流量传感器是流量仪表中最为关键的部件之一,它与信号处理部件、数据传输与通信部件一起共同构成了流量表计及装置。流量仪表在能源计量、工农业生产过程参数测量、环保工程检测及科学实验等方面发挥着非常重要的作用,也是过程自动化仪表与装置中的主要仪表之一。流量传感器包括了气体传感器、液体流量和多相流量传感器等三类。其中液体流量传感器又包括了水流量、油类流量和其它液体流量传感器等几种。
水流量传感器是流量传感器中使用量最大、使用面最广的一种传感器。它主要用于封闭管道中的生活饮用水、原水、灌溉用水、污水、城镇供热用水、生活热水、以及工农过程用水等的计量表计、检测仪表和自动测控装置等,并以生活饮用水和供热热水的计量为主体。水流量传感器以产品门类丰富、品种规格众多、涉及技术面广、工作环境条件复杂等着称。
水流量传感器按其测量原理不同可以将其分为容积式和速度式两类传感器。按传感器主要结构及信号获取方式不同,可将水流量传感器划分成有机械运动机构的传感器(如:活塞式、章动式、叶轮式水流量传感器)和无机械运动机构的传感器(如:电磁式、超声式、射流式水流量传感器)等几种。
水流量传感器单独使用的情况很少,绝大多数都用在各类水表、热量表、水流量计等产品上,对封闭管道内的介质流量或流速起到感知与转换的作用。通过测量表计内信号处理部件对其输出信号进行处理与显示,可获得累积流量(即用水量)、瞬时流量、各时段流量以及热量等参数,如有必要还可以将所得结果对外进行传输与通信。
一般情况下,用于工农业过程水流量测量与控制的流量计及仪表,其传感器通常工作在流量范围较窄区间,并以管道中水的瞬时流速或流量作为主要测控目标,而且工作环境条件通常较好;而水表、热量表中水流量传感器则于其明显不同,他们要求传感器有很宽的流量测量范围,以适应同一管道中不同水流量测量的要求。同时,由于工作环境恶劣,不能采用电网电源供电,因此智能电子水表、热量表等必须采用微功耗设计及电池供电,并且应具有在潮湿、淹水环境中可靠工作的特性。