IoT tehnoloogia rakendamisega tööstusvaldkondades on tööstuslikust Internetist saanud arengusuund ja trend. Gaasivoolu parameetrid on olulised andmed tööstuslikuks tootmiseks, teaduslike katsete mõõtmiseks ja erinevateks majandusarvutusteks, moodustades energia mõõtmise olulise komponendi. Nende kasutamine tööstusautomaatikas on üha laiemalt levinud. Tänapäeval muutub gaasivooluandurite roll rahvamajanduses üha olulisemaks: need on olemas sellistes sektorites nagu maagaas, metallurgia, kaevandus, nafta, lennundus, tööstuspakendid ja tööstuslikud puhasruumid. Allpool uurime vooluandurite asjakohaseid rakendusi tööstuslikes seadetes.
Vedeliku voolu mõõtvaid seadmeid nimetatakse ühiselt voolumõõturiteks või voolumõõturiteks, mis kuuluvad tööstusliku mõõtmise kõige kriitilisemate seadmete hulka. Vedelikuvoolu mõõtmisel on tööstusliku automatiseeritud tootmise ja protsesside juhtimises oluline koht. Vedelikud jagunevad laias laastus vedelateks ja gaasilisteks keskkondadeks, kusjuures vooluandurid on mõlema mõõtmise põhikomponendid.
Gaasivoolu mõõtmisega saab jälgida vooluprotsesse, automatiseerida tootmisjuhtimist ja rakendada energiahaldust. Täiustatud täppistootmisrajatistes-, nagu need, mis toodavad plaate või täppisinstrumente,{2}}peab tootmine toimuma puhastes ruumides. Nende puhaste ruumide õhk peab tootmisnõuete täitmiseks saavutama klassi 1000 või isegi klassi 100 puhtuse taseme. Need kinnised puhasruumid vajavad igapäevast asendamist puhta õhuga. Selleks on vaja vooluandureid automaatseks jälgimiseks ja juhtimiseks, mis tagavad tootmisvajaduste rahuldamise, vältides samas tarbetut energia ületarbimist, parandades seeläbi tõhusalt sisend{9}}väljundsuhet. Siargo FS4001 gaasimassivooluandur kasutab Siargo patenteeritud MEMS-i vooluandurit ja pakkimistehnoloogiat. Selle mõõtevahemik ulatub 0 kuni 30 sccm kuni 0 kuni 1000 sccm. Iga mudeli voolukiirus saavutatakse spetsiaalselt disainitud pakendi ja intelligentse elektroonika abil, et tagada optimaalne tundlikkus.
Korpus on valmistatud keemiliselt inertsest ja termiliselt stabiilsest polükarbonaatmaterjalist. Sellel on kõrge rõhureiting 5 BAR (73 PSI), mis saab kasu Siargo ainulaadsest MEMS-kiibi arhitektuurist, spetsiaalsest pakkimistehnoloogiast ja tugevast anduri korpusest. Rakendused hõlmavad laia valikut, sealhulgas mõõteriistad (nt gaasikromatograafia-massispektromeetria), lekete tuvastamine, protsessi juhtimine, gaasivoolu mõõtmine ja meditsiinilised rakendused. FS4001 vajab analoog- ja/või digitaalse kasutajaliidese pakkumiseks 8–24 V alalisvoolu toiteallikat. Analoogväljund on lineaarne vahemikus 0,5–4,5 V alalisvoolu, mis vastab 0–{15}}skaala vooluhulgale. Digitaalne väljund edastatakse RS232 kaudu. RS232 sideprotokolli leiate sellest juhendist.
Teiseks saab andureid tööstuslike rakenduste põhjal liigitada voolu- ja mikro{0}}voolutüüpideks. Näiteks on mikro-voolu juhtimine hädavajalik optimaalse jälgimise saavutamiseks sellistes stsenaariumides nagu hapniku lisamine katalüütiliste reaktsioonide jaoks või lämmastikuga täitmine kartulikrõpsude pakendites. Gcain.com pakutav mikro-vooluandur F1031 kasutab termodünaamilisi põhimõtteid gaasivoolu tuvastamiseks voolukanalis, tagades suurepärase täpsuse ja korratavuse. F1031 mikro-vooluandur sisaldab sisemist temperatuuriandurit, kusjuures iga seade läbib patenteeritud temperatuurikompensatsiooni kalibreerimise. Sellel on mugavaks kasutamiseks ka lineaarne analoogpinge väljund.
Kiip koosneb kahest termopaarist ja küttetakistist: termopaari virnad paiknevad sümmeetriliselt küttetakistist üles- ja allavoolu; küttetakisti ja termopaari virnade kuumühendused on paigaldatud soojusisolatsiooniga alusele. Küttetakisti soojendab termopaari ühendusi. Kuuma ja külma ristmiku vaheline temperatuurigradient tekitab väljundpinge -sisemise Seebecki efekti. Kui vedelik on paigal, järgivad isotermid sümmeetriliselt sirgjoont, mis on risti küttetakisti keskpunktiga, säilitades mõlemal küljel sümmeetrilistes punktides võrdse temperatuuri. Kui vedelik voolab vasakult paremale, kalduvad isotermid paremale. Temperatuurid sümmeetrilistes kohtades kütteelemendi mõlemal küljel ei ole enam võrdsed. Seda temperatuurierinevust saab mõõta kütteelemendi mõlemale küljele asetatud termopaari virnade abil. Kuna vedeliku soojusülekanne sõltub ainult vedeliku massist ja selle soojusmahtuvusest, saab andur mõõta vahetult vedeliku massivoolukiirust.
Lisaks sõltuvad tööstuslikud rakendused, mille tootmiseks on vaja lämmastikku, ammoniaaki või inertgaase, mõõtmiseks ja jälgimiseks gaasivooluandureid. GCA pakutavad FS4000 seeria massivooluandurid kasutavad MEMS-i vooluanduri tehnoloogiat ja intelligentset elektroonilist juhtimistehnoloogiat, mis on välja töötatud spetsiaalselt üldiseks gaasivoolu jälgimiseks. See andur mõõdab vahetult gaasi massivoolu madala rõhukaoga. See sobib puhastatud õhu või lämmastiku voolu jälgimiseks ja seda saab kasutada ka keskkonna proovivõtuseadmetes (näiteks kromatograafiaseadmetes). Massivooluanduril FS4003 on 3 mm toru siseläbimõõt ja see pakub kulutõhusat mõõtmisvahemikku kuni 5SLPM. See sobib osakeste loenduritele ja erinevatele analüütilistele instrumentidele. Massivooluanduril FS4008 on 8 mm toru siseläbimõõt ja mõõtmisvahemik kuni 50 SLPM. Seda saab kasutada anesteesiaseadmetes ja puhta gaasi tuvastamise rakendustes, nagu õhuproovivõtjad ja gaasianalüsaatorid.