Q: 連續長絲纏結

連續長絲纏結 連續長絲纏結是透過精確控製文丘里管的壓力來實現的。此草圖顯示QKL-B1T精密調壓閥控制PSR空氣先導壓力以控製文丘里管內的壓力以纏結纖維。該工藝用於許多紗線和線廠應用，以製造多種類型的紡織品。 與紡絲（短纖）製程相比，連續長絲纏結具有許多優點。主要是不會像短纖維那樣脫落鬆散的纖維。它的製造成本效益更高，並提供長絲外觀的技術。用更高的壓力實現更緊密的纏結，用較小的壓力實現更鬆散的纏結。根據流量需求，QKL-B3或QKL-B3H精密調壓閥也可用於此應用。 若有任何需求或疑問，歡迎訂閱我們的 youtube 頻道或來電洽詢，以了解更多有關壓力比例閥的資訊。 更多 電氣比例閥 產品訊息，歡迎來電洽詢。

Q: 改善牙科設備上的真空調節

改善牙科設備上的真空調節 牙科真空系統通常使用真空泵，該泵根據操作頭上同時使用的工具數量來改變吸入壓力。在許多情況下，這些應用可能會受益於使用KaoLu真空調節器改進的真空控制。蓄熱式鼓風機的流量曲線通常會隨著流量的增加而顯著降低真空壓力（更多工具在線）。其他系統（例如乾式葉片泵和液環泵）可以產生更強的真空，並配備彈簧加載的真空斷路器，以根據需要限制最大吸力。所有這些系統都會根據割台上同時活動的工具數量而發生顯著的真空變化。當牙科真空系統需要改進以在不同需求水平下保持吸力以滿足行業推薦的真空水平時，在生產線中添加真空調節閥可能是解決方案。例如，KaoLu真空調節器 (EVR) 非常適合與乾式葉片真空幫浦一起使用，因為添加 EVR 會在幫浦的整個工作範圍內產生幾乎平坦的壓力曲線。此外，即使由於工具上線和下線導致需求變化，EVR 也會立即做出反應以保持一致的真空壓力。這種類型的系統設計允許使用者選擇理想的真空水平，而不必在低使用需求和高使用需求的極端水平之間進行折衷。 上圖顯示了位於真空幫浦正前方的精密真空調節器，為手術室中的多個抽吸工具提供幾乎平坦的壓力曲線。 如有任何需求或疑問，歡迎訂閱我們的 youtube 頻道或來電洽詢，以了解更多有關壓力比例閥的資訊。 更多 電氣比例閥 產品訊息，歡迎來電洽詢。

Q: 電磁閥功能測試

此文我們將說明如何使用儀表空氣對電磁閥進行功能測試 電磁閥測試： 空氣供應連接到中壓調壓/濾水/調壓濾水器 設定中壓調壓/濾水/調壓濾水器中所需的壓力，並將中壓調壓/濾水/調壓濾水器出口連接到電磁閥 將電磁閥的出口連接到球閥 在電磁閥出口處連接測試計 測試計的目的是驗證入口管線應力取決於電磁閥能量 用於停止功能測試的球閥 如想得到更多資訊，歡迎參考 https://www.genndih.com/cht/Solenoid-Valve 典型的電磁閥測試設定： 檢查製造商/儀器資料表的名牌並確認電磁閥的電壓/電流分數（在此例中考慮 + 24V DC 設備） 檢查電磁閥埠配置 根據典型範例配置的連接工具 施加空氣指定的閥口壓力並將 24VDC 連接到帶有電磁閥的管端閥 開啟 24VDC 電源，透過控制樣品計的壓力（增加壓力）檢查能量閥 關閉電源並確認已斷電的閥，再次檢查樣品計的值（減少壓力） 在檢查表中列出所有結果

