От микропотоков до магистралей: датчики массового расхода газа Winsen и CFSensor для современных систем

16 июля

Олег Пушкарев (КОМПЭЛ)

В промышленности, медицине и энергетике контроль потока газов является важной задачей. От точности измерения расхода воздуха, кислорода или азота напрямую зависит эффективность сгорания топлива, корректность работы аппаратов ИВЛ и стабильность технологических процессов. Номенклатура датчиков расхода газа, выпускаемых китайскими компаниями Winsen и CFSensor, состоит из десятков моделей, которые могут применяться в различных решениях.

В современных датчиках расхода газа используется тепловой (Thermal MEMS) метод измерения, обеспечивающий высокую чувствительность даже при минимальных потоках. Сенсоры позволяют измерять как микропотоки 0…1000 см³/мин, так и мощные магистрали 0…500 SLM (стандартных литров в минуту), обеспечивая точность ±2% и повторяемость 0,5%. Устройства оснащены различными интерфейсами: продукция поддерживает как классический аналоговый выход (0,5…4,5/1…5 В), так и I²C для простой интеграции с микроконтроллерами.

Для решения задач проектирования и оценки применимости в каталоге КОМПЭЛ можно ознакомиться с техническими параметрами нескольких моделей датчиков расхода газа Winsen и CFSensor.

Датчик FR06-H0A-20 производства Winsen

Этот прецизионный датчик предназначен для измерения малых потоков и выполнен по технологии MEMS Thermal Mass Flow. Он имеет порт подключения диаметром 6 мм. Модель отличается высокой линейностью сигнала и низким энергопотреблением до 10 мА.

Основные параметры FR06-H0A-20 (рисунок 1):

• диапазон расхода: 0…20 SLM;
• тип сигнала: аналоговый выход (0,5…4,5 В);
• точность: ±2%;
• напряжение питания: 5…14 В.

Рис. 1. Внешний вид датчика FR06-H0A-20 производства компании Winsen

Сенсор FR20-H0A-300 от Winsen

Высокопоточная модель FR20-H0A-300 базовой серии с верхним пределом измерения 300 SLM предназначена для работы в мощных газовых магистралях, промышленных горелках и генераторах азота. Обладает прочным корпусом с размером порта 20 мм. Также датчик выпускается в вариантах на 150 и 200 SLM.

Основные параметры FR20-H0A-300 (рисунок 2):

• диапазон расхода: 0…300 SLM;
• тип сигнала: аналоговый (0,5…4,5 В);
• точность: ±3%;
• напряжение питания: 7…14 В.

Рис. 2. Вариант исполнения датчика FR20-H0A-300 производства компании Winsen

Датчик XGZF3102AN производства CFSensor

Измеритель расхода газа XGZF3102AN – это решение для сверхмалых потоков до 1000 см³/мин (1 SLM). Главная особенность модели – расширенный температурный диапазон эксплуатации (-25…85°C), что позволяет использовать ее в жестких климатических условиях. Датчик может применяться в лабораторных газоанализаторах и системах контроля утечек.

Основные характеристики XGZF3102AN (рисунок 3):

• диапазон расхода: 0…1000 см³/мин;
• тип сигнала: аналоговый (0,5…4,5 В);
• точность: ±1,5%;
• напряжение питания: 12 В ном. (диапазон 8…24 В).

Рис. 3. Внешний вид датчика XGZF3102AN от CFSensor

Измеритель расхода газа XGZF4200AA производства CFSensor

Высокопроизводительный аналоговый датчик XGZF4200AA на 300 SLM может выступать в качестве альтернативы серии FRn20. Он сочетает в себе высокую пропускную способность с устойчивостью к низким температурам (до -25°C) и подходит для применения в крупных системах фильтрации воздуха и экологическом мониторинге промышленных выбросов.

Основные характеристики XGZF4200AA (рисунок 4):

• диапазон расхода: 0…200 SLM;
• тип сигнала: аналоговый (0,5…4,5 В);
• точность: ±1,5%;
• напряжение питания: 12 В ном. (диапазон 8…24 В).

Рис. 4. Внешний вид XGZF4200AA производства CFSensor

Области применения датчиков расхода газа

Подобные устройства могут использоваться везде, где требуется точный учет и контроль газовых сред. Они востребованы в таких областях, как:

• промышленная автоматизация: контроль технологических процессов, учет потребления газов и обнаружение утечек;
• медицина: основная часть дыхательного оборудования (ИВЛ), наркозных аппаратов и лабораторных анализаторов;
• управление микроклиматом: мониторинг систем вентиляции и кондиционирования для оптимизации энергопотребления;
• экология и аналитика: высокоточная дозировка проб газа в аналитическом оборудовании;
• оптимизация горения: контроль соотношения «воздух-топливо» в горелочных устройствах и котлах.

Дополнительные материалы

1. Промышленные датчики CFSensor для измерения давления, расхода, температуры и тока
2. Продукция LEFOO для автоматизации технологических процессов
3. Ультразвуковые пьезокерамические датчики Jiakang поступили на склад КОМПЭЛ