什么是水流傳感器
水流傳感器是指通過對水流量的感應(yīng)而輸出脈沖信號或電流、電壓等信號的水流量感應(yīng)儀器，這種信號的輸出和水流量成一定的線性比例，有相應(yīng)的換算公式和比較曲線，因此可做水控方面的管理和流量計算，在熱力方面配合換能器可測量一段時間介質(zhì)能量的流失，如熱能表。水流傳感器主要和控制芯片、單片機(jī)，甚至PLC配合使用。水流傳感器具有流量控制準(zhǔn)確，可以循環(huán)設(shè)定動作流量，水流顯示和流量累積計算的作用。
水流傳感器基本原理
水流量傳感器是利用霍爾元件的霍爾效應(yīng)來測量磁性物理量。在霍爾元件的正極串入負(fù)載電阻，同時通上5V的直流電壓并使電流方向與磁場方向正交。當(dāng)水通過渦輪開關(guān)殼推動磁性轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，產(chǎn)生不同磁極的旋轉(zhuǎn)磁場，切割磁感應(yīng)線，產(chǎn)生高低脈沖電平。由于霍爾元件的輸出脈沖信號頻率與磁性轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速成正比，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速又與水流量成正比，根據(jù)水流量的大小啟動燃?xì)鉄崴?/u>。其脈沖信號頻率的經(jīng)驗公式見式（1）。
f=8.1q-3（1）
式中：f—脈沖信號頻率，H2
q—水流量，L/min
由水流量傳感器的反饋信號通過控制器判斷水流量的值。根據(jù)燃?xì)鉄崴鳈C(jī)型的不同，選擇最佳的啟動流量，可實現(xiàn)超低壓（0.02MPa以下）啟動。
水流傳感器工作原理
水流傳感器主要由銅閥體、水流轉(zhuǎn)子組件、穩(wěn)流組件和霍爾元件組成。它裝在熱水器的進(jìn)水端用于測量進(jìn)水流量。當(dāng)水流過轉(zhuǎn)子組件時，磁性轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，并且轉(zhuǎn)速隨著流量成線性變化?；魻栐敵鱿鄳?yīng)的脈沖信號反饋給控制器，由控制器判斷水流量的大小，調(diào)節(jié)控制比例閥的電流，從而通過比例閥控制燃?xì)鈿饬?，避免燃?xì)鉄崴髟谑褂眠^程中出現(xiàn)夏暖冬涼的現(xiàn)象。水流量傳感器從根本上解決了壓差式水氣聯(lián)動閥啟動水壓高以及翻板式水閥易誤動作出現(xiàn)干燒等缺點。它具有反映靈敏、壽命長、動作迅速、安全可靠、連接方便利啟動流量超低（1.5L/min）等優(yōu)點，深受廣大用戶喜愛。
水流轉(zhuǎn)子組件主要由渦輪開關(guān)殼、磁性轉(zhuǎn)子、制動環(huán)組成。使用水流開關(guān)方式時，其性能優(yōu)于機(jī)械式壓差盤結(jié)構(gòu)，且尺寸明顯縮校當(dāng)水流通過渦輪開關(guān)殼，推動磁性轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，不同磁極靠近霍爾元件時霍爾元件導(dǎo)通，離開時霍爾元件斷開。由此，可測量出轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速。根據(jù)實測的水流量、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和輸出信號（電壓）的曲線，便可確定出熱水器的啟動水壓，以及啟動水壓相對應(yīng)的啟動水流量與轉(zhuǎn)子的啟動轉(zhuǎn)速。由控制電路，便可實現(xiàn)當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速大于啟動轉(zhuǎn)速時熱水器啟動工作;在轉(zhuǎn)速小于啟動轉(zhuǎn)速時，熱水器停止工作。這樣熱水器啟動水壓一般設(shè)定在0.01MPa，啟動水流量為3～5L/min（需滿足熱水器標(biāo)準(zhǔn)對最高溫升的限制）。另外，由于水在永磁材料磁場切割下，變成磁化水，水中的含氧量增加，使人洗浴后感覺清爽。制動環(huán)的作用是停水時，制止高速旋轉(zhuǎn)的磁性轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，終止脈沖信號輸出。控制器接收不到脈沖信號，立即控制燃?xì)獗壤y關(guān)閥，切斷氣源，防止干燒。