Question 1

控制真空蒸餾

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控制真空蒸餾

真空蒸餾用於降低液體上方的壓力，使其低於其蒸氣壓。這允許最易揮發的液體被選擇性地煮沸和蒸餾。如果流體在大氣壓力下沸騰所需的溫度足以透過聚合或熱裂解損壞敏感分子，則真空蒸餾特別有用。在許多過程中，精確控制真空壓力是至關重要的，因為被蒸餾的混合物可能包含幾種沸點相近的液體。準確控制真空度可以在蒸餾過程中實現更高的選擇性。許多真空調節器根本無法提供選擇性蒸餾沸點接近的流體所需的精度。此外，足夠靈敏的調節器通常非常脆弱，以至於它們無法承受真空蒸餾廠通常遇到的腐蝕性化學物質或高溫。 Equilibar EVR 系列精密真空調節器能夠在一個完整的包裝中解決精度和耐用性問題。

精密蒸餾的精確控制

Equilibar EVR 可精確控制真空壓力。無論系統流量波動或供應真空壓力如何變化，它都能將真空精確地保持在所需的設定點。 EVR 可以實現這一點，因為它採用了創新的直接隔膜密封技術。響應靈活的隔膜是唯一的內部運動部件。隔膜在其運動中幾乎沒有摩擦，並且不像傳統的球閥、閘閥或蝶形真空調節閥那樣具有影響精度的滯後和“靜摩擦”。隔膜的品質非常低，可在幾毫秒內響應系統流量的變化。

涉及蒸餾的高真空應用的精密控制

有些真空應用需要在 100 微米汞 (abs) 或 0.1 毫巴 (abs) 範圍內的高真空下進行精確控制，這可能很難控制。在閉環自動化設定中，Equilibar EVR 真空調節器能夠成功控制高真空。這在真空蒸餾或其他分析真空過程中可能特別有用。

堅固耐用的設計可應付極端溫度和化學物質

EVR 的主體由棒料 SS316L 製成，具有最大的耐用性和化學相容性。柔性隔膜材料經過精心挑選，以配合應用的溫度和介質。 EVR 的堅固設計可控制溫度高達 325 C 的介質。 PTFE、哈氏合金和聚醯亞胺/聚醯亞胺隔膜材料的可用性意味著幾乎所有的介質組合都可以透過 EVR 進行調節。

聚合物脫揮

從聚合物中去除揮發性物質，稱為脫揮，是聚合物製造中最重要的操作之一，其工作原理類似於真空蒸餾。嚴格的環境要求要求塑膠材料中殘留的有機揮發物較低，因此需要在聚合物生產中進行有效的脫揮發分。

通常，聚合物脫揮開始於聚合物流過熱交換器，然後進入真空閃蒸室，在那裡揮發性有機化合物 (VOC) 與聚合物分離。脫揮發分室類似於真空蒸餾塔，其中揮發性有機化合物通過室頂部的真空管線排出，聚合物從脫揮發分室的底部排出。在此應用中，Equilibar 真空調節器也是一個很好的解決方案。

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Question 2

圓頂加載背壓調閥的方法 - 控制背壓閥頂設定點的方法

Accepted Answer

圓頂加載背壓調閥的方法 - 控制背壓閥頂設定點的方法

高鹿專門提供圓頂加載背壓閥設計和配套產品。 “圓頂加載”是指將流體（通常是空氣或氮氣等氣體）送入背壓閥(BPR) 的頂部（圓頂）區域，為過程提供壓力設定點（也稱為參考點）。圓頂中流體的壓力由稱為先導調節器的二級標準調節器設定。先導調節器可以是手動的或電子的，這取決於應用的要求。我們備有各種方式的先導調節器來控制我們的背壓閥。以下是圓頂加載Equilibar背壓閥的方法摘要。

手動先導調壓閥

對於大多數應用，客戶透過向背壓閥的圓頂施加靜壓可以獲得良好的性能。在這種情況下，具有自排氣功能的手動空氣或氮氣調壓閥通常用作提供先導壓力。這種設置簡單而穩定，通常成本較低，並且在 BPR 位於流程附近的地方運作良好。為此，高鹿提供多種手動調壓閥選用。

開環控制中的電子先導壓力比例閥

對於電腦自動化，電子壓力比例閥 (電空比例閥)可以提供先導壓力來提供滿足不斷變化的製程需求所需的設定值(背壓壓力值)。計算機可以向電氣比例閥發送訊號，根據需要更改過程設定值。 Equilibar BPR 將立即對設定點的變化做出反應。高鹿提供各種壓力範圍的壓力比例閥。

