Med bruk av IoT-teknologi i industrielle felt, har det industrielle Internett blitt retningen og trenden for utvikling. Gassstrømparametere er viktige data for industriell produksjon, vitenskapelige eksperimentersmålinger og ulike økonomiske beregninger, og utgjør en avgjørende komponent i energimåling. Deres anvendelse innen industriell automasjon er stadig mer utbredt. I dagens æra blir rollen til gassstrømsensorer i den nasjonale økonomien stadig mer fremtredende: de er til stede i sektorer som naturgass, metallurgi, gruvedrift, petroleum, luftfart, industriell emballasje og industrielle renrom. Nedenfor utforsker vi relevante anvendelser av strømningssensorer i industrielle omgivelser.
Instrumenter som måler væskestrøm er samlet kalt strømningsmålere eller strømningsmålere, rangert blant de mest kritiske enhetene innen industriell måling. Væskestrømsmåling har en viktig posisjon i industriell automatisert produksjon og prosesskontroll. Væsker er bredt kategorisert i flytende og gassformige medier, med strømningssensorer som fungerer som nøkkelkomponentene for måling av begge.
Ved å måle gassstrøm kan man overvåke strømningsprosesser, automatisere produksjonskontroller og implementere energistyring. I avanserte presisjonsproduksjonsanlegg-som de som produserer wafere eller presisjonsinstrumenter-må produksjonen skje i renrom. Luften i disse renrommene må oppnå klasse 1000 eller til og med klasse 100 renhetsnivåer for å oppfylle produksjonskravene. Disse lukkede renrommene krever daglig utskifting med ren luft. Dette nødvendiggjør strømningssensorer for automatisert overvåking og kontroll, som sikrer at produksjonsbehov dekkes samtidig som unødvendig energioverforbruk unngås, og dermed effektivt forbedre input-utgangsforholdet. Siargo FS4001 Gass Mass Flow Sensor bruker Siargos proprietære MEMS flowsensor og emballasjeteknologi. Måleområdet spenner fra 0 til 30 sccm opp til 0 til 1000 sccm. Hver modells strømningshastighet oppnås gjennom spesialdesignet emballasje og intelligent elektronikk for å levere optimal følsomhet.
Huset er konstruert av kjemisk inert og termisk stabilt polykarbonatmateriale. Den har en høytrykksvurdering på 5 BAR (73 PSI), og drar nytte av Siargos unike MEMS-brikkearkitektur, spesialisert emballasjeteknologi og robust sensorhus. Applikasjoner spenner over et bredt spekter, inkludert instrumentering (f.eks. gasskromatografi-massespektrometri), lekkasjedeteksjon, prosesskontroll, gassstrømmåling og medisinske applikasjoner. FS4001 krever en 8 til 24 VDC strømforsyning for å gi et analogt og/eller digitalt brukergrensesnitt. Den analoge utgangen er lineær fra 0,5 til 4,5 VDC, tilsvarende 0 til full-skalaflyt. Den digitale utgangen overføres via RS232. RS232-kommunikasjonsprotokollen finnes i denne håndboken.
For det andre, basert på industrielle applikasjoner, kan sensorer kategoriseres i strømnings- og mikro-strømningstyper. For eksempel er mikro-strømkontroll avgjørende for å oppnå optimal overvåking i scenarier som oksygentilsetning for katalytiske reaksjoner eller nitrogenfylling i potetgullemballasje. Mikro-strømsensoren F1031 som tilbys av Gcain.com bruker termodynamiske prinsipper for å oppdage gassstrøm i en strømningskanal, og gir utmerket nøyaktighet og repeterbarhet. F1031 mikro-strømningssensoren har en intern temperatursensor, der hver enhet gjennomgår proprietær temperaturkompensasjonskalibrering. Den har også en lineær analog spenningsutgang for praktisk bruk.
Brikken består av to termoelementstabler og en varmemotstand: termoelementstablene er symmetrisk plassert oppstrøms og nedstrøms for varmemotstanden; varmemotstanden og termoelementstablenes varme koblinger er montert på en termisk isolert base. Varmemotstanden varmer opp termoelementforbindelsene. Temperaturgradienten mellom de varme og kalde kryssene genererer en utgangsspenning-den iboende Seebeck-effekten. Når væsken er stasjonær, sporer isotermer symmetrisk en rett linje vinkelrett på varmemotstandens senter, og opprettholder like temperaturer ved symmetriske punkter på hver side. Når væske strømmer fra venstre til høyre, vipper isotermene mot høyre. Temperaturene i symmetriske posisjoner på begge sider av varmeelementet er ikke lenger like. Denne temperaturforskjellen kan måles ved hjelp av termoelementstabler plassert på begge sider av varmeelementet. Siden varmeoverføring i væsken kun avhenger av væskemassen og dens varmekapasitet, kan sensoren måle væskemassestrømningshastigheten direkte.
Videre er industrielle applikasjoner som krever nitrogen, ammoniakk eller inerte gasser for produksjon avhengig av gassstrømsensorer for måling og overvåking. Massestrømssensorene i FS4000-serien som tilbys av GCA, bruker MEMS strømningssensorteknologi og intelligent elektronisk kontrollteknologi, utviklet spesielt for generell gassstrømovervåking. Denne sensoren måler direkte gassmassestrøm med lavt trykktap. Den er egnet for overvåking av renset luft eller nitrogenstrøm og kan også brukes i miljøprøvetakere (som kromatografiinstrumenter). FS4003-massestrømsensoren har en indre diameter på 3 mm og tilbyr et kostnadseffektivt-måleområde på opptil 5 SLPM. Den er egnet for partikkeltellere og ulike analyseinstrumenter. FS4008 massestrømssensor har en indre diameter på 8 mm rør og et måleområde på opptil 50 SLPM. Den kan brukes i anestesiutstyr og rensegassdeteksjonsapplikasjoner, for eksempel luftprøvetakere og gassanalysatorer.