熱水器水流傳感器的作用
1、通水通電，防干燒，有開關(guān)信號輸出的和脈沖信號輸出的水流量傳感器（賽盛爾）；
2、線型比例輸出脈沖信號，與流量成比例關(guān)系，從而實現(xiàn)加熱功率的調(diào)整，達(dá)到恒溫效果，大部分恒熱熱器和燃?xì)鈩菟鞫疾捎眠@種方式，現(xiàn)在一些電勢水龍頭和洗手寶也有的用水流量傳感器。
水流量傳感器的故障解除說明
水流量傳感器目前可以根據(jù)水流量的大小設(shè)計擋板，減少水流通過流量傳感器產(chǎn)生的水阻力，減少水系統(tǒng)壓頭損失，但由于擋板式長期受水流的沖擊仍然有疲勞的問題，即使在工廠標(biāo)定好流量值的也會發(fā)生設(shè)定點飄移。通常在保護(hù)流量值不要求精確的地方使用，即用于水管內(nèi)的水流突然中斷的斷流保護(hù)。在國內(nèi)針對水源熱泵機(jī)組設(shè)計的非常少。
擋板式是專門針對水環(huán)/地源熱泵空調(diào)機(jī)組的水流量監(jiān)控而開發(fā)的，它針對不同的管徑配有不同的擋片，每種擋片的水阻不超過0.5米水柱，相比靶式水阻已大大降低。水流量傳感器每個擋板式流量傳感器都配有與水環(huán)熱泵機(jī)組水管相同的管件，現(xiàn)場只需連接上水管即可，不需對擋片做任何改變，另外擋板式水流開關(guān)的承壓大于25bar，在對水流量要求不高的水環(huán)熱泵機(jī)組是一個低成本的水流開關(guān)。
經(jīng)過在水環(huán)/地源熱泵機(jī)組上使用的反饋來看，壓差開關(guān)能有效判斷水環(huán)熱泵機(jī)組現(xiàn)場安裝的水管路的問題，能徹底避免水流量少造成換熱器凍壞的情況，流量傳感器也可以保護(hù)由于水過濾器堵塞造成的水流量下降時換熱器凍壞的情況，另外水管路壓差開關(guān)沒有靶流開關(guān)疲勞破壞的風(fēng)險。
水流量傳感器尤其在水管路有少量空氣時，流量傳感器工作非常穩(wěn)定，不會出現(xiàn)類似靶流開關(guān)的漂浮情況，經(jīng)過多年使用的反饋未發(fā)現(xiàn)壓差開關(guān)本身有故障的情況。
水流量傳感器與水氣聯(lián)動閥的比較
壓差式水氣聯(lián)動閥的缺點是啟動水壓高，而要想降低啟動水壓就需要犧牲一定的穩(wěn)流特性（水壓波動時的流量穩(wěn)定能力）。
為了能使兩者兼顧，唯有加大水閥膜片，但這樣隨著閥體的增大成本會升高，且水流啟動壓力指標(biāo)也不能做得太低。對水流量傳感器，在出水端增加穩(wěn)流組件，利用穩(wěn)流。形圈的幾何尺寸及物理性能，通過試驗成功開發(fā)了適用于不同容量熱水器的穩(wěn)流組件，具有很好的穩(wěn)流特性（進(jìn)水壓力在0.1～0.5MPa變化時，出水量變化在3L/min以內(nèi)），保證進(jìn)水壓力變化時，保持流量在一定范圍內(nèi)，達(dá)到恒溫效果。
比較壓差式水氣聯(lián)動閥與水流量傳感器，可以看出，前者是機(jī)械式，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，體積大，但控制電路簡單;后者是電氣式，結(jié)構(gòu)相對簡單，體積小，但控制電路復(fù)雜。更為重要的是前者啟動水壓較高，水路系統(tǒng)阻力較大，不宜用在10L/min以上的大容量熱水器AZ;而后者啟動水壓低，水路系統(tǒng)阻力小，在10L/min以上的大容量熱水器上已普遍采用。