工作溫度範圍對壓力感測器進行分類。

絕壓感知器

該感測器將相對於完美真空進行壓力測量，我們可以使用它來確定大氣壓力。氣壓計/高度計是此類壓力測量的範例。

表壓感知器

壓力測量將根據環境大氣壓力進行。這種類型的壓力感測器只有一個端口，因此環境空氣壓力將通過一個孔傳輸到感測元件。

差壓感知器

這種類型的壓力感測器將測量兩個壓力之間的壓力，這些感測器也稱為雙向差壓感測器。

真空壓力感知器

此感測器將測量相對於真空的壓力，並用於確定低於大氣壓力的壓力。

密封壓力感知器

這種類型的感測器將測量相對於固定壓力而不是大氣壓力的壓力，大氣壓力可能會因位置而異。

不同類型的壓力感測器

氣壓計
壓力計
光纖壓力感測器
應變計
波登管

水銀氣壓計和無液氣壓計是氣壓計的兩種類型，它們可用於確定大氣壓力。在用水銀氣壓計的情況下，它使用一根長管，該管將裝滿水銀，並將其放置在水銀容器中。無液氣壓計使用隔膜，其大小會根據氣壓而變化。

壓力計

最簡單的壓力計類型是充滿液體的壓力計，在這種壓力計中，要測量的壓力以及參考壓力將提供給管子的開口端。因此，如果有任何壓力差，那麼管子兩側的液體高度就會不同。

光纖壓力感知器

這是一種非接觸式壓力感測器，它還具有高頻響應。這種類型的壓力感測器精度高，可以在惡劣的環境中使用。在這個感測器中，壓力測量是透過根據壓力的變化去影響光來完成的。光線將透過光纖傳輸到膜片，因此可以確定膜片的移動。因此，當光從膜片反射回來時，我們可以確定附著在膜片上的外部壓力。

應變計

這是一種工業壓力感測器的主要類型，它會在拉伸時改變其電阻。基本上，這種壓力感測器是一根電線，當它被拉伸時，它的電阻會發生變化，所以如果電線的橫截面積越小，電阻就會越大。如果對電線施加壓力，則電線會拉伸並改變其電阻。

波登管

波登管是彎管，如果受到內部和外部壓力變化的影響，它的形狀會改變。所以當壓力施加到管子的內部時，管子會被拉直，如果壓力被釋放，它會恢復到原來的位置。

壓力感測器的應用

流體和氣體壓力測量
高度測量
油和氣
海底應用
石油加工

2. 流量感知器

該感測器在加工過程中有許多應用，主要是透過在流量中放置障礙物來完成流量測量，正因為如此，它的背後會有週期性的動盪，因此我們可以透過測量湍流渦旋的頻率來測量流量。

流量感測器的功能

以間隔為單位決定流量
確定管道部件中的流量
確定已流動的總體積，如公升、加侖等
監控流量

不同類型的流量感測器

電磁流量計
科氏質量流量計
橢圓齒輪流量計
孔板流量計
靶式流量計
槳輪流量感測器
電磁流量計

在這些類型的流量計中，液體會流過磁場，為了進行流量測量，液體應該是導體。因此，當液體流過磁場時，液體中會產生感應電壓。所以為了測量流量，管道中會有兩個探頭，當液體流量增加時，感應電壓也會增加。

科氏質量流量計

在這種類型的流量計中，使用振動管進行流量測量。當流體流過管子時，管子會振動，這種頻率或振幅的變化可用於進行測量。

橢圓齒輪流量計

這種流量計用來測量連續和不規則的流量。大多數情況下，這種流量計與定位器指示器以及管道中的滾輪整合裝置一起使用。我們可以將此儀表用於不同的流體，例如有機溶液、鹽、酸、鹼等。

孔板流量計

在這個類型的流量計中，它使用一個孔板，在這個板上，我們可以看到一個孔。該板將垂直於流動放置，流動將通過板孔發生並且流動路徑變窄。因此，在測量狹窄流道上的壓力差時，我們會得到流量。

