تحديث المنتج، وترقية تجربة المستخدم: مستشعرات تدفق الكتلة الحرارية الجديدة من سلسلة FRn بتقنية MEMS متوفرة الآن

In التحكم في العمليات الصناعية، والرصد البيئي، والأجهزة الطبية، وإدارة الطاقةيجب أن يكون قياس تدفق الغاز في الوقت الفعلي دقيقًا وقابلًا للتكرار ومستقرًا على مدى فترات طويلة. وقد أصبح استشعار التدفق الكتلي الحراري نهجًا مفضلًا في التطبيقات الصعبة لأنه يوفر بنية بسيطة، وفقدان ضغط منخفض، ونطاق قياس واسع.

وينسن سلسلة FRn من الجيل الجديد يعتمد على منصة FR المثبتة ويركز على ما يهم المهندسين أكثر من غيره: كبح الانحراف، واستقرار قوي طويل الأمد (عند الصفر والنطاق الكامل)، وسهولة التكاملالآن مع خيارات الإخراج الرقمي I²C وخيارات إخراج الجهد التناظري.


ما هو مستشعر تدفق الغاز بالكتلة الحرارية؟

A مستشعر تدفق الكتلة الحرارية يقيس التدفق باستخدام انتقال الحرارة. في تصميم حراري نموذجي لأنظمة MEMS:

  • A سخان صغير يُضيف حرارة إلى قناة التدفق.
  • تقوم أجهزة استشعار درجة الحرارة (التي يتم ترتيبها غالبًا في اتجاه المنبع وأسفل المصب) باكتشاف كيفية تغيير الغاز المتحرك لمجال درجة الحرارة.
  • يتم تحويل فرق درجة الحرارة الناتج (أو الإشارة ذات الصلة) إلى قيمة تدفق.

تُستخدم هذه البنية على نطاق واسع في تصميمات استشعار التدفق الكتلي الحراري (سخان + مستشعرات درجة حرارة متعددة).

لماذا يُعد "تدفق الكتلة" ذا قيمة

لأن القياس مدفوع بـ انتقال الحرارة المرتبط بتدفق الكتلةتُستخدم أجهزة الاستشعار الحراري على نطاق واسع في تحكم قابل للتكرار تُعدّ هذه الأمور (مثل التحكم النسبي، وأخذ العينات، وتنظيم العمليات المستقرة) من بين الأمور المهمة. كما يُسلّط وينسن الضوء على ملاءمة أجهزة استشعار الكتلة الحرارية على نطاق واسع في مجالات التحكم الصناعي، والأجهزة المحمولة، والرصد البيئي.


سلسلة FRn الجديدة: استقرار مُحسّن، وخيارات إخراج أنقى

تتضمن طرازات سلسلة FRn في صفحة مجموعة مستشعرات التدفق من Winsen ما يلي: FRn03P، FRn03H، FRn06، وFRn20.
ومن بينها، تم تصميم إصدارات التدفق الدقيق لتناسب الأنظمة المدمجة والتكامل المحكم.

مستشعر التدفق FRn06
مستشعر التدفق FRn06
مستشعر التدفق FRn20
مستشعر التدفق FRn20
مستشعر التدفق FRn03P
مستشعر التدفق FRn03P
مستشعر تدفق الهواء FRn03H
مستشعر تدفق الهواء FRn03H

FRn03H: تحسين استقرار نقطة الصفر والاستقرار الكامل

يُوصف FRn03H بأنه ترقية مبنية على FR03H، مع تحسن ملحوظ في استقرار نقطة الصفر واستقرار الإشارة على نطاق كامل، مما يدعم فقدان الضغط المنخفض والاستخدام الواسع لقياس الغاز.

FRn03P: مستشعر تدفق حراري دقيق بتقنية MEMS، يُركّب على السطح

تم تصميم FRn03P للتحكم في عمليات التدفق الدقيق، ويستخدم مبدأ MEMS الحراريوهو مخصص لـ غازات جافة ونظيفة. كما أنه يدعم ملفات تركيب سطحي، مما يجعلها مناسبة لـ تكامل أجهزة الاستشعار المتعددة في الأماكن المغلقة.


مزايا رئيسية سيلاحظها المهندسون

1) تدفق بدء تشغيل منخفض للغاية + حساسية عالية

يسرد دليل FRn03P حساسية عالية مع تدفق بدء تشغيل منخفض للغاية باعتبارها ميزة أساسية - مهمة لاكتشاف التغيرات الطفيفة في التدفق في أخذ العينات والجرعات وحلقات التحكم الدقيقة.

2) استقرار الإشارة وقابليتها للتكرار على المدى الطويل

يؤكد FRn03P استقرار عالٍ وقابلية تكرار على نطاق كامل، ويسلط FRn03H الضوء على تحسين استقرار الصفر / النطاق الكامل - وكلاهما يهدف إلى تقليل عبء إعادة المعايرة والصيانة المتعلقة بالانحراف.

3) سهولة التكامل: مخرجات جهد رقمية I²C + تناظرية

يدعم FRn03P ما يلي:

  • مخرج رقمي I²C (100 كيلوهرتز)
  • خرج تناظري: 0.5–4.5 فولت تيار مستمر

يمنحك هذا مرونة للاندماج في وحدات التحكم الدقيقة، وبوابات PLC، وأنظمة جمع البياناتأو وحدات التحكم ذات الإشارات المختلطة.