閉環控製或遙控感測的電子壓力比例閥

為了獲得更高的精度，可以將閉環控制設定與電氣比例閥一起使用，以補償我們 BPR 內部或受控製程部分內部的壓力損失。透過在所需控制點附近直接安裝壓力感測器，BPR 將自動補償各種損失並使製程保持正確目標。 PID 控制既可以在客戶的監控系統內部完成，也可以透過使用第二迴路壓力比例閥來完成。在任一情況下都需要遠端的壓力感測器 (PT)提供回饋訊號給壓力比例閥。

機械性引導式調壓閥

機械性手動先導調壓閥可用於補償客戶生產流程中和調壓閥內部的壓力損失。透過將管路從先導調壓閥連接到需要精確控制的生產流程點，可以實現比開環控制更高的精度和更高的流量。 Equilibar提供 RSV、遙感真空先導閥，以實現我們的 EVR 真空調壓閥的精度。

Process Pilot –機械設定點，無需單獨供氣

對於許多應用，在 1:1 圓頂加載 BPR 所需的壓力範圍內沒有空氣或氮氣可用，尤其需要 100 至 150 psi的氣壓。對於相當乾淨的液體和氣體，製程介質本身可以為機械設定點調節器設定壓力值，以提供方便的控制。我們已證明這是一種用於超臨界 CO2 壓力控制的便捷方法。

注射幫浦

石油分析產業常用的另一種方法是使用液壓泵為背壓閥的圓頂提供壓力。具有整合壓力控制的注射式幫浦通常用於核心測試領域，可用於控制等於所需設定值的液體壓力。雖然我們通常建議使用可壓縮流體以獲得最佳精度，但許多石油客戶報告說，使用液壓流體對在高達10,000 psi (689 bar) 的壓力下運行的高鹿的BPR 進行圓頂加載有很好的經驗。

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Question 3

催化劑研究系統中的脈動阻尼

Accepted Answer

催化劑研究系統中的脈動阻尼：

Equilibar® 背壓調節器消除了乾擾性的泵浦脈動

脈動阻尼器通常用於泵浦系統，以減少破壞性的壓力波動，從而保持組件正常運作。
Equilibar背壓閥 (BPR) 是減少循環液體系統（例如涉及正排量幫浦的系統）脈動的絕佳選擇，因為與傳統 BPR 相比，它具有多項獨特優勢。

許多類型的 BPR 可用於控制迴路中的泵浦壓力，其中一部分流量可以返回到供應儲槽。任何類型泵浦的出口壓力都可以透過這種方式輕鬆控制。當幫浦是正排量型的正排量幫浦時，由於背壓閥的基本性質，較高的壓力峰值將優先降低。

與傳統的閥門和調節器不同，Equilibar BPR 使用裝有可壓縮氣體的薄隔膜，與傳統的彈簧加載 BPR 相比，設備對壓力的微小變化更加敏感。大多數Equilibar BPR 對小至總設定值 0.01% 的壓力變化敏感。

Equilibar充氣隔膜也提供閥門孔口的上游顯著的脈動阻尼效果。傳統的脈動阻尼器由柔性膜（通常是橡膠）組成，在非潤濕側預先裝載空氣。 Equilibar背壓調節器提供了類似的幾何形狀，透過潤濕流體壓力和充氣壓力之間的緊密一致性，讓隔膜吸收一部分脈動。

位於柏林的研究院為全球催化劑研究建構高通量測試系統。專案負責人成功解決了由液體反應物注射系統中 HPLC 幫浦產生的脈動所引起的關鍵挑戰。使用Bronkhorst Cori-flo質量流量控制器來控制進樣，而 HPLC 幫浦僅用於供應加壓反應物。她用Equilibar LF BPR 替換了彈簧加載背壓調節器，並且能夠消除系統中幾乎所有的流量變化。

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Question 4

低溫壓力控制

Accepted Answer

低溫壓力控制

Equilibar® 背壓閥 (BPR) 提供了在極低溫和低溫應用時出色的壓力控制解決方案。低溫學涉及在非常低的溫度下使用和研究材料，通常意味著低於 -150°C。在這些低溫下，氮氣和氦氣等常見氣體會從氣態變成液態。液態氮和液態氦可用於冷凍其他材料，例如食品、組織樣本和電子產品。這些液化的氣體的溫度和壓力決定了是否可以成功使用它們的特性。