靶式流量計

這種類型的流量計將在流動路徑中放置一個物體，它會測量通過它的流體所施加的力，對象將被放置在與流體流動成直角的位置。

槳輪流量感知器

這可以歸類為渦輪流量計。流動會導致槳葉旋轉，我們可以透過這種旋轉來確定流速，水輪的流量和轉數成正比，磁鐵將放置在槳的旋轉軸附近，並從那裡提取脈衝作為訊號。

如何選擇流量計？

流體類型（黏度）
清潔/骯髒的液體
速度
密度
管徑

流量感測器的應用

化工廠
醫療器材
暖通空調系統
可偵測洩漏和堵塞
也可以偵測到管線爆裂
石油和天然氣工業
石化

3. 液位感知器

我們可以使用這些感測器來檢測散裝固體或液體的液位。這些感測器可用於測量油和粉末的液位，在流體系統中是不可避免的，借助該感測器，我們將能夠確定物體的位置或位移。

不同類型的液位感知器

浮子液位感知器
電容液位感測器
超音波液位感測器
雷達液位感測器
光學液位感測器

準位感測器

顧名思義，這種類型的感測器將檢測特定水平，操作員將能夠確定物體是否高於或低於該水平，這些物件可用作警報器。

連續液位感知器

這種類型的液位感測器將測量指定範圍內的液體或乾燥材料的液位，並發送顯示液位的輸出。因此，基本上這些感測器不會像準位感測器那樣測量指定的液位，而是在一定範圍內測量液位。

點對點液位測量

在某個過程中，我們應該確定介質或物體是否存在於兩點之間，所以這兩個點會是高電平和低電平，為了做這種類型的過程測量，我們可以使用點對點的電平測量方法。

浮子液位感知器

在這種類型的感測器中，顧名思義，它使用了一個浮子，它用於警報應用。因此，透過使用這個液位感測器，我們可以確定液位是低還是高。有一個連續的浮動液位感測器，它可用於以連續方式確定介質的確切數量。

電容液位感知器

這種類型的液位測量是基於電容的變化進行的，將有一個絕緣電極，它將充當電容器，還有一個參考電極也充當電容器。電容會根據水箱水位而變化，如果水位較低，則電容會較小，如果水箱水位高，則電容也會很高。

超音波液位感測器

這種液位測量是透過發射超音波來完成的，這個感測器有一個電晶體、接收器、定時和控制等。所以超音波會被傳送到有流體的罐子裡，當接收到回波時，我們可以確定水平。

雷達液位感知器

在這種類型的感測器中，微波脈衝被傳送到要測量的製程流體。微波回波會因傳輸而被接收，我們可以透過接收到的脈衝訊號來計算電平。

光學感測器

此感測器使用紅外線 LED 和光接收器。光將從 LED 發出，該光將穿過棱鏡。因此，當沒有液體時，光線將在棱鏡內反射。

液位感測器的應用

食物和飲料
物料搬運
力量
化工行業
水處理業
泥漿

4. 溫度感測器

這是一種感測器，可以以電訊號的形式進行溫度測量。輸出訊號將是電氣訊號，它代表溫度等級。

溫度感測器的類型

接觸式溫度感測器
非接觸式溫度感測器

不同類型的溫度感測器

熱電偶
熱電阻
熱敏電阻
紅外線溫度感測器
光學高溫計
輻射溫度計

熱電偶

該設備將透過使用兩種不同的金屬來測量溫度，該設備將熱能轉換為電能。在該感測器中，將連接兩條不同的金屬線，並在一端形成一個接頭。這個連接的部分將被加熱，因此，它上面會有一個電壓。儀表將連接到電線的兩端以測量電壓。

熱電阻

大多數 RTD 都是使用鎳或銅製成的。它的電阻隨溫度呈線性變化，因此這種類型的溫度測量是利用金屬的電氣特性來完成的。所以上述金屬會根據溫度改變其電阻率。

熱敏電阻

這是另一種溫度感測元件，該元件具有燒結的半導體材料。該設備的主要特點是，如果溫度變化很小，那麼它會表現出很大的電阻變化。這種溫度感測器具有很高的精度。熱敏電阻非常小，這是我們可以在空間非常有限的情況下使用此設備的另一個重要優勢。

紅外線溫度感測器

紅外線溫度感測器將能夠偵測移動物體，我們不能在移動物體上使用基於接觸的溫度感測器，因此，我們可以使用紅外線感測器。該感測器將由一個光電管組成，它將傳輸和接收紅外光。我們可以使用這個感測器來偵測運動。

