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Principi di misura dei sensori di flusso ifm

Principio magneto-induttivo

Il sensore di flusso SM si basa sulla legge di induzione di Faraday. Il fluido conduttivo che scorre in un tubo all'interno di un campo magnetico (M) genera una tensione proporzionale alla velocità (v) e alla portata. Questa tensione viene misurata tramite gli elettrodi (E) e convertita in valori elettronici. I materiali resistenti rendono il sensore idoneo a varie tipologie di fluidi. Un alto grado di protezione e un robusto corpo compatto contraddistinguono il sensore nell'applicazione.

Il principio di misurazione è ideale per liquidi con una conduttività elettrica di almeno 20 µS/cm. I valori tipici per la conduttività elettrica sono 0,5 µS/cm per acqua distillata, 50 µS/cm per acqua potabile e 50.000 µS/cm per acqua salata.


Certificato di calibrazione ISO per sensori di flusso SM: ZC0052

Tecnologia Vortex

In base alla sua velocità, il fluido in scorrimento (acqua con e senza conduttività) genera turbolenze alternate su una barra sensore posta nella conduttura; queste turbolenze vengono rilevate da un sensore piezoceramico. Se la sezione è nota, è possibile rilevare la portata in base al numero di vortici generati.
Questo principio di misurazione della portata, noto come tecnologia Vortex, non dipende dalle variazioni in pressione e temperatura del fluido.

Principio di misura meccatronico

Il sensore di flusso funziona secondo il principio del pistone supportato da molla. Il pistone, situato nella sede della valvola nel corpo del sensore, viene sollevato dal fluido in scorrimento contrastando la forza elastica della molla.
La posizione del pistone viene rilevata mediante un sensore di campo magnetico e viene trasmessa come segnale analogico. La forza elastica permette un ripristino sicuro del pistone nella posizione originaria alla diminuzione del flusso. È quindi possibile montare il sensore di flusso indipendentemente dalla posizione ed eliminare il riflusso.
Un'altra versione meccanica robusta (SBT) può essere utilizzata con temperature elevate fino a 180°C e in applicazioni industriali con condizioni critiche.

Tecnologia a ultrasuoni

I sensori a ultrasuoni sono costituiti da convertitori (a destra nella figura), che trasmettono e ricevono impulsi sonori, e da riflettori (a sinistra nella figura), che a loro volta guidano gli impulsi da un convertitore all'altro. L'impulso viene trasmesso attraverso il fluido; il sensore misura il periodo di tempo da un convertitore all'altro. Di seguito viene inviato un impulso nella direzione opposta. Il sensore misura la differenza di tempo (in un campo di nanosecondi) e calcola la quantità di flusso.


Certificato di calibrazione ISO per sensori di flusso SU: ZC0053

Principio di misura calorimetrico

I sensori SA e SI hanno 2 elementi di misura e una fonte di calore.
L'elemento di riferimento, che viene montato a 10 mm dal fondo, misura la temperatura del fluido e serve a compensare la temperatura. La differenza di temperatura per l'elemento sul fondo viene mantenuta costante grazie alla fonte di calore che vi si trova. La potenza necessaria per mantenere costante questa differenza è proporzionale alla velocità del flusso. Un aumento della velocità del flusso genera una dissipazione termica più forte.

Il misuratore di aria compressa SD sfrutta lo stesso principio termico. Uno dei suoi elementi di misura in ceramica è riscaldato (elemento di misura), l'altro invece no (elemento di riferimento). La differenza di tensione, derivante dal flusso in scorrimento con dissipazione di calore, è la misura per il flusso.

Viene rilevato direttamente il flusso volumetrico standard (secondo ISO 2533).