微型液體流量計

熱水器流量計 咖啡機流量計 微型流量計 
微小型咖啡機流量計 ： 鄭生
微小型咖啡機流量計是采用固定的小容積來反復(fù)計量通過流量計的流體體積。所以，在容積式流量計內(nèi)部必須具有構(gòu)成一個標準體積的空間，通常稱其為容積式流量計的“計量空間”或“計量室”。這個空間由儀表殼的內(nèi)壁和流量計轉(zhuǎn)動部件一起構(gòu)成。容積式流量計的工作原理為：流體通過流量計，就會在流量計進出口之間產(chǎn)生一定的壓力差。流量計的轉(zhuǎn)動部件(簡稱轉(zhuǎn)子)在這個壓力差作用下特產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，并將流體由入口排向出口。在這個過程中，流體一次次地充滿流量計的“計量空間”，然后又不斷地被送往出口。在給定流量計條件下，該計量空間的體積是確定的，只要測得轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動次數(shù)。就可以得到通過流量計的流體體積的累積值。
設(shè)流量計計量空間體積為v，一定時間內(nèi)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動次數(shù)為N，則在該時間內(nèi)流過的流體體積為：
V＝N×v （1）
再設(shè)儀表的齒輪比常數(shù)為 a， a的值由傳遞轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的齒輪組的齒輪比和儀表指針轉(zhuǎn)動一周的刻度值所確定。若儀表指示值為I，它與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動次數(shù)N的關(guān)系為
I＝ a× N （2）
由式(1)和(2)可得在一定時間內(nèi)通過儀表的流體體積與儀表指示值的關(guān)系
V＝ (v/a) I
為了適應(yīng)生產(chǎn)中對流量測量的各種不同介質(zhì)和不同工作條件的要求，產(chǎn)生了各種不同型式的容積式流量計。其中比較常見的有齒輪型、旋翼型和旋轉(zhuǎn)活塞型等三種型式，本文主要旋翼型流量計的工作方式及器件的推薦。  微型液體流量計
旋翼型容積式流量計的工作原理是：流體從表殼進水口切向沖擊葉輪使之旋轉(zhuǎn)，然后通過齒輪減速機構(gòu)連續(xù)記錄葉輪的轉(zhuǎn)數(shù)，從而記錄流經(jīng)流量計的累積流量。
這種結(jié)構(gòu)本身沒有計時單元，因此需要在處理電路要增加定時電路。如果將旋翼頂端安裝上磁鐵，采用霍爾傳感器來計數(shù)，則形成霍爾效應(yīng)流量計，結(jié)構(gòu)如下圖所示：
隨著單片機技術(shù)的成熟應(yīng)用，使流量計的計數(shù)、流量換算變得更加簡單和準確。
在霍爾效應(yīng)容積式流量計中霍爾效應(yīng)傳感器起到至關(guān)重要的作用，是準確計量的保證，我們推薦型號HAL-S632。HAL-S632 是CMOS工藝生產(chǎn)的差分霍爾開關(guān)。傳感器內(nèi)部包括2個溫度補償?shù)幕魻柋P（間距2.25mm），具有有效偏置補償、帶施密特觸發(fā)器的差分放大器和一個開漏輸出的晶體管。HAL-S32響應(yīng)磁場的空間差異，兩個霍爾盤（S1,S2）上的霍爾電壓被一個差分放大器放大，差分信號與內(nèi)部施密特觸發(fā)器的實際開關(guān)水平比較，然后，驅(qū)動晶體管的開關(guān)。
微小型咖啡機流量計主要性能： 
l 兩個霍爾盤間距：2.25 mm
2 工作電壓2.5 V to 24 V
3 過壓保護
4 VDD-pin反向電壓保護
5 通過溫度關(guān)斷實現(xiàn)輸出短路保護
6 工作磁場：直流 to 10 kHz
7 輸出變低隨封裝前南極磁場強度變化，S1的磁通大于S2的磁通
8 片上溫度補償電路使得磁參數(shù)受溫度和供電影響的偏移zui小
9 由溫升引起的磁通密度的減少可以內(nèi)置負溫度系數(shù)磁滯損失系數(shù)進行補償
l0 EMC 符合 ISO 7637標準
微小型咖啡機流量計應(yīng)用舉例：
飲料機流量測量、數(shù)字式水表、數(shù)字式燃氣表、水處理、制冷設(shè)備/熱交換設(shè)備、化學(xué)計量系統(tǒng)等等