光學高溫計

這是另一種非接觸式溫度測量，它將透過亮度比較進行溫度測量。基本上，該設備將利用人眼將熱物體的亮度與儀器內部校準燈絲的亮度相匹配。

輻射溫度計

這是一種非接觸式溫度感測器，它將透過從物體接收到的熱電磁輻射量進行溫度測量。然後將接收到的輻射水平轉換為電壓。這些感測器的主要應用是在工業爐中。

溫度感測器的應用

馬達 – 測量繞組溫度
電線 - 決定電線的內部溫度
機械引擎 – 決定引擎油溫
加熱控制系統
暖通空調系統
進水管——確定水的內部溫度
橡實產業
生醫產業

5. 氣體感知器

我們可以使用氣體感測器來檢測各種氣體的變化或存在。這些感測器對於某些製造工廠和化學工業來說是不可避免的。我們可以使用該感測器來確定有毒或可燃氣體的存在。氣體感測器的種類很多，例如氧氣感測器、二氧化碳感測器、氮氧化物感測器等。

氣體感測器的應用

製造業
化工行業
油和氣
石化產業
畫

6. 動態感測器

我們可以使用這個感測器來確定一個物體是否已經從它的位置相對於它的周圍移動，可以在安全系統中使用這種感測器來自動觸發燈光和遠程警報，動態感測器能夠透過測量磁場或壓力的變化來間接測量運動。

運動感測器的類型

微波

這種類型的感測器將傳輸微波脈衝，因此當這些脈衝從移動物體反射時，可以進行測量。

超音波

這種類型的感測器將發射超音波並測量移動物體的反射。

運動感測器的應用

自動照明系統
智慧泛光燈
保全系統

7. 加速度感知器

該設備會將機械運動轉換為電輸出，我們可以使用這個設備來了解物體的物理加速度。

加速度計的類型

霍爾效應加速度計

這種類型的感測器使用霍爾原理進行測量，因此基本上它會測量由它們周圍的磁場變化引起的電壓變化。

壓電加速度計

這種類型的感測器將根據壓電原理工作，我們可以用它來測量振動和壓力。

加速度感測器的應用

振動檢測
傾斜
航空工業

8. 密度感測器

密度測量在氣體和流量測量中非常重要，在流量測量中，密度測量對於將體積流量轉換為質量流量非常重要。

不同類型的密度感測器

濕度計
超音波密度計
聲波液位密度計
氣體密度計

濕度計

這是最常見的密度測量類型，該設備是校準的玻璃浮子。這個裝置是由玻璃製成的，它有一個圓柱形的桿和一個用水銀稱重的燈泡，這樣它就可以正確地漂浮起來。待測流體必須加入容器或鋼瓶中，比重計必須下降到該罐或容器中，直到其自由漂浮。我們必須檢查接觸比重計桿的液點。這個桿可以很容易地測量液體的比重。

超音波密度計

我們可以使用這種類型的密度計來測量泥漿或污泥的密度。為了進行密度測量，將沿著漿料流經的管道傳輸超音波脈衝。接收回來的超音波能量是漿料的密度。我們不能將這種類型的測量用於高密度材料。

聲波液位密度計

這種類型的密度計將利用聲音來進行密度測量。此密度計具有用於測量液體中 m/m 聲速的裝置，它還可以補償壓力和溫度的變化。這種密度計的主要缺點是它只能用於透明液體，而且如果體積模量變化，那麼測量中就會出現錯誤。此儀表的主要應用是確定兩種不同碳氫化合物產品之間的干擾。

氣體密度計

這種密度計的工作原理是，施加在懸浮在氣體中的物體上的浮力與氣體密度成正比。此儀表附有一個浮力浮標。

9. 濕度

我們可以將濕度定義為空氣中存在水蒸氣，如果濕度水平增加，許多工業製程可能會受到影響。某些過程，如化學、物理和生物過程會受到存在的水蒸氣的影響。因此，工業中濕度的測定非常重要。

