日本CKD传感器WFK2-050CBBAN-A的工作原理

日本 CKD WFK2-050CBBAN-A：卡曼涡街式水用流量传感器工作原理详解

一、核心认知

您查询的WFK2-050CBBAN-A 并非气动电磁阀，而是日本 CKD 公司 FLUEREX 系列的卡曼涡街式水用流量传感器，用于精确测量液体（主要是水）的流量，标配水温测量功能，适配8~100 L/min流量范围，口径为Rc3/4喜开理上海。

二、基本工作原理框架

基于流体力学中的卡曼涡街现象，通过检测漩涡频率间接计算流速与流量，核心公式为：

f = St × (v/d)

f: 漩涡脱落频率（Hz），与流量成正比

St: 斯特劳哈尔数（无量纲常数，由漩涡发生体形状决定）

v: 流体流速（m/s）

d: 漩涡发生体特征宽度（m）

体积流量计算：Q = v × A（A 为管道截面积）

这一稳定的物理关系确保了测量的理论基础坚实可靠。

三、组件结构与工作流程

1. 核心组件与功能

表格

组件功能

漩涡发生体流体中的阻流体，迫使流体分离产生规则漩涡列

热敏式检测元件对称安装于漩涡发生体下游，检测漩涡引起的温度变化

信号处理电路放大、滤波、转换检测信号，计算流量与温度

显示与输出模块提供数字显示、模拟信号（4-20mA）或开关信号输出

手动调节阀（C 型）型号中 “CBB" 代表带针阀手动调节功能，可手动控制流量喜开理上海

温度传感器标准配置，测量流体温度（0~95℃），不受环境温度影响

2. 详细工作流程（5 步核心机制）

流体流过漩涡发生体：当水通过传感器时，在漩涡发生体两侧交替产生反向旋转、排列规则的漩涡列（卡曼涡街）

漩涡触发温度变化：WFK2 系列采用热敏式检测技术，加热元件对两个对称热敏电阻恒温加热，漩涡掠过会带走热量，使热敏电阻温度周期性波动，电阻值随之变化

电桥失衡产生信号：热敏电阻组成平衡电桥，温度变化导致电桥失衡，输出微弱交变电压信号

信号处理与计算：电路放大滤波后，将信号转换为与漩涡频率成正比的脉冲信号，再通过核心公式计算流速与流量，同时测量水温

数据输出与显示：输出标准信号（如 4-20mA）供控制系统采集，或通过内置显示屏直接读取流量 / 温度值

四、关键技术特点

无活动部件设计：高可靠性、长寿命，适合工业恶劣环境

热敏式检测优势：抗污染能力强，适合含少量铁锈等杂质的工业用水环境

低压力损失：大有效截面积设计，降低水泵能耗

快速响应：专用漩涡频率处理技术，响应时间约 1 秒

多功能输出：支持模拟、开关、IO-Link 等多种输出方式，适配不同控制系统

宽温测量：流体温度测量范围 0~95℃，满足冷却系统等应用需求

高精度测量：重复性精度达 **±2.5% F.S.**，确保稳定可靠的测量结果

五、型号编码解析（WFK2-050CBBAN-A）

表格

编码段具体含义

WFK2卡曼涡街式水用流量传感器系列（FLUEREX 产品线）

050流量范围 8~100 L/min，配管口径 Rc3/4喜开理上海

C带手动调节阀（针阀型 / Cock type），可手动控制流量喜开理上海

B输出类型：模拟 + 开关双输出（4-20mA+PNP/NPN）

B连接方式：M12 连接器，便于现场接线与维护

AN附加功能：标准型，含温度测量，无特殊防爆要求喜开理上海

A版本 / 材质代码：标准材质，适用于普通工业水喜开理上海

总结

WFK2-050CBBAN-A 通过卡曼涡街现象 + 热敏式检测的组合，实现对水流的非接触式精确测量，无活动部件设计使其具备高可靠性与长寿命，广泛应用于注塑机冷却、激光设备冷却、清洗设备等工业场景。其带手动调节阀的设计（C 型）更方便现场流量调节与系统调试。