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和空氣流速一樣,水流速度也可以通過(guò)孔板進(jìn)行測(cè)量。然而,水流速的測(cè)量主要目的是用來(lái)確定熱量。市場(chǎng)上有許多種熱量表,可以測(cè)量流速,而原理各異。
可通過(guò)孔板、葉輪、超聲波、電磁方式測(cè)量液體流速。
水流傳感器主要由銅閥體、水流轉(zhuǎn)子組件、穩(wěn)流組件和霍爾元件組成。它裝在熱水器的進(jìn)水端用于測(cè)量進(jìn)水流量。當(dāng)水流過(guò)轉(zhuǎn)子組件時(shí),磁性轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng),并且轉(zhuǎn)速隨著流量成線性變化?;魻栐敵鱿鄳?yīng)的脈沖信號(hào)反饋給控制器,由控制器判斷水流量的大小,調(diào)節(jié)控制比例閥的電流,從而通過(guò)比例閥控制燃?xì)鈿饬?,避免燃?xì)鉄崴髟谑褂眠^(guò)程中出現(xiàn)夏暖冬涼的現(xiàn)象。水流量傳感器從根本上解決了壓差式水氣聯(lián)動(dòng)閥啟動(dòng)水壓高以及翻板式水閥易誤動(dòng)作出現(xiàn)干燒等缺點(diǎn)。它具有反映靈敏、壽命長(zhǎng)、動(dòng)作迅速、安全可靠、連接方便利啟動(dòng)流量超低(1.5L/min)等優(yōu)點(diǎn),深受廣大用戶喜愛(ài)。
水流轉(zhuǎn)子組件主要由渦輪開(kāi)關(guān)殼、磁性轉(zhuǎn)子、制動(dòng)環(huán)組成。使用水流開(kāi)關(guān)方式時(shí),其性能優(yōu)于機(jī)械式壓差盤(pán)結(jié)構(gòu),且尺寸明顯縮校當(dāng)水流通過(guò)渦輪開(kāi)關(guān)殼,推動(dòng)磁性轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),不同磁極靠近霍爾元件時(shí)霍爾元件導(dǎo)通,離開(kāi)時(shí)霍爾元件斷開(kāi)。由此,可測(cè)量出轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速。根據(jù)實(shí)測(cè)的水流量、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和輸出信號(hào)(電壓)的曲線,便可確定出熱水器的啟動(dòng)水壓,以及啟動(dòng)水壓相對(duì)應(yīng)的啟動(dòng)水流量與轉(zhuǎn)子的啟動(dòng)轉(zhuǎn)速。由控制電路,便可實(shí)現(xiàn)當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速大于啟動(dòng)轉(zhuǎn)速時(shí)熱水器啟動(dòng)工作;在轉(zhuǎn)速小于啟動(dòng)轉(zhuǎn)速時(shí),熱水器停止工作。這樣熱水器啟動(dòng)水壓一般設(shè)定在0.01MPa,啟動(dòng)水流量為3~5L/min(需滿足熱水器標(biāo)準(zhǔn)對(duì)最高溫升的限制)。另外,由于水在永磁材料磁場(chǎng)切割下,變成磁化水,水中的含氧量增加,使人洗浴后感覺(jué)清爽。制動(dòng)環(huán)的作用是停水時(shí),制止高速旋轉(zhuǎn)的磁性轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng),終止脈沖信號(hào)輸出??刂破鹘邮詹坏矫}沖信號(hào),立即控制燃?xì)獗壤y關(guān)閥,切斷氣源,防止干燒。
通過(guò)霍爾效應(yīng)測(cè)量介質(zhì)流速
利用霍爾元件的霍爾效應(yīng)來(lái)測(cè)量磁性物理量。在霍爾元件的正極串入負(fù)載電阻,同時(shí)通上5V的直流電壓并使電流方向與磁場(chǎng)方向正交。當(dāng)水通過(guò)渦輪開(kāi)關(guān)殼推動(dòng)磁性轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),產(chǎn)生不同磁極的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),切割磁感應(yīng)線,產(chǎn)生高低脈沖電平。由于霍爾元件的輸出脈沖信號(hào)頻率與磁性轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速成正比,轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速又與水流量成正比,根據(jù)水流量的大小啟動(dòng)燃?xì)鉄崴?。其脈沖信號(hào)頻率的經(jīng)驗(yàn)公式見(jiàn)式(1)。
f=8.1q-3(1)
式中:f—脈沖信號(hào)頻率,H2
q—水流量,L/min
由肇慶水流量傳感器的反饋信號(hào)通過(guò)控制器判斷水流量的值。根據(jù)燃?xì)鉄崴鳈C(jī)型的不同,選擇最佳的啟動(dòng)流量,可實(shí)現(xiàn)超低壓(0.02MPa以下)啟動(dòng)。
霍爾水流傳感器一般由開(kāi)關(guān)霍爾(如:OH44E,OH3144等),外加一磁鋼組成?;魻柟潭ㄔ趯?dǎo)管上,磁鋼固定在導(dǎo)管內(nèi)壁葉輪上。當(dāng)有水流通過(guò)時(shí),葉輪旋轉(zhuǎn),當(dāng)旋轉(zhuǎn)一周霍爾給出一組信號(hào)。水流速度越快霍爾給出的信號(hào)就越多。
要知道它的好壞首先要確定葉輪是否靈活轉(zhuǎn)動(dòng),其2要判斷在葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周霍爾是否給出信號(hào)(高低電平)。