絕對濕度 - 質量（蒸氣）與體積之比

相對濕度 - 質量（蒸氣）與質量百分比（飽和質量）之比

比濕度 – 質量（蒸氣）與總質量百分比的比值

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不同類型的濕度感測器

電容式濕度感測器
熱能濕度感測器
電阻式濕度感測器

電容式濕度感測器

在這種類型的濕度感測器中，吸濕性介電材料將像電容器一樣放置在兩個電極之間。水蒸氣的介電常數確實比感測器的高。如果感測器吸收水蒸氣，它的電容會增加。

熱能濕度感測器

該設備有兩個腔室，它們都有一個熱導感測器。其中一個腔室關閉並充滿參考氣體，而另一個腔室將接收氣體樣本。將比較兩種氣體的熱傳導率差異。

電阻式濕度感測器

這種類型的濕度感測器利用非金屬導體的導電性。該感測器由放置在兩個導電電極之間的聚合物-金屬氧化物薄膜組成。該薄膜具有可移動的離子，如果水分含量增加，該薄膜的電導率將增加。

濕度感測器的應用

化工行業
儀器儀表
自動化系統
氣候學
地理資訊系統
農業

10. 不透明度感測器

這種類型的感測器用於測量傳輸的光量，大多數情況下我們可以使用不透明度感測器來確定煙霧。我們可以使用不透明度感測器來測量加工應用中的不透明度，並透過使用這個感測器來確定空氣的品質。主要的不透明度測量方法是單程透射儀和雙程透射儀。

不同類型的不透明度感測器

單程透射儀

該設備的主要部件為光源、分束器、控制檢測器和測量檢測器。光源將通過氣體或空氣傳輸光並到達測量檢測器，並根據光的變化確定光源的不透明度。

雙通透射儀

這種類型的不透明度測量將使用光的反射特性來進行不透明度測量。此裝置的主要部件是光源、反射鏡、偵測器和自動準直反射器。光線將從光源通過空氣或氣體傳輸到自動準直反射器，然後反射回發射器部分並到達偵測器。

不透明度感測器的應用

鐵和鋼
火力發電廠
鐵和鋼
煉油廠

11. 秤重感知器

重量感測是加工過程的重要組成部分，例如在輸送元件中，我們需要稱重感測器。大多數情況下，重量測量是透過與已知重量進行比較來完成的。它也可以透過物體的偏轉以及透過測量液壓和氣動壓力來完成。

不同類型的秤重感測器

應變計
稱重感測器
質量平衡器

應變計

該裝置具有彈性，該裝置由電阻膜組成，當對其施加重量時，它會改變其形狀。所以在變形過程中，阻力會發生變化，可以用來確定重量。

稱重感測器

稱重感測器可以將力轉換為電訊號，該設備非常準確。稱重感測器由許多應變計組成。基本上，它會計算應變，然後將力轉換為電能，有液壓和氣動稱重感測器也可用於測量重量。

質量平衡器

這種類型的重量測量會將測量質量上的重力與另一個已知質量的物體的重力進行比較。這些儀器的主要類型是稱重梁、擺秤、電磁天平和樑式天平。

12. 鄰近感測器

該設備無需進行任何物理接觸即可檢測到物體，所以如果這個感測器靠近物體，它就會檢測到它。這個感測器會發射一束電磁波，根據接收到的訊號，我們可以確定物體的存在。

不同類型的鄰近感測器

電感式鄰近感測器
光學鄰近感測器
電容式鄰近感測器
磁性鄰近感測器
超音波鄰近感測器

電感式鄰近感測器

這種類型的鄰近感測器可用於檢測黑色金屬和有色金屬材料，它使用電感來確定物體，將EMF力傳遞給目標物體。因此，如果該場附近有金屬物體，則金屬物體會降低 EMF 的振幅。

光纖鄰近感測器

這種類型的感測器將使用紅外光來確定物體。我們可以使用這個感測器來確定幾乎任何物體。所以會有一個發射器來發射光，還有一個接收器來吸收反射光。有三種類型的光學鄰近感測器，它們是對射式、回歸反射式和漫射式感測器。

電容式鄰近感測器

我們可以使用這個感測器來檢測大部分物質。此感測器可以確定具有高介電常數的物質。此感測器將對有源部件周圍的介電介質的任何變化作出反應。該感測器將能夠透過眼鏡和塑膠檢測物體。