由於設計簡單，Equilibar背壓閥BPR 可輕鬆配置隔膜和 O 形圈，這些隔膜和 O 形環由適合低溫使用的材料製成，例如 PTFE。

應用重點：無線電天文學中的低溫壓力控制

2011年，哈佛-史密森天文物理中心的一名研究人員正在尋找減少電波望遠鏡設備低溫變化的方法。天文探測器包含在低溫恆溫器，低溫恆溫器是一種保持低溫的設備，以提高性能和效率。低溫恆溫器中的溫度偏差會降低檢測靈敏度。

低溫恆溫器溫度控制的傳統方法是從低溫冷卻器以約 350 psig 和 4 Kelvin 循環氦氣。在這種情況下平行安裝了Equilibar BPR，以允許一部分氦氣繞過低溫恆溫器並直接返回壓縮機。這導致了更精確的壓力控制，減少了溫度變化。

控制擠壓內的壓力
在擠出機中使用背壓調閥進行壓力控制

在許多管材和擠出應用中，保持尺寸至關重要且困難。如果擠壓材料的熱強度很小或容易黏在一起，那麼這個挑戰就很關鍵。為了增強控制，可以將空氣引入中心空間（內腔），但必須嚴格控制壓力，並且必須根據下游擾動（例如由切割機或鋸子以及捲繞過程中的變化引起的）進行自我調整。安裝Equilibar® 低壓控制系統來控制擠出物中的空氣壓力，可以精確控制尺寸，並允許更多可重複的過程啟動。

如圖所示，受控氣流從轉子流量計或針閥等來源引入擠出模具。最佳流量剛好大於預期的最大流量。 Equilibar精密背壓閥(BPR) 透過排出擠出過程中不必要的多餘氣體來明確控制模具壓力。背壓閥的開口剛好足以在模具處保持嚴密的壓力控制。 Equilibar BPR 的高流量和閃電般的快速響應可防止可能導致壁厚變化的瞬時壓力中斷。

Equilibar背壓閥是圓頂負載的，這意味著它可以從遠端訊號中獲取設定點。此示意圖顯示了一個電腦自動化過程，其中電子壓力調節器向Equilibar BPR 的圓頂提供設定點訊號。此壓力也可以透過手動調壓閥輕鬆提供。

玻璃吹製壓力控制應用

工業玻璃吹製製程與管材擠出製程有一些相同的挑戰。將熔融玻璃內的氣體壓力保持在規定值是至關重要的。然而，有幾種流動幹擾源容易造成壓力變化。由於氣體與非常熱的表面接觸時會迅速膨脹，因此傳統的減壓調節器或質量流量控制器無法提供足夠精確的壓力控制。高鹿的背壓閥用作精密玻璃吹製壓力控制系統，其方式與上述非常相似。透過調整GS 系列 BPR，實際上可以消除熱膨脹引起的高壓尖峰。

控制幫浦流量的方法

一種方法是透過從儲液罐設置再循環迴路（也稱為旁通管路，需安裝壓力旁通閥）來確保泵浦始終滿足其最小流量要求。當製程需求較低時，泵浦輸出仍將滿足最小流量要求。此過程中使用的閥門也可以稱為泵浦壓力維持閥。下圖顯示了用作壓力旁通閥的 Equilibar® 背壓閥 (BPV)。

另一種控制泵流量的方法是使用具有變速驅動器的泵，這反過來又會改變泵浦的流量。

控制泵浦流量的第三種方法是透過打開和關閉泵浦出口處的閥門來節流排放。在控制正排量幫浦排放的情況下，該技術用於防止幫浦打滑（也稱為幫浦失控）並具有脈動阻尼的額外好處。下圖顯示了Equilibar流量控制閥與控制正排量進料幫浦排放的流量變送器串聯。在非正排量幫浦的情況下，根據幫浦的特性性能曲線，對幫浦出口處的壓力進行節流會產生特定的流量。該方法描述如下。

