聚焦坚固性：AVS701如何在腐蚀性环境中证明自己
在许多工业应用中，空气或气体速度只是众多测量变量之一。然而，如果传感器出现故障，整个系统往往会陷入停顿。侵蚀性介质、清洁剂或含盐环境会侵蚀材料，从而大大缩短传感技术的使用寿命。
这正是 E+E Elektronik 的AVS701 空气和气体速度传感器 发挥作用的地方 。其带有特殊涂层的陶瓷传感元件与坚固的不锈钢传感器头相结合，专为在恶劣环境中使用而设计，并为此进行了全面的测试。
为什么坚固耐用对空气流速传感器至关重要
在许多工艺中，流量传感器直接安装在介质中。环境条件通常很苛刻。潮湿或饱和的空气、清洁和消毒剂（如 H₂O₂）、化学腐蚀性气体（如氨气）或含盐或含尘的环境都会对传感器造成损害。传感元件、焊点或外壳上的腐蚀会导致漂移、失灵，最严重的情况下会导致读数不正确而不被察觉。 其后果如下
- 工艺质量问题
- 计划外停机
- 增加维护和更换的工作量和成本
因此，用于苛刻工业环境的流量传感器不仅要测量精确，还要具有长期稳定性和耐腐蚀性。AVS701 正是为此而开发的。
专为苛刻应用而设计
AVS701 的坚固性从机械结构开始，一直延伸到传感元件：
- 带保护涂层的陶瓷薄膜传感元件
- 不锈钢传感器头和探头
- 高密封性和宽工作范围
- 特殊涂层可抵御腐蚀性介质
E+E 测试实验室的长期测试证明了这些设计措施的有效性。
耐盐雾腐蚀
在实际应用中，例如在排风系统、食品工业或海岸附近的设施中，都会出现盐雾环境。为了评估 AVS701 传感元件在这种条件下的耐腐蚀性，我们按照 DIN EN ISO 9227 标准进行了盐雾试验。
测试设置一览：
- 符合标准的盐雾，每升水含 50 克氯化钠
- 总测试时间为 168 小时
- 传感器头完全置于测试区域内
- 五个 AVS701 传感元件，分别装在金属外壳中，带或不带缓冲体
- 测试期间，每种类型的三个试样通电，两个试样断电保存
- 测试前后测量加热器和温度传感器的电阻值
-
Sensing element before the test (without bluff body) -
Sensing element after the test (without bluff body)
盐雾试验结果
48 小时后，目测无明显变化。168 小时后，在显微镜下清洗传感元件。在实际传感元件上没有发现腐蚀迹象。外壳和传感器上的轻微沉积物可以清除，并可追溯到所用水中的矿物质。
加热器和温度传感器的电阻保持在预期范围内；变化很小。
| 测试前 | 测试后 | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| AVS701 传感元件（无唬体 | 被测件编号 | 加热元件（欧姆 | 温度传感器（欧姆 | 加热器元件（欧姆 | 温度传感器（欧姆 |
| 1 | 313,1 | 425,9 | 314,3 | 428,2 | |
| 2 | 310,4 | 420.5 | 311,3 | 421,9 | |
| 3 | 309,1 | 423,1 | 310,0 | 426,1 | |
| 4 | 311,3 | 423,9 | 312,6 | 425,9 | |
| 5 | 311,4 | 419,3 | 312,3 | 421,9 |
| AVS701 传感元件（带坯体 | 被测物编号 | 加热元件（欧姆 | 温度传感器（欧姆 | 加热器元件（欧姆 | 温度传感器（欧姆 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 319,3 | 429,4 | 320,6 | 434,5 | |
| 2 | 317,6 | 435,5 | 319.5 | 435,1 | |
| 3 | 323,1 | 439,7 | 325,1 | 443,4 | |
| 4 | 321,2 | 439,8 | 322,4 | 443,7 | |
| 5 | 321,9 | 444,4 | 322,6 | 447,3 |
表：测试样本的测量值
这意味着：带有陶瓷元件和不锈钢外壳的 AVS701 传感器头可长期承受盐分和腐蚀性环境，而不会损害测量功能或传感器元件。
长期氨气测试：使用寿命最多可延长 20 倍
氨气对许多材料来说都是一个特殊的挑战。例如，在化肥生产、废气处理、动物饲养空气或特定化学过程中都会产生氨气。为了评估 AVS701 在这种条件下的稳定性，我们在 E+E 测试实验室对氨蒸汽进行了长期测试。
AVS701 与传统传感元件的比较：
- 五个传统传感元件和五个 AVS701 传感元件
- 在浓度为 25% 的氨水溶液上方进行大气储存和操作
- 测试时间 1 000 小时
- 每种类型的三个传感器在测试期间通电，两个在不通电的情况下储存
- 测试前后测量加热器和温度传感器的电阻值
电气和光学结果
所有五个传统传感元件在暴露后都出现了严重损坏。在某些情况下会出现开路，而在其他情况下则会出现电阻值的强烈漂移。故障大约发生在 300 到 600 小时之间。所有五个 AVS701 传感元件的电气功能仍然完好。显微镜检查未发现腐蚀迹象。
平均故障时间 (MTTF)
根据观察到的故障，计算出平均故障时间 (MTTF)：
- 传统传感元件的 MTTF：约 440 小时
- AVS701 传感元件的 MTTF：约 9 400 小时
这意味着，在氨暴露条件下，AVS701 的耐用性比用于比较的传统传感元件高出约 20 倍。对于使用化学腐蚀性气体环境的系统操作人员来说，这意味着
- 大大延长传感设备的使用寿命
- 减少因腐蚀造成的计划外停机时间
- 通过持续稳定的测量降低生命周期成本
结论强大的传感功能带来回报
在工业流量测量中，腐蚀是导致传感器过早失效的最常见原因之一。在标准盐雾测试和内部氨蒸汽长期测试中，AVS701 证明了其带有保护涂层的陶瓷传感元件和不锈钢传感器头能够可靠地承受这些压力。
这意味着
- 即使在腐蚀性环境中也能保持较高的测量稳定性
- 更长的维护间隔和可规划的停机时间
- 在整个生命周期内降低备件和服务成本
AVS701 具有测量精度高、速度和温度范围宽、安装简单等特点，是可靠性和坚固性要求极高的应用领域的理想流量传感器。如果您想评估如何将 AVS701 用于您的特定应用，E+E 团队很乐意为您提供专家建议。