磁性鄰近感測器

磁性鄰近感測器用於檢測磁性物體，因此它可以透過物體的磁場來確定物體。此感測器由簧片觸點組成，當它靠近磁性物體時，磁場會使觸點帶電。

超音波鄰近感測器

這種類型的鄰近感測器利用超音波來檢測物體。所以它會發射超音波，在接收回波的同時，它可以確定物體。

鄰近感測器的應用

位置測量
動態運動偵測
組裝測試
航空安全
差動系統
輸送系統

13. 電導率感測器

某些製程控制需要電導率感測器，例如產品監控、水監控或洩漏檢測。大多數情況下，這些感測器用於確定溶液的電導率。

電導率感測器的類型

接觸式電導率感測器

這種類型的感測器有兩個金屬電極，這將與溶液接觸。電壓將施加到電極上，電場使溶液中的離子來回移動。離子電流取決於溶液的濃度和麵積。感測器中有一個分析儀，可以確定溶液的電導率。

電感式電導感知器

該感測器由兩個繞線金屬環形線圈組成，一個環形線圈是驅動線圈，另一個是接收線圈。感測器與溶液接觸，分析儀將向驅動線圈施加電壓，這將在溶液中產生電壓。由於電壓的原因，會有離子電流流動，與溶液的電導成正比。

電導率感測器的應用

化學品
水和廢水
食物和飲料
發電廠
油和氣

14. 位移測量感知器

這種類型的感測器將檢測身體位置的變化。位移和速度的測量在許多位置和速度控制過程中非常重要。因此，需要正確測量這些參數以獲得更好的控制性能。

不同類型的位移測量感測器

電位位移感測器
感應式位移感測器
電容式位移感測器
渦流感測器
超音波位移感測器
光學位移感測器
磁致伸縮位移感測器

電位位移感測器

我們可以使用這種類型的位移感測器進行線性和角位移測量。因此，該設備會將旋轉和線性位移轉換為電訊號。此裝置的電阻會隨著軸的旋轉而改變。

感應式位移感測器

感應式位移感測器由磁路組成，線圈將繞在其上。如果導體和磁場之間存在運動，則導體中將感應出電壓。 LVDT 是一種感應式位移感測器，它是一種可以產生電訊號的機電設備。此訊號將與變壓器和電樞的位移成比例。

電容式位移感測器

我們可以使用這個感測器來測量旋轉或平移運動。這個感測器可以檢測很多東西，像是運動、化學成分、電場。如果介電常數、極板之間的間隙以及電容器極板的面積發生變化，則電容會發生變化。

渦流感測器

渦流是由磁場在導電材料中產生的電流。此感測器中有兩個線圈，一個是有源線圈，另一個是平衡線圈。有源線圈會產生磁場，因此主動線圈會偵測附近的物體，平衡線圈會做輸出橋電路的平衡和溫度補償。因此，在透過向物體或導體施加磁場來產生渦流的同時，感應電流會向主動線圈施加磁場，這會降低線圈電感。

超音波位移感測器

大多數這些感測器用於水下應用，該設備由壓電元件組成，它將向目標發射聲能脈衝。因此，當訊號從目標反射回來時，可以測量發射和接收訊號所需的時間，從而確定目標距離。

光學位移感測器

這種位移感測器類似於超音波位移感測器。裝置不是聲能，而是傳輸光源，光的強度會根據距離而降低。因此，當感測器將光源傳輸到物體時，可以測量從物體反射回來的光量以確定距離。

15. pH 分析儀

PH測量對於許多化學工業來說非常重要，PH測量可以描述為測量水溶液中氫或氫氧根離子的量。基本上，它是氫離子活性的測量。某些加工過程需要 PH 控制，透過這樣做，我們可以提高產品的品質。透過進行 PH 測量，我們可以確定溶液是鹼性還是酸性。

PH分析儀的主要部件是參考電極、玻璃測量電極，還有一個感測元件可以進行自動溫度補償。玻璃測量電極對 PH 敏感，它會與溶液接觸，該電極會產生與溶液 PH 成正比的電壓。參考電極會給出一個已知的電位，玻璃電極和參考電極之間的電壓差將與溶液的 PH 成正比。

PH分析儀的應用

化工行業
製藥
水和廢水
食品與飲料
生化反應監測
石油和天然氣

16. 振動探頭

振動可以定義為機器不平衡，它是由於離心力而在機器中發生的振盪。機械中振動的影響取決於振動的幅度、頻率和持續時間，我們可以看到旋轉機器中的振動，主要原因是旋轉部件中的質量分佈不均。

