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二氧化碳濃度傳感器種類
二氧化碳濃度傳感器種類繁多,的是皮托管式風速傳感器,超聲波渦旋式風速傳感器,螺旋槳風速傳感器和熱線、熱膜式風速傳感器等。目前,我國及歐美用戶的風管測速安裝均采用皮托管式風速傳感器。
風速測量的方法多種多樣,風速檢測范圍、精度要求、輸出方式都是選擇二氧化碳濃度傳感器的主要根據(jù)。風速測量辦法有差壓法、機械法與散熱率法等。差壓法是經(jīng)過測量全壓和靜壓的差值求得風速,如皮托管式風速傳感器;機械法是應(yīng)用流體的動壓推進機械安裝旋轉(zhuǎn)來求得風速,如螺旋槳葉輪式風速傳感器;散熱率法應(yīng)用流速與散熱率成對應(yīng)關(guān)系的原理,經(jīng)過測量相等散熱量的時間,或測溫度變化,或堅持原溫度的加熱電流量的變化來肯定風速。隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的開展,激光、超聲波等一些新式的二氧化碳濃度傳感器也在風速檢測中運用。
熱式二氧化碳濃度傳感器工作原理
快熱式二氧化碳濃度傳感器以熱絲(燈絲或鉑絲)或者以熱膜(鉑或鉻做成塑料薄膜)為攝像頭,在被測氣體,并將它連接惠斯頓電橋,根據(jù)惠斯頓電橋的電阻或電流量的均衡關(guān)聯(lián),檢驗出被測橫截面氣體的水流量。熱膜式風速傳感器的熱膜外抹有特薄的方解石膜電纜護套,便于和流體力學絕緣層,并可避免環(huán)境污染,可在含有顆粒物的氣流中工作中,其抗壓強度比金屬材料熱線絲高。當氣體溫度平穩(wěn)不會改變時,二氧化碳濃度傳感器熱絲上的耗電量輸出功率相當于熱絲在氣體中瞬時速度耗去的發(fā)熱量。熱絲電阻隨溫度而轉(zhuǎn)變,熱線的電阻和熱線溫度在一般溫度范疇(0~300℃)以內(nèi),主要表現(xiàn)為線性相關(guān)。放熱反應(yīng)指數(shù)與氣流速率相關(guān),水流量越大,相匹配的放熱反應(yīng)指數(shù)也越大,即熱管散熱快;水流量小,則熱管散熱慢。
快熱式二氧化碳濃度傳感器測定氣流速率是電流量與電阻的涵數(shù)。將電流量(或電阻)保持一致,測定氣流速率僅與電阻(或電流量)一一對應(yīng)。熱線式風速傳感器有恒流與控溫二種設(shè)計方案電源電路??販厥綗峋€風速傳感器比較常見??販胤ɑ驹硎菧y量全過程中維持熱絲溫度穩(wěn)定,使電橋平衡,這時二氧化碳濃度傳感器熱絲電阻保持一致,氣流速率僅僅電流量的單值涵數(shù),依據(jù)己知的氣流速度電流量的關(guān)聯(lián)可求取根據(jù)尾端設(shè)備的氣流速率。恒流式的熱線風速傳感器在測量全過程中維持流過熱絲的電流不會改變。當電流不會改變時,氣流速率只是與熱絲電阻相關(guān)。
依據(jù)己知的二氧化碳濃度傳感器氣流速度熱絲電阻的關(guān)聯(lián)可求取根據(jù)風速傳感器的氣流速率。熱線式風速傳感器可測量脈動風力。恒流式的風速傳感器熱慣性力很大,控溫式風速傳感器的熱慣性力相對性較小,具備較高的速率沒有響應(yīng)。熱線式二氧化碳濃度傳感器的測量精密度均不很高,應(yīng)用時要留意溫度賠償。