Līdz ar IoT tehnoloģiju pielietošanu rūpniecības jomās, rūpnieciskais internets ir kļuvis par attīstības virzienu un tendenci. Gāzes plūsmas parametri ir būtiski dati rūpnieciskai ražošanai, zinātnisku eksperimentu mērījumiem un dažādiem ekonomiskiem aprēķiniem, veidojot būtisku enerģijas uzskaites sastāvdaļu. To pielietojums rūpnieciskajā automatizācijā kļūst arvien plašāks. Mūsdienu laikmetā gāzes plūsmas sensoru loma valsts ekonomikā kļūst arvien nozīmīgāka: tie ir sastopami tādās nozarēs kā dabasgāze, metalurģija, kalnrūpniecība, nafta, aviācija, rūpnieciskais iepakojums un rūpnieciskās tīrās telpas. Tālāk mēs izpētām atbilstošos plūsmas sensoru lietojumus rūpnieciskos apstākļos.
Instrumenti, kas mēra šķidruma plūsmu, tiek saukti par plūsmas mērītājiem vai plūsmas mērītājiem, kas ir viena no vissvarīgākajām ierīcēm rūpnieciskajos mērījumos. Šķidruma plūsmas mērīšanai ir svarīga vieta rūpnieciskajā automatizētajā ražošanā un procesu kontrolē. Šķidrumi ir plaši iedalīti šķidrās un gāzveida vidēs, un plūsmas sensori kalpo kā galvenie komponenti abu mērīšanai.
Mērot gāzes plūsmu, var uzraudzīt plūsmas procesus, automatizēt ražošanas kontroli un ieviest enerģijas pārvaldību. Uzlabotās precīzās ražošanas iekārtās,{1}}piemēram, tajās, kurās ražo vafeles vai precīzijas instrumentus,{2}}ražošana jānotiek tīrās telpās. Gaisam šajās tīrajās telpās ir jāsasniedz 1000. vai pat 100. klases tīrības līmenis, lai tas atbilstu ražošanas prasībām. Šīs slēgtās tīrās telpas katru dienu ir jāaizstāj ar tīru gaisu. Tāpēc automatizētai uzraudzībai un kontrolei ir nepieciešami plūsmas sensori, kas nodrošina ražošanas vajadzību apmierināšanu, vienlaikus novēršot nevajadzīgu enerģijas pārtēriņu, tādējādi efektīvi uzlabojot ievades{9}}izlaides koeficientu. Siargo FS4001 gāzes masas plūsmas sensors izmanto Siargo patentēto MEMS plūsmas sensoru un iepakošanas tehnoloģiju. Tā mērījumu diapazons ir no 0 līdz 30 sccm līdz 0 līdz 1000 sccm. Katra modeļa plūsmas ātrums tiek panākts, izmantojot īpaši izstrādātu iepakojumu un viedo elektroniku, lai nodrošinātu optimālu jutību.
Korpuss ir izgatavots no ķīmiski inerta un termiski stabila polikarbonāta materiāla. Tam ir augstspiediena reitings 5 BAR (73 PSI), kas gūst labumu no Siargo unikālās MEMS mikroshēmas arhitektūras, specializētās iepakošanas tehnoloģijas un izturīga sensora korpusa. Pielietojums ir plašs, tostarp instrumenti (piemēram, gāzu hromatogrāfija{6}}masas spektrometrija), noplūžu noteikšana, procesa kontrole, gāzes plūsmas mērīšana un medicīniskie lietojumi. FS4001 ir nepieciešams 8 līdz 24 V līdzstrāvas avots, lai nodrošinātu analogo un/vai digitālo lietotāja interfeisu. Analogā izeja ir lineāra no 0,5 līdz 4,5 V līdzstrāvas, kas atbilst 0 līdz pilnai -skalas plūsmai. Digitālā izeja tiek pārraidīta caur RS232. RS232 sakaru protokols ir atrodams šajā rokasgrāmatā.
Otrkārt, ņemot vērā rūpnieciskos lietojumus, sensorus var iedalīt plūsmas un mikro{0}}plūsmas veidos. Piemēram, mikro-plūsmas kontrole ir būtiska, lai panāktu optimālu uzraudzību tādos gadījumos kā skābekļa pievienošana katalītiskajām reakcijām vai slāpekļa iepildīšana kartupeļu čipsu iepakojumā. Vietnes Gcain.com piedāvātais mikro-plūsmas sensors F1031 izmanto termodinamiskos principus, lai noteiktu gāzes plūsmu plūsmas kanālā, nodrošinot izcilu precizitāti un atkārtojamību. F1031 mikroplūsmas -plūsmas sensors ietver iekšējo temperatūras sensoru, un katrai iekārtai tiek veikta patentēta temperatūras kompensācijas kalibrēšana. Tam ir arī lineāra analogā sprieguma izeja ērtai lietošanai.
Mikroshēma sastāv no diviem termopāra skursteņiem un sildīšanas rezistora: termopāra skursteņi ir simetriski novietoti augšpus un lejpus sildīšanas rezistora; sildīšanas rezistoru un termopāra skursteņu karstie savienojumi ir uzstādīti uz siltumizolētas pamatnes. Sildīšanas rezistors sasilda termopāra savienojumus. Temperatūras gradients starp karsto un auksto krustojumu rada izejas spriegumu -raksturīgo Zībeka efektu. Kad šķidrums ir nekustīgs, izotermas simetriski izseko taisnu līniju, kas ir perpendikulāra sildīšanas rezistora centram, uzturot vienādu temperatūru simetriskos punktos abās pusēs. Šķidrumam plūstot no kreisās puses uz labo, izotermas noliecas uz labo pusi. Temperatūra simetriskās vietās abās sildelementa pusēs vairs nav vienāda. Šo temperatūras starpību var izmērīt ar termopāra skursteņiem, kas novietoti abās sildelementa pusēs. Tā kā siltuma pārnese šķidrumā ir atkarīga tikai no šķidruma masas un tā siltuma jaudas, sensors var tieši izmērīt šķidruma masas plūsmas ātrumu.
Turklāt rūpnieciskos lietojumos, kuru ražošanai nepieciešams slāpeklis, amonjaks vai inertas gāzes, mērīšanai un uzraudzībai ir nepieciešami gāzes plūsmas sensori. GCA piedāvātie FS4000 sērijas masas plūsmas sensori izmanto MEMS plūsmas sensoru tehnoloģiju un viedo elektroniskās vadības tehnoloģiju, kas īpaši izstrādāta vispārējai gāzes plūsmas uzraudzībai. Šis sensors tieši mēra gāzes masas plūsmu ar zemu spiediena zudumu. Tas ir piemērots attīrīta gaisa vai slāpekļa plūsmas uzraudzībai, un to var izmantot arī vides paraugu ņemšanas ierīcēs (piemēram, hromatogrāfijas instrumentos). Masas plūsmas sensoram FS4003 ir 3 mm caurules iekšējais diametrs, un tas piedāvā rentablu mērījumu diapazonu līdz 5 SLPM. Tas ir piemērots daļiņu skaitītājiem un dažādiem analītiskajiem instrumentiem. Masas plūsmas sensoram FS4008 ir 8 mm caurules iekšējais diametrs un mērījumu diapazons līdz 50 SLPM. To var izmantot anestēzijas iekārtās un tīras gāzes noteikšanas lietojumprogrammās, piemēram, gaisa paraugu ņemšanā un gāzes analizatoros.