4) فلسفة تصميم فقدان الضغط المنخفض

تُستخدم مستشعرات تدفق الغاز ذات الكتلة الحرارية على نطاق واسع، ويعود ذلك جزئياً إلى انخفاض طفيف جداً في الضغط وملاءمة واسعة للتطبيقات.


مواصفات نموذجية (مرجع FRn03P)

فيما يلي أهم المعايير المرجعية من دليل سلسلة FRn03P (الإصدار 1.1، 30-09-2025).

العناصر FRn03P (مرجع)
خيارات نطاق التدفق يمكن تحديد الحد الأقصى للتدفق حتى 50-5000 سم مكعب/دقيقة (حسب الطراز)
الدقة ±(2 + 0.5FS)%
التكرار 0.50%
زمن الاستجابة ≤ 50 مللي ثانية
ماكس ضغط العمل شنومكس كبا
الناتج I²C + 0.5–4.5V تناظري
الجهد التشغيل 5 - 15 فولت تيار مستمر
التشغيل الحالية ≤ 30 مللي أمبير
درجة حرارة التشغيل 0-50 ° C

متوسط غازات جافة ونظيفة وغير قابلة للتآكل
أساس المعايرة تمت معايرته افتراضياً مع هواء عند درجة حرارة 20 درجة مئوية، وضغط 101.325 كيلو باسكال

التطبيقات النموذجية لأجهزة استشعار التدفق من سلسلة FRn

تُستخدم مستشعرات تدفق الغاز الحراري على نطاق واسع في:

  • مراقبة العمليات الصناعية (تنظيم التدفق الدقيق، والجرعات، وأخذ العينات)
  • المعدات الطبية (أنظمة فرعية لمراقبة التدفق والتحكم فيه)
  • الأدوات المحمولة (مسارات قياس مدمجة ذات فقدان ضغط منخفض)
  • معدات الرصد البيئي / أخذ عينات الهواء (تغذية راجعة مستقرة للتدفق من أجل أخذ عينات دقيقة)

كما يقدم وينسن إرشادات تركز على التطبيقات لدمج أجهزة أخذ عينات الهواء ويضع مستشعرات تدفق الكتلة الحرارية MEMS (مثل FR08-H0A) كخيارات قوية لأجهزة أخذ العينات.


المعايير والخلفية الصناعية

وتشير شركة وينسن إلى أنها شاركت في صياغة المعيار الصناعي JB/T 13111-2017 (مستشعر تدفق الكتلة الحرارية).
معلومات التسجيل الأساسية للمعيار (JB/T 13111-2017؛ منشورة) 2017-04-12، مُنفّذ 2018-01-01) مدرجة في المنصة الوطنية الصينية للخدمات العامة للمعايير.


دليل الاختيار السريع

اختار سلسلة FRn اذا احتجت:

  • التحكم في العمليات ذات التدفق الدقيق مع استجابة سريعة وإشارات مستقرة
  • مخرج I²C للتكامل الرقمي والتشخيص
  • خرج تناظري 0.5–4.5 فولت لأجهزة التحكم القديمة أو للتحقق السريع
  • فقدان الضغط المنخفض مع هيكل مستشعر صغير الحجم

إذا كنت غير متأكد من الطراز المناسب لنطاقك وطريقة التثبيت، فابدأ من المجموعة الكاملة هنا:
قائمة أجهزة استشعار التدفق: https://www.winsen-sensor.com/flow-sensor/


الأسئلة الشائعة

ما الفرق بين سلسلتي FR و FRn؟

تُصنف FRn كجيل مطور يركز على تحسين استقرار الإشارة عند نقطة الصفر وعلى النطاق الكاملمما يساعد على تقليل الانحراف بمرور الوقت وفي مختلف ظروف العمل.

هل يدعم نظام FRn الاتصالات الرقمية؟

نعم. يدعم FRn03P أنا ² C (100 كيلو هرتز).

هل يمكنني استخدام مستشعرات FRn مع الأنظمة التناظرية فقط؟

نعم. يوفر FRn03P خرج تناظري 0.5–4.5 فولت بالإضافة إلى I²C.

ما هي الغازات التي يمكن لجهاز FRn قياسها؟

تم تحديد FRn03P لـ غازات جافة ونظيفة وغير قابلة للتآكلأما بالنسبة للوسائط الأخرى، فيُرجى الرجوع إلى شركة Winsen للتأكد من التوافق واحتياجات المعايرة.

كيف تتم معايرة مستشعرات FRn؟

يشير FRn03P إلى المعايرة الافتراضية باستخدام هواء عند درجة حرارة 20 درجة مئوية وضغط 101.325 كيلو باسكالمع إمكانية توفير معايرة خاصة حسب طلب العميل.


احصل على بيانات سلسلة FRn ودعم التطبيقات

إذا أخبرتنا بـ نوع الغاز, نطاق التدفق المستهدف (SCCM/SLM), الضغط، ويفضل مخرج I²C مقابل المخرج التناظري، يمكننا التوصية بأفضل نموذج FRn وتوفير ملاحظات التكامل والوثائق ذات الصلة.

المورد الرائد لحلول استشعار الغاز

مقالات أخرى