Med anvendelsen af IoT-teknologi i industrielle områder er det industrielle internet blevet retningen og trenden i udviklingen. Gasflowparametre er vigtige data for industriel produktion, videnskabelige eksperimenter måling og forskellige økonomiske beregninger, der udgør en afgørende komponent i energimåling. Deres anvendelse i industriel automation er stadig mere udbredt. I dagens æra bliver gasstrømssensorernes rolle i den nationale økonomi stadig mere fremtrædende: de er til stede i sektorer som naturgas, metallurgi, minedrift, olie, luftfart, industriel emballage og industrielle renrum. Nedenfor udforsker vi de relevante anvendelser af flowsensorer i industrielle omgivelser.
Instrumenter, der måler væskeflow, kaldes under ét flowmålere eller flowmålere, der er blandt de mest kritiske enheder inden for industriel måling. Væskeflowmåling har en vital position i industriel automatiseret produktion og proceskontrol. Væsker er bredt kategoriseret i flydende og gasformige medier, hvor flowsensorer tjener som nøglekomponenterne til måling af begge.
Ved at måle gasflow kan man overvåge flowprocesser, automatisere produktionsstyringer og implementere energistyring. I avancerede præcisionsfremstillingsfaciliteter-såsom dem, der producerer wafers eller præcisionsinstrumenter-skal produktionen finde sted i renrum. Luften i disse renrum skal opnå klasse 1.000 eller endda klasse 100 renhedsniveauer for at opfylde produktionskravene. Disse lukkede renrum kræver daglig udskiftning med ren luft. Dette nødvendiggør flowsensorer til automatiseret overvågning og kontrol, der sikrer, at produktionsbehovene bliver opfyldt, samtidig med at unødvendigt energioverforbrug forhindres, hvorved input-outputforholdet effektivt forbedres. Siargo FS4001 gasmasseflowsensoren bruger Siargos proprietære MEMS flowsensor og emballageteknologi. Dens måleområde spænder fra 0 til 30 sccm op til 0 til 1000 sccm. Hver models flowhastighed opnås gennem specialdesignet emballage og intelligent elektronik for at levere optimal følsomhed.
Huset er konstrueret af kemisk inert og termisk stabilt polycarbonatmateriale. Den har en højtryksklassificering på 5 BAR (73 PSI), der drager fordel af Siargos unikke MEMS-chiparkitektur, specialiserede emballageteknologi og robuste sensorhus. Applikationer spænder over en bred vifte, herunder instrumentering (f.eks. gaskromatografi-massespektrometri), lækagedetektion, proceskontrol, gasflowmåling og medicinske applikationer. FS4001 kræver en 8 til 24 VDC strømforsyning for at give en analog og/eller digital brugergrænseflade. Den analoge udgang er lineær fra 0,5 til 4,5 VDC, svarende til 0 til fuld{15}}skala flow. Den digitale udgang sendes via RS232. RS232 kommunikationsprotokollen kan findes i denne manual.
For det andet, baseret på industrielle applikationer, kan sensorer kategoriseres i flow- og mikro-flowtyper. For eksempel er mikro-flowkontrol afgørende for at opnå optimal overvågning i scenarier som ilttilsætning til katalytiske reaktioner eller nitrogenpåfyldning i kartoffelchipsemballage. Mikro-flowsensoren F1031, der tilbydes af Gcain.com, bruger termodynamiske principper til at detektere gasflow i en flowkanal, hvilket giver fremragende nøjagtighed og repeterbarhed. F1031 mikro-flowsensoren inkorporerer en intern temperatursensor, hvor hver enhed gennemgår proprietær temperaturkompensationskalibrering. Den har også en lineær analog spændingsudgang til bekvem brug.
Chippen består af to termoelementstabler og en varmemodstand: Termoelementstablerne er symmetrisk placeret opstrøms og nedstrøms for varmemodstanden; varmemodstanden og termoelementstakkenes varmeforbindelser er monteret på en termisk isoleret bund. Varmemodstanden opvarmer termoelementforbindelserne. Temperaturgradienten mellem de varme og kolde overgange genererer en udgangsspænding -den iboende Seebeck-effekt. Når væsken er stationær, sporer isotermer symmetrisk en lige linje vinkelret på varmemodstandens centrum og opretholder ens temperaturer ved symmetriske punkter på begge sider. Når væsken strømmer fra venstre mod højre, vipper isotermerne mod højre. Temperaturerne i symmetriske positioner på begge sider af varmelegemet er ikke længere ens. Denne temperaturforskel kan måles ved hjælp af termoelementstabler placeret på begge sider af varmeelementet. Da varmeoverførsel i væsken udelukkende afhænger af væskemassen og dens varmekapacitet, kan sensoren direkte måle væskemassestrømningshastigheden.
Desuden er industrielle applikationer, der kræver nitrogen, ammoniak eller inerte gasser til produktion, afhængige af gasflowsensorer til måling og overvågning. FS4000-seriens masseflowsensorer, der tilbydes af GCA, anvender MEMS flowsensorteknologi og intelligent elektronisk styringsteknologi, udviklet specifikt til generel gasflowovervågning. Denne sensor måler direkte gasmassestrøm med lavt tryktab. Den er velegnet til overvågning af renset luft eller nitrogenstrøm og kan også bruges i miljøprøvetagere (såsom kromatografiinstrumenter). FS4003-masseflowsensoren har en indvendig rørdiameter på 3 mm og tilbyder et omkostningseffektivt-måleområde på op til 5 SLPM. Den er velegnet til partikeltællere og forskellige analyseinstrumenter. FS4008-masseflowsensoren har en indvendig rørdiameter på 8 mm og et måleområde på op til 50 SLPM. Det kan bruges i anæstesiudstyr og rensegasdetektionsapplikationer, såsom luftprøveudtagere og gasanalysatorer.