不同類型的振動探頭

鄰近探頭
速度探頭
加速度計探頭
渦流探頭

鄰近探頭

該感測器將主要測量軸運動，它將放置在軸承座中。

速度探頭

此感測器將檢測該設備所在點的總振動。此探頭可用於測量振動體的速度，這些感測器大多放置在跑步機的軸承座中。

加速度計探頭

裝置將測量振動體的加速度。這些感測器可用於低頻到高頻。該設備的頻率將高於振動體的頻率。它會在記錄加速度後測量振動。

渦流探頭

該設備用於檢測旋轉機器中的振動。該裝置可以監測軸的軸向位置，也可以測量轉子與機殼之間的相對膨脹。這是一種非接觸式感測器，用於測量位移，並顯示軸徑向振動、軸轉子位置。

振動感測器的應用

煉油廠
電力業
食物和飲料
礦業

17. 扭力感知器

需要扭矩測量來確定所需的機械功率，這將有助於確定應力和變形分析所需的負載資訊。

不同類型的扭力感測器

磁致伸縮扭力感測器
壓電扭力感知器
應變式扭力感測器
測力計

磁致伸縮扭力感知器

這種類型的感測器將透過測量其自身磁場的變化來檢測磁導率的變化。

壓電扭力感知器

壓電材料將被壓縮並產生電荷並被測量。

應變式扭力感知器

該設備將成對安裝在軸中，其中一個將測量長度的增加，另一個將測量相反方向的減少部分。

測力計

該裝置可用於確定煞車扭矩和功率，大多數情況下該裝置會透過各種方法來確定。測功機分為吸收測功機、傳輸測功機和驅動測功機。

如須了解更多有關工業感測器的選項,請拜訪公司主頁
https://www.genndih.com/cht/

Question 12

驗證和優化氣液色譜法過程

Accepted Answer

氣液層析法 (GC) 是一種重要的分析技術，用於分離和分析混合物中的化學成分。在這篇文章裡，我們簡單地介紹了氣液色譜法，並討論了一些常見的應用，流量控制閥/壓力比例閥等解決方案。

●氣液層析法是如何運作的
樣品首先被注入氣液色譜法的入口，在入口使用穩定的惰性“載氣”流將其移動通過填充柱。當樣品通過色譜柱時，各種組分與色譜柱材料相互作用。每個成分以不同的速率洗滌，這取決於它與色譜柱的相互作用強度。色譜管出口直接送入檢測器，檢測器根據色譜管保留時間和訊號強度來表徵洗滌化合物。最終，樣本和載氣作為廢物排出。

●保持恆定的載氣流量 GC 輸出準確、可重複的結果至關重要，以確保兩次樣品進樣之間的差異僅是由於化學成分的差異。因此，必須保持載氣的流速恆定，因為偏差會幹擾化合物的偵測。所以利用FC流量比例閥搭配質量流量計、可精確、高度準確的可用於恆定 GC 色譜管柱提供精確的惰性氣體流量。能為 GC 應用程式提供以下好處：
-穩定的低流量控制：即使在低流量條件下，FC流量比例閥，流量控制器也能在幾十秒內提供從零到滿量程的穩定流量。
-多種氣體相容性：質量感測可以測量多種氣體和自訂氣體混合物，包括常見的惰性氣體，如 N2、He、Ar 和 CO2。

●透過固定孔保持穩定的壓力控制固定孔閥的氣液層析儀需要穩定的壓力控制。一個常見的解決方案是QKL系列壓力比例閥，它為 GC 應用提供了許多好處，包括：
-緊密且易於整合：這些緊密型控制器易於整合到預先存在的設定中，並且可以根據 GC 應用所需的幾乎任何流速、壓力條件或速度進行設定。
-快速、多功能控制：QKL系列壓力比例閥可搭配，背壓閥，控制反應時間為0.8秒。除了用於氣液層析應用外，QKL系列壓力比例閥，還非常適合調節簡單的應用，例如使用壓力調整降低氣瓶的入口壓力，提供校準孔口的體積流量控制，或控制任何桌面的穩定性分析儀、盒裝實驗室、反應器或樣品製備器。