非正排量幫浦的簡單幫浦流量控制

通常，為了控制幫浦的流量，使用複雜的 PID 迴路根據流量計的輸出對迴路進行電子控制。調節控制元件通常是升桿流量控制閥或幫浦馬達上的變頻驅動器。雖然這些方法是一種行之有效的控制泵浦流量的方法，但在某些應用中，這種設定並不理想。例如，腐蝕性介質可能需要非常昂貴的流量計技術。在這些情況下，使用Equilibar背壓調節器的更簡單的泵浦流量控制電路可能是首選。下圖的迴路使用一個背壓閥來設定從幫浦出來的流量。對於非正排量泵，也稱為旋轉葉輪或離心泵，輸出流量與泵的輸出壓力成反比。

當幫浦的輸出壓力低時，幫浦的輸出流量高。泵浦輸出壓力和泵浦輸出流量之間的這種關係顯示在泵浦的流量性能曲線上，也稱為 P-V 圖（見下圖）。對於每個壓力，幫浦只會提供一個特定的流量。因此，要控制離心泵的流量，只需將輸出壓力設定為 P-V 圖上允許泵浦提供所需流量的點。幫浦的輸出壓力使用背壓閥設定。一旦壓力設定好，流程的流速就確定了。背壓調節器 (BPR) 將透過進行調整來隔離下游系統中發生的任何變化，以將其入口壓力（泵浦的輸出壓力）保持在目標設定值。

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Question 5

連續長絲纏結

Accepted Answer

連續長絲纏結

連續長絲纏結是透過精確控製文丘里管的壓力來實現的。此草圖顯示QKL-B1T精密調壓閥控制PSR空氣先導壓力以控製文丘里管內的壓力以纏結纖維。該工藝用於許多紗線和線廠應用，以製造多種類型的紡織品。

與紡絲（短纖）製程相比，連續長絲纏結具有許多優點。主要是不會像短纖維那樣脫落鬆散的纖維。它的製造成本效益更高，並提供長絲外觀的技術。用更高的壓力實現更緊密的纏結，用較小的壓力實現更鬆散的纏結。根據流量需求，QKL-B3或QKL-B3H精密調壓閥也可用於此應用。

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Question 6

改善牙科設備上的真空調節

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改善牙科設備上的真空調節

牙科真空系統通常使用真空泵，該泵根據操作頭上同時使用的工具數量來改變吸入壓力。在許多情況下，這些應用可能會受益於使用KaoLu真空調節器改進的真空控制。蓄熱式鼓風機的流量曲線通常會隨著流量的增加而顯著降低真空壓力（更多工具在線）。其他系統（例如乾式葉片泵和液環泵）可以產生更強的真空，並配備彈簧加載的真空斷路器，以根據需要限制最大吸力。所有這些系統都會根據割台上同時活動的工具數量而發生顯著的真空變化。當牙科真空系統需要改進以在不同需求水平下保持吸力以滿足行業推薦的真空水平時，在生產線中添加真空調節閥可能是解決方案。例如，KaoLu真空調節器 (EVR) 非常適合與乾式葉片真空幫浦一起使用，因為添加 EVR 會在幫浦的整個工作範圍內產生幾乎平坦的壓力曲線。此外，即使由於工具上線和下線導致需求變化，EVR 也會立即做出反應以保持一致的真空壓力。這種類型的系統設計允許使用者選擇理想的真空水平，而不必在低使用需求和高使用需求的極端水平之間進行折衷。

上圖顯示了位於真空幫浦正前方的精密真空調節器，為手術室中的多個抽吸工具提供幾乎平坦的壓力曲線。

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Question 7

絕壓調節器

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許多應用需要在絕對範圍內控制壓力。這意味著受控壓力與大氣（表壓）壓力無關，而是以相對於完美真空的單位表示。絕對壓力和絕對真空的常用單位是psia、bar(a) 和Torr (mm Hg)。 Equilibar獨特的背壓調節器 (BPR) 通常以正壓範圍（相對於大氣壓力）銷售，但也以低於大氣壓力的壓力範圍作為“真空調節器”銷售。這些調節器可以輕鬆配置為提供對絕對壓力的直接控制。由於Equilibar BPR 配置為使其入口與其先導端口的設定點壓力相匹配，因此這些 BPR 實際上根本不感應大氣壓力——它不“知道”大氣壓力。無論先導設定點壓力訊號放置在 BPR 圓頂上（真空、正壓或絕對參考），這都是入口端口控制的。對於高階控制方案來說，這是一個非常強大的概念。關鍵是獲得一個先導壓力調節器，控制相對於絕對真空或絕對真空單位的壓力。能夠以這種方式提供先導設定點壓力的機械調節器幾乎沒有好的選擇。因此，控制這些壓力範圍中的任何一個的最佳選擇是配置為提供正確設定點訊號的壓力比例閥或電空比例閥。

