流量開關是一種機械開關,用于監測管道、回路或系統內的流量和液體壓力,也被稱為 “流量傳感器” 或 “流量指示器”。其核心功能是持續監測單位時間內液體、氣體或蒸汽的流量,從而實現對總流量的連續監控。流量開關的符號如下所示:
流量開關符號(原文標注 “Flow Switch Symbol”,此處對應流量開關的標準電氣符號,通常為一個帶有箭頭的矩形框,箭頭方向代表流體流動方向,框內或旁側標注 “FS” 以標識流量開關)
流量開關主要由槳葉系統、永磁體、干簧觸點和第二個磁鐵構成。
管道內的流體流動會推動開關的槳葉,使其沿流體流動方向運動。激活槳葉所需的流體流量主要取決于管道的尺寸。
槳葉頂部裝有一塊永磁體,用于觸發干簧開關,從而提供一個無電位輸出信號。
在流體流道外部、永磁體的正上方,設有一個干簧觸點。
第二個磁鐵為異極性磁鐵,作用是產生復位力。
當槳葉接觸到待監測的流體時,會隨之運動;此時永磁體相對于干簧開關觸點的位置會發生變化,干簧開關的觸點會根據觸點類型(常開 / 常閉)實現 “接通” 或 “斷開”。
一旦流體流動中斷,開關內的槳葉便會恢復到初始位置。觸點的這種狀態變化主要用于輸出所需的流量信號。這類開關主要用于泵的保護 —— 當需要監測特定管路內空氣、液體或氣體的流動狀態時,即可借助流量開關實現。
流量開關的工作原理主要取決于所監測介質的類型,其核心用途是監測系統內流體、空氣或氣體的壓力與流量。
要理解其工作機制,需先明確典型流量開關電路的核心組成部分。通常,多數流量開關配備有磁性觸發器或槳葉(作為初級裝置)。槳葉始終與電路相連,并置于流體流動的通道中。當氣體或流體流過時,槳葉會發生轉動,并將信號傳輸至傳感器等次級裝置;傳感器接收信號后,會將其轉換為可讀取的格式并傳遞給變送器,最終由變送器完成流量數據的測量。
當流體流量達到開關的預設閾值時,開關可實現電路的 “接通” 或 “斷開”,進而控制泵的啟動 / 停止,或觸發警報。流量開關可配置為 “常開(NO)” 或 “常閉(NC)” 兩種狀態,這兩種狀態即開關的默認狀態:處于常開狀態時,電路為斷開(OFF);處于常閉狀態時,電路為接通(ON)。
流量開關主要分為四類:氣體流量開關、液體流量開關、體積流量開關和速度流量開關,具體介紹如下:
這類開關用于測量水、化學試劑、漿液和潤滑油等液體的流量,廣泛應用于多個工業領域。處理液態介質的自動化工業系統,通常依賴此類開關確保流體流量處于安全、最優的范圍。

鏨科流量開關耐腐蝕款支持定制 咨詢鏨科客服
氣體流量開關主要用于測量氣體的流速,既可以是單純的傳感器,也可以是帶顯示功能的傳感系統。其關鍵技術參數是待測量的流量范圍。該類開關內置旋轉葉片,通過葉片測量流過開關的流體量;當流量達到預設值時,葉片會觸發一組觸點,使電路閉合。此外,氣體流量開關也可用于測量空氣和蒸汽的流量,常見于暖通空調(HVAC)系統,其采用的技術類型差異較大。

鏨科不銹鋼流量開關NK600
體積流量開關用于測量液體或氣體的流量,測量依據是單位時間內流體的體積。也就是說,這類開關以 “單位時間內的體積” 為單位,測量流動流體的體積流量或總量。通常,體積流量可用于描述和測量泵送速度。
速度流量開關主要用于測量流動介質的流速,測量單位通常為 “速度” 或 “每分鐘英尺數”(ft/min)。
根據實際需求,市場上還存在多種其他類型的流量開關,具體如下:
內置槳葉(或擋板)裝置的流量開關稱為槳葉式流量開關。這類開關中,槳葉與平面相連,通過鉸鏈固定,且槳葉朝向流體流動方向。槳葉末端裝有永磁體,在流體流道外部、永磁體正上方設有干簧觸點。槳葉式流量開關廣泛應用于各類化工行業,用于監測管道內的液體流量,其主要特點包括:性能穩定、結構堅固、設計緊湊、使用壽命長。