●驗證內部氣液層析儀的操作氣液層析儀中載氣的流速對儀器的準確性能至關重要。 FC流量比例閥搭配質量流量計是一種準確且多功能的設備，能夠驗證 GC 的性能，例如載氣的流速。它可用於檢查 GC 輸入和排放的質量流量、壓力和體積測量。這些儀表提供了許多好處，包括：
-高解析度：0.1L/min@3bar
-準確且可重覆：重覆精度 ±0.1% F.S.
-高度通用的測量：一台設備可以在的工作範圍內驗證多種氣體的壓力和流量，涵蓋毛細管和載氣流量。
-輕鬆整合到現有設定中：RS485串行通訊，或0-10V，4-20mA設定用於將資料記錄到任何 PC、PDA 或其他具有串行終端功能的設備。

●結論
FC流量比例閥搭配質量流量計，與壓力比例閥解決方案，為您的案子尋找最佳的 GC 控製或驗證解決方案，若有需求歡迎聯繫我們的業務。

Question 13

在封閉系統中利用壓力複製鳥鳴

Accepted Answer

肌肉彈性空氣動力理論
在封閉系統中利用壓力複製鳥鳴

鳥是怎麼唱歌的？事實證明，就像你和我一樣。經研究發現，鳥類和哺乳動物使用相同的聲音產生物理機制:肌彈性空氣動力理論(MEAD)機制。這項研究的關鍵是能夠透過精細控制該器官下方和外部封閉系統中的壓力來複製與我們的喉部相關的鳥類或喉嚨中的組織振盪。為了獲得這種控制，研究使用了的壓力比例閥，以實現其在封閉體積內的高精度和控制。

壓力控制激發 MEAD 振盪
動物的聲音是由聲帶組織以每秒幾百次的頻率振盪產生的離散空氣脈衝組成的。 MEAD 機制描述如何在不需要以相同頻率進行主動肌肉振動的情況下維持這些振盪，這肯定會使任何動物感到疲倦（已知最快的肌肉不能以超過250 Hz 的速度收縮。）在MEAD 理論中，氣壓在閉合的聲帶組織下方建立，直到有足夠的壓力迫使組織打開。組織不對稱地打開和關閉，通過的空氣被它的振盪切斷並發出聲音。振動的頻率決定了聲音的音高，而振動頻率則由通過喉嚨的流速和其組織的肌肉張力決定。

因為MEAD已被證明在哺乳動物中發揮作用，為了確定 MEAD 是否在鳥類中發揮作用，研究團隊必須複製壓力引起的氣流通過鳥鳴管
團隊希望精確控制聲帶組織下方支氣管氣道的壓力，以測試 MEAD 振盪的存在。由於家禽呼吸系統的其餘部分實際上是死胡同，我們的壓力比例閥是完美的解決方案。允許設備透過需要從體積中添加或去除空氣來維持封閉系統中的精確壓力。產品介紹請參考https: //sandbox7.allmarketing.com.tw/genndih-cms3/www/zh-CN/Proportional-Pressure-Regulator
研究小組還需要控制高達 3 kPA (0.4 PSIG) 的低正壓，以防止對他們正在研究的生物結構造成損害。為此指定在壓力比例控制器中，使用差壓感測器。其中一個遙感端口與鳥的支氣管相連，另一個則向大氣開放。這使得支氣管壓力能夠持續參考當地的大氣壓力，無論它在整個實驗過程中有多麼微小的變化。整合的類比和數位控制訊號使團隊可以輕鬆地將注射器置於支氣管壓力斜面上。

結論：壓力控制空間與冗餘
除了證明 MEAD 在鳥類中的作用外，研究小組還想確定鳥類的發聲是由獨特的肌肉命令還是冗餘控制空間引起的。為了測試這一點，研究小組改變了圍繞鳥鳴管間氣囊 (ICAS) 壓力，同時使空腔受到支氣管壓力斜坡和不同程度的肌肉刺激。第二個 PCD 用於在與支氣管體積相同的 1-3 kPa 範圍內改變模擬 ICAS 壓力。
研究小組發現，兩個壓力區間的多種壓力組合以及肌肉刺激能夠產生相同的基本頻率，這是 MEAD 常見的冗餘特徵。
值得注意的是，研究團隊還發現維持聲帶組織振蕩的空氣動力引擎不是由“聲道中氣柱的質量慣性產生的，而是由組織波引起的聲門內壓力變化”。交替的低壓和高壓以保持通過聲帶組織的流動不是由大量空氣向上移動到鳥的喉嚨引起的。相反，組織邊緣的波動會在空洞內產生必要的壓力變化。這在封閉系統中產生了一個低壓區域，直到組織再次打開。