用於絕對範圍的壓力比例閥

Equilibar超高解析度 QKL-B1T壓力比例閥，如右圖所示，是一種可用的儀器，用於向Equilibar BPR 圓頂提供自動先導壓力。通常QKL-B1T帶有大氣（表壓）參考，但QKL-B1T也可以配備以絕對壓力為參考的內部電子壓力感測器。

應用

需要絕對壓力參考控制的應用通常涉及被控制氣體的相對質量。應用包括石油的貿易交接和以化學計量比混合氣體。透過使用絕對壓力參考調節器，避免了當地大氣條件變化的影響。絕對壓力的其他應用包括在密閉室中模擬高度或校準航空儀器。

應用亮點：高真空計算器自動化
一些真空應用需要在 100 微米汞 (abs) 或 0.1 毫巴 (abs) 範圍內的極高真空下進行精確控制。這些條件可能難以控制，但在死循環設定中，Equilibar EVR 真空調節器可以控制高真空。這在真空蒸餾或其他分析真空過程中可能特別有用。

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Question 8

飛機輪胎測試

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在此過程中，飛機輪胎會在不同負荷和力的情況下連續模擬著陸。在整個測試過程中，飛機輪胎中保持恆定壓力至關重要。此QKL-B3H壓力比例閥可應用於高壓和大容量。 QKL-B3H與旋轉接頭結合使用，以在整個測試期間保持輪胎中的恆定壓力。這可以協助製造商對輪胎的耐壓測試，幫助每個輪胎在任何和所有可能的情況下完善他們的產品。

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Question 9

班伯里（旋轉）混合機

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將橡膠原料、炭黑和其他化學成分混合在一起，使用氣動壓力控制來製造均勻的橡膠材料。所述QKL-B3-1壓力比例閥是對於班伯里混合機的壓力控制是很優的。一般來說，班伯里周圍的空氣非常髒，QKL-B3-1在透過過濾至 40 微米的標準工業空氣中以最佳方式運作。許多競爭產品需要過濾小於 5 微米和乾燥（基本上）儀表空氣。

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Question 10

真空調節器

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什麼是真空調節器？
真空調節器是一種用於在系統中保持所需真空壓力的裝置。真空調節器有多種類型，但此處討論的機械真空調節器是基於力平衡原理工作。

兩種真空控制
有兩種主要類型的真空控制裝置：真空調節器和真空破壞器。本頁旨在解釋每種類型的不同用途以及它們的工作原理。

類型 1：真空調節器
真空調節器，如Equilibar Vacuum 系列 (EVR)，透過節流真空幫浦和製程之間的流量來控制製程真空。這種通常被稱為真空調節器的類型實際上是一種背壓調節器，因為壓力控制在入口端口。調節器關閉以增加絕對系統壓力（或降低真空度）。
在右側的簡化範例中，真空調節器使用彈簧加載隔膜來控制真空壓力。過程真空在隔膜的下側，大氣壓力在頂部。彈簧向上拉以提供負設定點偏移。當製程壓力變得太低（真空太強）時，隔膜會降低，從而限制製程和真空供應泵之間的氣流，從而降低真空度。隨著絕對壓力增加到高於設定值（真空度太低），柱塞上升，製程和供應幫浦之間的氣體流量增加，從而增加真空度。

