YGM215层流风速传感器 YGM215
产品简介
风速传感器是可连续监测风速大小，并能够对所处位置的风速进行实时显示的重要仪表。现有的皮托管式风速传感器在4-16m/s范围具有良好的精度，但是在小风速测量方面具有局限性，低于2m/s无法测量，在一些场合，需要0.2-0.7米微小风速的测量，若使用皮托管式风速传感器根本就没有办法测量。因此应市场需求，我公司现开发出一款量程0-1m/s、性能稳定、安装方便的层流风速传感器。
产品详细信息
一、概述
风速传感器是可连续监测风速大小，并能够对所处位置的风速进行实时显示的重要仪表。现有的皮托管式风速传感器在4-16m/s范围具有良好的精度，但是在小风速测量方面具有局限性，低于2m/s无法测量，在一些场合，需要0.2-0.7米微小风速的测量，若使用皮托管式风速传感器根本就没有办法测量。因此应市场需求，我公司现开发出一款量程0-1m/s、性能稳定、安装方便的层流风速传感器。
二、风速传感器测量原理及组成形式
1、测量原理
1.1传感器的结构形式
本传感器采用热平衡的方式对风速进行测量的，即利用加热的金属薄膜电阻在测量时，流失热量的多少与风速的大小的关系实现风速的测量。如图（二）所示风速传感器的结构组成形式。
图（二）
1.2 传感器的测量原理
如图（三）保持金属薄膜电阻的温度不变，当测量过程中产生热量流失使得温度下降时，则会通过电路中的反馈系统改变电流的大小，以维持当前温度不变。这样采集到的电流变化即风速的流速变化。
图（三）
1.3 传感器的电路原理
如图（四）传感器探头接在电路中电桥的一臂，探头的电阻记为RP，其他三臂电阻分别记为R1、R2和Rb，其中R1等于R2，Rb为可调的十进制精密电阻。此时要求热膜探头的温度系数很高，而相反的要求R1、R2和Rb的温度系数很小。
图（四）
在电桥AC两端加上电压E，当电桥平衡时，BD间无电位差，此时没有信号输出。当探头没有加热时，探头的电阻值Rf叫做冷电阻，各个探头有其不同的冷电阻值。测试时，把一个未知的冷电阻值的探头接入电桥中，调节Rb使电桥平衡，这时，十进位电阻器Rb上的数值就是冷电阻的数值，即为Rf。按照所选定的过热比调节Rb使它的数值高于Rf，一般推荐为1.5倍Rf。这时，仪器中的电路能自动回零反馈，使Iw增加，从而使**探头的温度升高，阻值变大，一直达到Rw=Rb为止，这时**上的温度升高到Qw, Qw高于流体介质的温度Qf。
由于气流流过探头带走了热量，因而**温度Qf降低，因为流速越大，探头热损失越大。系统为了维持热膜温度不变，即为电阻值不变，流经热探头的电流Iw就将自动增大，因而电压E增大，这样就可以建立起电压E与风速之间的关系。
主控板采集到电压E的信号变化后，进行校正、计算后获得实时风速值。
2：风速传感器由传感器探头和主控板两部分组成
传感器探头：将采集到的风速转化为电信号传送给主控板；
1、主要技术指标：
2、工作温度：-25℃～50℃
3、贮存温度：-30℃～60℃
4、外形结构、尺寸：
探头 外形尺寸
1、 电源输入：10-24VDC，100ma；
2、 信号输出： 0-5VDC；
3、 量程范围：0-1m/s（根据客户需求定制）；
4、 传感器精度：±0.05 m/s；
5、 主控板尺寸：根据客户需求定制。
五、 风速传感器的校验
风速的校验采用我公司生产的风速校验装置。通过标准文丘里流量传感器和高精度压差传感器、大气压力传感器、温湿度传感器、文丘里管静压传感器组成的检测系统计算标准风速，标准风速准确度高达0.05m/s，对插入式风速传感器进行校验，可发生和检测大于0.1m/s的风速。风机为变频控制，改变频率改变风速。
计算机采集数据、存储数据，自动生成数据曲线。
装置系统结构图
上图为风速在2m/s到0.2m/s区间内，每次递减约0.1m/s,得出的友商微风速产品与YGM215的曲线对比图。我们看到风速在0.3m/s—1m/s区间内，YGM215与友商微风速产品的误差非常小， 在0.03m/s以内。此区间向两边，误差逐渐增大，但都未超过0.1m/s。
而生物**柜标准EN12469:2000《生物技术 微生物**柜性能要求》和NSF/ANSI49-2002《ClassⅡ（层流）生物**研究柜》中明确规定， 流入气流流速：
Ⅰ级**柜的直接测定和计算的流入气流*低速率应为0.7m
Ⅱ级A1型**柜流入气流的*低速率应为0.38m/s；
Ⅱ级A1型**柜流入气流工作区每米宽度的*小流入量应为0.067m2/s；
Ⅱ级A2型**柜流入气流的*低速率应为0.5m/s；
Ⅱ级A2型**柜工作区每米宽度流入气流的*小流入量应为0.1m2/s。
Ⅱ级B1和B2型**柜流入气流的*低速率应为0.5m/s。
Ⅱ级B1和B2型**柜工作区每米宽度流入气流的*小流入量应为0.1m2/s。