Question 14

比例式控制閥最常詢問的問題

Accepted Answer

【適合隨時需要精準調控液體或氣體流量變化的你】

天天「手排」調速閥、節流閥，讓你每次調整都要靠感覺嗎？

#為什麼要用比例式控制閥？

流量比例閥可透過PLC數位控制，搭配感測器回饋參數做監控控制，提升流量控制的準確度。

#比例式控制閥可以運用在哪些產業？

氣體混合、溫控設備、充填設備、噴塗設備等。

#比例式控制閥是否可以完全關閉？

可完全關閉（前提：耐壓切勿超過額定壓力）。

#比例式控制閥是否有內建流量計功能？

流量比例閥主要作用是控制流量大小，並無流量計功能，需額外安裝流量計配合使用。

如前端壓力不穩而需要穩定後端氣體流量，請諮詢我們的流量控制器產品系列。

#當氣體0-1000L/min時，液體也是一樣的流量單位嗎？

流量比例閥型錄上標註的流量單位為空氣（氮氣）單位，如需跑液體請在最大流量單位上，除以60換算即可。

例如：型號0-1000L/min 用1000除以60 = 16

也就是說這顆型號，跑液體最大單位為16公升

#流量比例閥是否有可控制其他流體的流量?

可以，流體必須和我們的材料有化學相容性，同時不能有固體雜質，以避免雜值卡在孔徑裡，破壞閥體和馬達。例如：藥劑、低腐蝕性液體、脫模劑等。

#為什麼選擇高鹿的比例式控制閥？

多種控制訊號可選擇：0-10V、4-20mA和RS485 Modbus
可遠端控制調整產品參數
可依各種機台條件需求設計流量大小

#效果提升大解方

控制氣體或液體的流量大小為線性度，可精準且微小控制，有助於提升你的機台設備。

#選擇高鹿產品三好只為你

精度高、壽命長
交期快
能選擇各種壓力範圍與流量大小滿足客人需求

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/數字訊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（可訂製）

希望您喜歡這篇內容，若想進一步了解我們的產品，歡迎點選網址或來電洽詢，期盼我們能為您找到適合的產品。

Question 16

流量比例閥內部密封件Viton的特性

Accepted Answer

流量比例閥內部密封件Viton的特性

Viton 是含氟聚合物彈性體系列，也被稱為 FKM，但該系列提供各種共聚物，通常為綠色或棕色，Viton 發現自己用於各種需要耐熱和一些化學物質的液壓應用。

您可以在腐蝕性流體或高溫的任何液壓應用中使用 Viton。儘管 Viton 易於抵抗的許多化學物質並未用於流體動力，但 FKM 化合物可提供保護，即使是最具腐蝕性的合成流體也可以保護，例如磷酸酯。
儘管極度高溫，Viton 也能夠保持其完整性，在超過 400°F 的溫度下維持其性能。有時，在需要具有高耐熱性和耐化學性的環境下，例如某些飛機液壓系統在暴露於極熱時必須抵抗自燃。

與其他合成密封件（如聚氨酯）相比，大多數Viton 密封件的耐壓能力有限，這種情況在動態應用中是正確的，例如液壓缸活塞唇形密封件，在某些情況下可能會限制在2,000 psi 以下。在動態應用情況下具有挑戰性，壓力和擠壓間隙都會很快損壞或蠶食密封件，然而，泵浦或閥門中使用的固定密封件通常更可靠。

此外，許多 Viton 彈性體不適用於主要基於水的液壓油，例如水-乙二醇或乳液。在壓力高於 2,000 psi 的情況下，Viton 在靜態應用中可能會令人滿意，但對於旋轉軸或液壓缸桿和活塞密封件等動態應用來說並不理想。
總結來說，當您要選擇 Viton 時，了解您的應用溫度是最重要的。

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流量比例閥 應用例

流量比例閥應用例