热水器水流传感器工作原理及作用

来源:未知  作者:admin 发布日期:2018/02/26 点击次数:
热水器水流传感器工作原理及作用

水流传感器是指通过对水流量的感应而输出脉冲信号或电流、电压等信号的水流量感应仪器,这种信号的输出和水流量成一定的线性比例,有相应的换算公式和比较曲线,因此可做水控方面的管理和流量计算,在热力方面配合换能器可测量一段时间介质能量的流失,如热能表。

水流传感器主要和控制芯片、单片机,甚至PLC配合使用。水流传感器具有流量控制准确,可以循环设定动作流量,水流显示和流量累积计算的作用。
 
在万家乐热水器中水流传感器是发挥恒温作用的重要设备,若发生故障很容易影响热水器的恒温效果,甚至导致热水器无法发生恒温作用。遇到这种情况的时候就要及时进行万家乐热水器水流传感器更换,保证热水器使用效果。
 
目前,市面上常用的热水器水流传感器一般可分为两类,一类是发挥水流开关赵卓雅的水流传感器,另一类则是用于测量以水流为介质的流速传感器。万家乐热水器水流传感器更换时也需要注意热水水流传感器的类型和作用,更换合适的类型。而且还要注意用专业维修人员来进行更换。

水流传感器工作原理
 
设计原理
和空气流速一样,水流速度也可以通过孔板进行测量。然而,水流速的测量主要目的是用来确定热量。市场上有许多种热量表,可以测量流速,而原理各异。
如图所示:
水流传感器
可通过孔板、叶轮、超声波、电磁方式测量液体流速。
水流传感器主要由铜阀体、水流转子组件、稳流组件和霍尔元件组成。它装在热水器的进水端用于测量进水流量。当水流过转子组件时,磁性转子转动,并且转速随着流量成线性变化。霍尔元件输出相应的脉冲信号反馈给控制器,由控制器判断水流量的大小,调节控制比例阀的电流,从而通过比例阀控制燃气气量,避免燃气热水器在使用过程中出现夏暖冬凉的现象。水流量传感器从根本上解决了压差式水气联动阀启动水压高以及翻板式水阀易误动作出现干烧等缺点。它具有反映灵敏、寿命长、动作迅速、安全可靠、连接方便利启动流量超低(1.5L/min)等优点,深受广大用户喜爱。[1] 
水流转子组件主要由涡轮开关壳、磁性转子、制动环组成。使用水流开关方式时,其性能优于机械式压差盘结构,且尺寸明显缩校当水流通过涡轮开关壳,推动磁性转子旋转,不同磁极靠近霍尔元件时霍尔元件导通,离开时霍尔元件断开。由此,可测量出转子转速。根据实测的水流量、转子转速和输出信号(电压)的曲线,便可确定出热水器的启动水压,以及启动水压相对应的启动水流量与转子的启动转速。由控制电路,便可实现当转子转速大于启动转速时热水器启动工作;在转速小于启动转速时,热水器停止工作。这样热水器启动水压一般设定在0.01MPa,启动水流量为3~5L/min(需满足热水器标准对最高温升的限制)。另外,由于水在永磁材料磁场切割下,变成磁化水,水中的含氧量增加,使人洗浴后感觉清爽。制动环的作用是停水时,制止高速旋转的磁性转子转动,终止脉冲信号输出。控制器接收不到脉冲信号,立即控制燃气比例阀关阀,切断气源,防止干烧。[1] 
通过霍尔效应测量介质流速
利用霍尔元件的霍尔效应来测量磁性物理量。在霍尔元件的正极串入负载电阻,同时通上5V的直流电压并使电流方向与磁场方向正交。当水通过涡轮开关壳推动磁性转子转动时,产生不同磁极的旋转磁场,切割磁感应线,产生高低脉冲电平。由于霍尔元件的输出脉冲信号频率与磁性转子的转速成正比,转子的转速又与水流量成正比,根据水流量的大小启动燃气热水器。其脉冲信号频率的经验公式见式(1)。
 
  f=8.1q-3(1)
  式中:f—脉冲信号频率,H2
  q—水流量,L/min
 
  由水流量传感器的反馈信号通过控制器判断水流量的值。根据燃气热水器机型的不同,选择最佳的启动流量,可实现超低压(0.02MPa以下)启动。

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