類型 2：真空斷路器和真空減壓調節器
另一種真空控制器讓環境空氣進入真空系統以控制真空壓力。這種類型的調節器通常稱為真空斷路器或真空減壓調節器。這些調節器實際上是一種減壓調節器，因為壓力控制在出口。調節器打開以增加絕對製程壓力（或降低真空度）。真空減壓調節器通常使用彈簧加載隔膜，上側為大氣壓力，下側為製程真空壓力。在右側的這個簡化範例中，彈簧實際上將隔膜向上拉以提供負設定點壓力。當絕對製程壓力變得太低（真空太高）時，柱塞迫使閥座向下，讓更多的外部空氣進入製程。隨著絕對過程壓力的增加，柱塞再次上升以限制空氣的流入。一些真空調節器被認為是“減壓真空調節器”，這意味著當真空調節器的設定值降低（以增加絕對壓力）時，它們可以允許氣體進入過程。其他被認為是“非減壓真空調節器”，這意味著必須從另一個來源提供氣流以降低過程中的真空強度。幸運的是，大多數真空過程至少有少量的內部洩漏，減輕了使用非洩壓類型時的擔憂。一些真空調節器透過允許少量但受控的洩漏量進入進氣口來提供減壓。

真空破坏器真空调节器优点有時比真空調節器小，因為它通常需要較少的質量流量來降低系統真空。最大限度地減少通過系統的氣體流量，這在多個流程共享公共真空實用程式的情況下非常有利。通常成本低於真空調節器。對於油浸泵或油封泵等泵來說，氣體流量最小化是非常理想的。用於保護某些類型的真空幫浦不超過其最大的真空度（乾燥幫浦或液環幫浦）根據泵浦的特性，最小化的氣體流量可以降低電能消耗。根據設計和尺寸，可以提供非常精確的控制缺點對於某些真空幫浦類型，真空破壞器造成的過量氣體流量是不可取的或浪費能源。尺寸必須足夠大以通過整個真空流。對於共享一個公共頭的多個真空過程，使用真空破壞器會降低其他過程的效能。在某些情況下，一個真空過程和另一個真空過程之間的壓力變化會導致流程控制非常差。對於需要最小氣體流量的泵浦（例如液環或乾式葉片），真空調節器可能需要與泵浦製造商提供的真空破壞器結合使用。在大多數情況下，真空破壞器不能在很寬的流速視窗內提供精確控制

Equilibar真空調節器 (EVR) 的工作原理
EVR 是一種獨特的兩級真空調節器。它利用Equilibar的超靈敏圓頂負載背壓調節器技術，在廣泛變化的流速下提供無與倫比的壓力穩定性。第 1 階段：小型設定點調節器
第一級由一個小型靈敏真空調節器組成，它產生一個精確的設定點壓力，等於所需的製程真空。這個小型調節器由提供給較大調節器出口的真空源供電。這種小型調節器還允許將非常少量的空氣吸入其中，以降低真空設定值。

第 2 階段：流量放大器
較大的調壓器使用Equilibar獨特的直接密封隔膜技術，以將製程（入口）壓力與其圓頂（由小型調壓器）提供的壓力緊密匹配。第二階段用作超靈敏的流量放大器。它還提供潛在腐蝕性過程蒸氣和較小的設定點調節器之間的化學隔離。這個流量提升級其實是一個圓頂負載的背壓調節器。特殊的隔膜阻擋了製程孔的入口，防止真空幫浦將製程抽吸到設定點壓力以下（在圓頂上）。一旦過程壓力增加到設定點壓力以上，氣體就會提升特殊隔膜並流向調節器出口。

使用電子壓力比例閥
對於計算器自動化，使用電子真空調節器代替手動設定點調節器很容易。電子真空壓力比例閥有兩個伺服閥，可快速打開和關閉以控制由小型內部壓力變送器測量的真空。它們的工作原理與電子壓力比例閥類似，不同之處在於入口閥使用環境空氣，出口閥連接真空源。

整體表現
即使氣體流速和真空供應壓力發生變化，這兩個階段的組合也能提供非常穩定的真空壓力。需要注意的是，此真空調節器為非洩放型，無法快速增加進氣口壓力。此調節器適用於始終存在至少非常小的氣流的過程。如果您的流程是氣密的，且流量接近零，您的應用工程師可以與您討論在調節器入口處提供少量氣體排放的簡單方法。

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Question 11

壓合機

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在壓合機設備製造中，可藉由壓力比例閥控制模具壓合處的壓力。由於需壓合的產品厚度大小皆不同，故將透過感測器來針測，感測器將針測到的訊號，回饋給PLC透過軟體設置，在輸出指令訊號給壓力比例閥做適當的壓力調整與穩定，數位控制的壓力比例閥，能很有效的運用在這類的相關設備上。

