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风速变送器 | 风速开关 | 综合变送器 | 光电传感器 |
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压力开关 | 流量开关 | 差压开关 |
1) 利用磁石环抗磁芯子,不用接触就能检测出螺旋桨转子的转速,有良好的可靠性和耐久性,使用寿命长;
2) 利用飞散效果使空气中的尘粒无法附着在叶轮上,使尘粒对传感器部件的影响减至最小;
3) 轴承采用性能良好的树脂制作,在制造阶段进行了特殊处理,润滑油分散在轴承中,不需添加润滑油就可使用,使得轴承和叶轮长轴之间几乎没有磨损;
4) 几乎不需维护和保养。螺旋桨风速传感器的量程为1~
2. 3 超声波式风速传感器
超声波式风速传感器可以分成主动型传感器、被动型传感器、涡流(街) 式传感器、相关式传感器等类型。
2. 4 霍耳效应电磁风速传感器
在半导体上通电并将其置于磁场中,如果磁场与电流的方向垂直,则在磁场的作用下,载流子(电子或空穴) 的运动方向发生偏转。在垂直于电流和磁场的方向上就会形成电荷积累,出现电势差。其输出电压与磁场强度成正比。这一现象称为霍耳效应( Hall effect) 。
尽管人们早在1879 年就知道了霍耳效应,但直到20 世纪60 年代末,随着CMOS(complementary metalOoxide semiconductor ,互补性氧化金属半导体) 技术的不断发展,出现了具有成本低、质量好、性能可靠、体积小等多种优点的霍耳传感器。芯片集成技术的发展,减少了电压偏置与漂移问题。霍耳效应电磁传感器能较好地应用于一些较恶劣如受灰尘、温度、振动及其他与环境相关因素影响的场合。
霍耳效应电磁风速传感器将霍耳元件固定在传感器支架上,将永磁铁安装在风动簧片上(倒过来也可以) 。风速推动簧片变形,改变霍耳元件与永磁铁的距离。霍耳元件与永磁铁距离的改变,改变了加在霍耳元件上的磁场,从而引起霍耳元件感应电压的改变。霍耳元件感应电压的改变量经反向放大电路放大,变为霍耳效应电磁风速传感器的输出电压。风速越大,霍耳元件与永磁铁的距离越远,霍耳元件感应电压越小,反向放大电路的输出越大,霍耳效应电磁风速传感器的输出电压也越大。
这种传感器构造简单,无磨损件,抗灰尘。缺点是弹性簧片的弹性决定了风速传感器的测量精度和耐用性。簧片的形状和弹性及表面光洁度均影响风速测量性能。簧片弹性的耐久性越好,传感器的耐用性越好。该风速传感器的量程为1~20m/ s ,全量程范围内测量精度为±1. 1 % ,最大误差为±0.
热线式风速传感器是以热丝(钨丝或铂丝) 或是以热膜(铂或铬制成薄膜) 为探头,裸露在被测空气中,并将它接入惠斯顿电桥,通过惠斯顿电桥的电阻或电流的平衡关系,检测出被测截面空气的流速。热膜式风速传感器的热膜外涂有极薄的石英膜绝缘层,以便和流体绝缘,并可防止污染,可在带有颗粒的气流中工作,其强度比金属热线丝高。
当空气温度稳定不变时,热丝上的耗电功率等于热丝在空气中瞬时耗去的热量。热丝电阻随温度而变化,热线的电阻和热线温度在通常温度范围(0~300 ℃) 之内,表现为线性关系。放热系数与气流速度有关,流速越大,对应的放热系数也越大,即散热快;流速小,则散热慢。
热线、热膜式风速传感器所测气流速度是电流与电阻的函数。将电流(或电阻) 保持不变,所测气流速度仅与电阻(或电流) 一一对应。热线式风速传感器有恒流与恒温两种设计电路。恒温式热线风速传感器较为常用。恒温法原理是测量过程中保持热丝温度恒定,使电桥平衡,此时热丝电阻保持不变,气流速度只是电流的单值函数,根据已知的气流速度与电流的关系可求得通过末端装置的气流速度。
恒流式热线风速传感器在测量过程中保持流经热丝的电流值不变。当电流值不变时,气流速度仅仅与热丝电阻有关。根据已知的气流速度与热丝电阻的关系可求得通过风速传感器的气流速度。热线式风速传感器有X 形、V 形以及平行形等种类。热线式风速传感器可测量脉动风速。恒流式风速传感器热惯性较大,恒温式风速传感器的热惯性相对较小,具有较高的速度响应。热线式风速传感器的测量精度均不很高,使用时要注意温度补偿。
3 变风量末端装置选型及系统设计要点
根据配置风速传感器不同,变风量末端装置可以分成两类,一类是以欧美和我国变风量末端装置厂家为代表的配置皮托管式风速传感器的高速变风量末端装置,另一类是以日本各厂家为代表的采用非皮托管式风速传感器的低速变风量末端装置。
因此,设计人员在末端装置选型之前,必须确定采用高速还是采用低速变风量末端装置。当采用高速变风量末端装置时,设计风速应控制在12~16m/ s 范围内,最小风速必须大于
变风量空调系统设计时,系统接末端装置支风管的设计风速必须与所选用的末端装置风速要求一致。当实际所购末端装置与设计末端装置不一致时,须调整支管管道尺寸。如设计时采用日本公司的低速变风量末端装置,实际订货是美国公司的高速变风量末端装置,则原先设计的平均风速为
4结语
各种变风量末端装置的主要差别在于其所用的风速传感器,不同的风速传感器有其不同的风速测量范围和测量精度。设计人员只有充分了解所用的变风量末端装置的基本参数及性能才能设计出合理、高效、节能的变风量空调系统。
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