鏨科擋板式流量開關不銹鋼防爆款
膜片式流量開關與差壓(DP)開關類似,但核心區別在于:膜片式開關內部設有一個通道,允許液體在進出口之間的過渡區域流動。液體在開關殼體內流動時,通常會沿 “之字形” 路徑行進;這種設計會導致液體流過開關時產生明顯的壓力降。
梭閥式流量開關的工作原理基于流體對圓盤的流速或差壓產生的驅動力。開關底部裝有一個梭體,圓盤上方裝有一塊磁鐵;梭體上部(如主軸)的運動需克服重力作用。當液體流量增加到觸發區間時,梭體會發生位移;位移后的梭體會通過磁力控制開關閥桿內的干簧開關;當液體流量減小時,梭體則會復位。
這類開關基于熱傳遞原理工作。以熱擴散式流量開關(一種常見的固態流量開關)為例,其內置兩個溫度傳感器:一個用于測量開關所處介質的溫度,另一個則靠近固定加熱元件布置。當介質流速增加時,會帶走加熱元件的更多熱量,導致受熱傳感器溫度降低 —— 流體流速越高,降溫效果越明顯。兩個傳感器之間的溫差變化可反映流體流量是否超過可調閾值;當流體流速降低時,降溫效果減弱,溫差則會增大。

鏨科塑料外殼流量開關NK300
活塞式流量開關的殼體內、流體流動路徑上裝有一塊永磁體。當液體流動產生的差壓推動活塞位移時,活塞會通過磁力觸發閥體內密封的干簧開關。活塞的底部直徑可通過調整旁通間隙精確設定觸發點;干簧開關被觸發后,可用于控制指示器、遠程警報器,或集成到自動化系統的控制回路中。

鏨科活塞式流量開關NK200
下圖為流量開關控制電路的示意圖,該電路用于控制流體流動。如前所述,流量開關可安裝在管道內:當流體或空氣沖擊開關的槳葉(開關的組成部分)時,開關會被激活,進而實現一組電觸點的 “接通” 或 “斷開”。這些觸點通常與電機啟動線圈、指示燈或繼電器相連。一般來說,流量開關同時具備常開(NO)和常閉(NC)兩種電觸點。
在上述流量開關電路圖中,當流體 / 空氣流量足夠大,使開關觸點閉合時,線圈 “M” 會通電,進而啟動電機。此處的流量開關應用于單相電路:當有液體流動時,電機啟動;當液體流動中斷時,電機停止工作。電路中的過載加熱器用于保護電機,防止過電流損壞。

流量開關與防拆開關的主要區別如下表所示:
| 對比維度 | 流量開關(Flow Switch) | 防拆開關(Tamper Switch) |
|---|---|---|
| 別稱 | 流量指示器(Flow Indicator) | 監控開關(Supervisory Switch) |
| 核心功能 | 檢測并監測液體、氣體、蒸汽等工藝介質的流量 | 檢測噴淋閥是否被部分或完全關閉 |
| 重量 | 約 569 克 | 約 2 磅(1 磅≈453.6 克,即約 907.2 克) |
| 結構組成 | 由帶鉸鏈或彈簧的槳葉構成 | 由觸發裝置(通常為杠桿或電纜)及初始定位結構構成 |
流量開關的主要應用場景包括:
流量開關通常安裝在工業應用的管道系統中,其外形多為圓柱形或矩形,設備兩側各設有一個接口。這些接口便于將開關安裝到任意管道系統中,且需分別連接兩條輸送不同液體的管道 —— 這樣當兩種液體同時到達管道末端時,可通過流量開關檢測哪種液體先到達。檢測原理基于流體粘度(稠度)的差異:當兩種液體同時到達時,電流會通過其中一個接口,而無法通過另一個接口;據此可判斷先到達的液體,并根據需求(是否需要兩種液體同時到達)控制其通斷。
流量開關可檢測各類液體,無論是水這類透明液體,還是含沙濁液這類不透明(渾濁)液體,均在其檢測范圍內。
綜上,以上就是關于流量開關的概述、工作原理及應用的全部內容。流量開關用于監測通道內的流體流動,并向系統中的其他設備(如泵)發送觸發信號。選擇流量開關時,需考慮多個參數,包括介質類型、管道直徑、介質溫度范圍和工作壓力等。流量開關廣泛應用于送風系統、管道式供暖系統、水處理系統及混合 / 添加系統等場景。
此內容僅供參考,具體請聯系鏨科NOIKE工作人員詳詢。