Question 12

玻璃製造的成型搬運

Accepted Answer

我司壓力比例閥可應用於玻璃基板工廠製造，可透過電空比例閥來調節汽缸行程的移動。
氣壓缸前端軸心裝有橡膠滾輪，機器上設有兩組這樣的搭配，滾輪用來夾住玻璃，由於玻璃大小不同，會依玻璃厚度來控制夾持的出力，將出力控制在介於不會夾壞玻璃又能固定之間。透過數位壓力比例閥來控制，能很有效的達到這個使用條件。

Question 13

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 14

電磁閥功能測試

Accepted Answer

此文我們將說明如何使用儀表空氣對電磁閥進行功能測試

電磁閥測試：

空氣供應連接到中壓調壓/濾水/調壓濾水器
設定中壓調壓/濾水/調壓濾水器中所需的壓力，並將中壓調壓/濾水/調壓濾水器出口連接到電磁閥
將電磁閥的出口連接到球閥
在電磁閥出口處連接測試計
測試計的目的是驗證入口管線應力取決於電磁閥能量
用於停止功能測試的球閥

如想得到更多資訊，歡迎參考
https://www.genndih.com/cht/Solenoid-Valve

典型的電磁閥測試設定：

檢查製造商/儀器資料表的名牌並確認電磁閥的電壓/電流分數（在此例中考慮 + 24V DC 設備）
檢查電磁閥埠配置
根據典型範例配置的連接工具
施加空氣指定的閥口壓力並將 24VDC 連接到帶有電磁閥的管端閥
開啟 24VDC 電源，透過控制樣品計的壓力（增加壓力）檢查能量閥
關閉電源並確認已斷電的閥，再次檢查樣品計的值（減少壓力）
在檢查表中列出所有結果

Question 15

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 16

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 17

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 18

開環和閉環控制系統

Accepted Answer

開環控制系統：
系統中的一個或幾個輸入變數因為系統相互影響的規律而影響其他輸出變數的過程。控制的特點是動作或控制鏈的“開環”程式。該系統是盒子本身的內容，系統上的輸入變量，其動作連接在一個盒子中，並作為輸出變量退出。輸出變數目前存在於被控制的能量流或週期中。

受控系統可分為更詳細的訊號、控制元件、執行器和工作元件。除此之外，訊號流根據控制訊號和執行器流向工作元件。控制通常在訊號和電源部分之間分開。訊號部分所使用的電壓和壓力小於功率部分所使用的電壓和壓力，在這方面稱為控制元和功率元。這對於大型工作元件和長電線控制特別有用。訊號元件尺寸小，可以連續存放，但必須根據工作元件的特性調整執行器。在氣動、電動氣動或電控比例控制中，執行器還具有訊號和電源之間的介面功能，因為由輸入訊號邏輯組合產生的輸出訊號是從電氣部分中的訊號傳遞的。

閉迴路控製或自動控制：
自動控制是連續測量一個受控變量，並與其他變量、命令變量進行比較的過程，透過修改它以匹配命令變量，該過程將受到影響。這種形式的動作程序稱為閉環控制。

閉環控制的目的是將受控變數的值調整為命令變數指定的值。受控系統會受輸出（即受控變數）和某些命令變數（設定值/設定點）之間的比較影響。

在生產自動化過程中保持烤箱內溫度的自動控制，這是開環控制無法實現的，必須連續控制溫度形式的輸出變量，並且在此過程中，對偏離名義價值的情況進行幹預（太冷- 加熱開啟，當達到上限溫度時- 加熱器關掉）。透過調整過程中的設定點和實際值來調整輸出溫度，因此稱為自動控制（設定）。自動控制是透過不斷偵測控制變數的大小並與參考變數進行比較，再進行修正直到獲得相同結果的過程。自動控制指標是封閉的動作流，循環控制動作路徑中的控制變數本身不斷受到影響。

如需更多有關產品資訊, 請參閱網站
https://www.genndih.com/cht/Proportional-Pressure-Regulator

Question 19

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 20

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。

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