风速传感器是可连续监测风速大小，并能够对所处位置的风速进行实时显示的重要仪表。现有的皮托管式风速传感器在4-16m/s范围具有良好的精度，但是在小风速测量方面具有局限性，低于2m/s无法测量，在一些场合，需要0.2-0.7米微小风速的测量，若使用皮托管式风速传感器根本就没有办法测量。因此应市场需求，我公司现开发出一款量程0-1m/s、性能稳定、安装方便的层流风速传感器。
二、风速传感器测量原理及组成形式
1、测量原理
1.1传感器的结构形式
本传感器采用热平衡的方式对风速进行测量的，即利用加热的金属薄膜电阻在测量时，流失热量的多少与风速的大小的关系实现风速的测量。如图（二）所示风速传感器的结构组成形式。
图（二）
1.2 传感器的测量原理
如图（三）保持金属薄膜电阻的温度不变，当测量过程中产生热量流失使得温度下降时，则会通过电路中的反馈系统改变电流的大小，以维持当前温度不变。这样采集到的电流变化即风速的流速变化。
图（三）
1.3 传感器的电路原理
如图（四）传感器探头接在电路中电桥的一臂，探头的电阻记为RP，其他三臂电阻分别记为R1、R2和Rb，其中R1等于R2，Rb为可调的十进制精密电阻。此时要求热膜探头的温度系数很高，而相反的要求R1、R2和Rb的温度系数很小。
图（四）
在电桥AC两端加上电压E，当电桥平衡时，BD间无电位差，此时没有信号输出。当探头没有加热时，探头的电阻值Rf叫做冷电阻，各个探头有其不同的冷电阻值。测试时，把一个未知的冷电阻值的探头接入电桥中，调节Rb使电桥平衡，这时，十进位电阻器Rb上的数值就是冷电阻的数值，即为Rf。按照所选定的过热比调节Rb使它的数值高于Rf，一般推荐为1.5倍Rf。这时，仪器中的电路能自动回零反馈，使Iw增加，从而使**探头的温度升高，阻值变大，一直达到Rw=Rb为止，这时**上的温度升高到Qw, Qw高于流体介质的温度Qf。
由于气流流过探头带走了热量，因而**温度Qf降低，因为流速越大，探头热损失越大。系统为了维持热膜温度不变，即为电阻值不变，流经热探头的电流Iw就将自动增大，因而电压E增大，这样就可以建立起电压E与风速之间的关系。
主控板采集到电压E的信号变化后，进行校正、计算后获得实时风速值。
2：风速传感器由传感器探头和主控板两部分组成
传感器探头：将采集到的风速转化为电信号传送给主控板；
主控板：将传感器采集到的风速电信号进行处理，通过计算、校正、DA输出，转化为客户需要的电信号。
1、主要技术指标：
| 序号 | 名称 | 量程（m/s） | 电阻温度系数 | 技术要求（常温下测试） | |
| 测温电阻（RH） | 测温电阻（Rs） | ||||
| 1 | 探头 | 0.1~20 | >4000PPM/℃ | 100Ω±5Ω | 1000Ω±50Ω |
3、贮存温度：-30℃～60℃
4、外形结构、尺寸：
探头 外形尺寸
探头结构形式
1、 电源输入：10-24VDC，100ma；
2、 信号输出： 0-5VDC；
3、 量程范围：0-1m/s（根据客户需求定制）；
4、 传感器精度：±0.05 m/s；
5、 主控板尺寸：根据客户需求定制。
五、 风速传感器的校验
风速的校验采用我公司生产的风速校验装置。通过标准文丘里流量传感器和高精度压差传感器、大气压力传感器、温湿度传感器、文丘里管静压传感器组成的检测系统计算标准风速，标准风速准确度高达0.05m/s，对插入式风速传感器进行校验，可发生和检测大于0.1m/s的风速。风机为变频控制，改变频率改变风速。
计算机采集数据、存储数据，自动生成数据曲线。
装置系统结构图
上图为风速在2m/s到0.2m/s区间内，每次递减约0.1m/s,得出的友商微风速产品与YGM215的曲线对比图。我们看到风速在0.3m/s—1m/s区间内，YGM215与友商微风速产品的误差非常小， 在0.03m/s以内。此区间向两边，误差逐渐增大，但都未超过0.1m/s。
而生物**柜标准EN12469:2000《生物技术 微生物**柜性能要求》和NSF/ANSI49-2002《ClassⅡ（层流）生物**研究柜》中明确规定， 流入气流流速：
Ⅰ级**柜的直接测定和计算的流入气流*低速率应为0.7m
Ⅱ级A1型**柜流入气流的*低速率应为0.38m/s；
Ⅱ级A1型**柜流入气流工作区每米宽度的*小流入量应为0.067m2/s；
Ⅱ级A2型**柜流入气流的*低速率应为0.5m/s；
Ⅱ级A2型**柜工作区每米宽度流入气流的*小流入量应为0.1m2/s。
Ⅱ级B1和B2型**柜流入气流的*低速率应为0.5m/s。
Ⅱ级B1和B2型**柜工作区每米宽度流入气流的*小流入量应为0.1m2/s。
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