با کاربرد فناوری اینترنت اشیا در زمینه های صنعتی، اینترنت صنعتی به سمت و سوی توسعه تبدیل شده است. پارامترهای جریان گاز داده‌های ضروری برای تولید صنعتی، اندازه‌گیری آزمایش‌های علمی و محاسبات مختلف اقتصادی هستند که یک جزء حیاتی از اندازه‌گیری انرژی را تشکیل می‌دهند. کاربرد آنها در اتوماسیون صنعتی به طور فزاینده ای گسترده شده است. در عصر امروز، نقش حسگرهای جریان گاز در اقتصاد ملی به طور فزاینده ای برجسته می شود: آنها در بخش هایی مانند گاز طبیعی، متالورژی، معدن، نفت، هوانوردی، بسته بندی صنعتی و اتاق های تمیز صنعتی حضور دارند. در زیر، کاربردهای مرتبط سنسورهای جریان در تنظیمات صنعتی را بررسی می کنیم.
ابزارهای اندازه‌گیری جریان سیال، مجموعاً جریان سنج یا دبی سنج نامیده می‌شوند که در میان مهم‌ترین دستگاه‌ها در اندازه‌گیری صنعتی قرار می‌گیرند. اندازه‌گیری جریان سیال در تولید خودکار صنعتی و کنترل فرآیند جایگاهی حیاتی دارد. سیالات به طور گسترده به محیط های مایع و گاز دسته بندی می شوند که حسگرهای جریان به عنوان اجزای کلیدی برای اندازه گیری هر دو عمل می کنند.
با اندازه‌گیری جریان گاز، می‌توان فرآیندهای جریان را نظارت کرد، کنترل‌های تولید را خودکار کرد و مدیریت انرژی را پیاده‌سازی کرد. در تأسیسات پیشرفته تولید دقیق-مانند آنهایی که ویفر یا ابزار دقیق تولید می‌کنند-تولید باید در اتاق‌های تمیز انجام شود. هوای این اتاق های تمیز باید به سطح تمیزی کلاس 1000 یا حتی کلاس 100 برسد تا نیازهای تولید را برآورده کند. این اتاق های تمیز سرپوشیده نیاز به تعویض روزانه با هوای تمیز دارند. این امر نیاز به حسگرهای جریان برای نظارت و کنترل خودکار دارد و از برآورده شدن نیازهای تولید و جلوگیری از مصرف بیش از حد انرژی جلوگیری می‌کند و در نتیجه نسبت ورودی{9}}خروجی را به طور مؤثر بهبود می‌بخشد. سنسور جریان جرمی گاز سیارگو FS4001 از سنسور جریان MEMS اختصاصی سیارگو و فناوری بسته بندی استفاده می کند. محدوده اندازه گیری آن از 0 تا 30 sccm تا 0 تا 1000 sccm می باشد. نرخ جریان هر مدل از طریق بسته بندی ویژه طراحی شده و وسایل الکترونیکی هوشمند برای ارائه حساسیت بهینه به دست می آید.
محفظه از مواد پلی کربنات خنثی و پایدار از نظر حرارتی ساخته شده است. دارای درجه فشار بالای 5 BAR (73 PSI) است که از معماری منحصربه‌فرد تراشه MEMS Siargo، فناوری بسته‌بندی تخصصی و پوشش سنسور قوی بهره می‌برد. کاربردها طیف وسیعی از جمله ابزار دقیق (به عنوان مثال، کروماتوگرافی گازی-طیف سنجی جرمی)، تشخیص نشت، کنترل فرآیند، اندازه گیری جریان گاز و کاربردهای پزشکی را در بر می گیرند. FS4001 به منبع تغذیه 8 تا 24 VDC برای ارائه رابط کاربری آنالوگ و/یا دیجیتال نیاز دارد. خروجی آنالوگ از 0.5 تا 4.5 VDC خطی است که مربوط به جریان 0 تا{15}}مقیاس کامل است. خروجی دیجیتال از طریق RS232 منتقل می شود. پروتکل ارتباطی RS232 را می توان در این راهنما یافت.
ثانیاً، بر اساس کاربردهای صنعتی، حسگرها را می‌توان به انواع جریان و میکرو{0}} دسته‌بندی کرد. برای مثال، کنترل میکرو{2}}جریان برای دستیابی به نظارت بهینه در سناریوهایی مانند افزودن اکسیژن برای واکنش‌های کاتالیزوری یا پر کردن نیتروژن در بسته‌بندی چیپس سیب‌زمینی ضروری است. سنسور میکرو{4}}جریان F1031 ارائه شده توسط Gcain.com از اصول ترمودینامیکی برای تشخیص جریان گاز در کانال جریان استفاده می‌کند و دقت و تکرارپذیری عالی را ارائه می‌دهد. سنسور جریان میکرو{9}}F1031 دارای یک سنسور دمای داخلی است که هر واحد تحت کالیبراسیون جبران دمای اختصاصی قرار می‌گیرد. همچنین دارای یک خروجی ولتاژ آنالوگ خطی برای استفاده راحت است.
تراشه از دو پشته ترموکوپل و یک مقاومت گرمایشی تشکیل شده است: پشته های ترموکوپل به طور متقارن در بالادست و پایین دست مقاومت گرمایشی قرار گرفته اند. اتصالات گرم مقاومت گرمایش و پشته های ترموکوپل روی یک پایه عایق حرارتی نصب شده اند. مقاومت حرارتی اتصالات ترموکوپل را گرم می کند. گرادیان دما بین اتصالات سرد و گرم یک ولتاژ خروجی-اثر ذاتی Seebeck ایجاد می‌کند. هنگامی که سیال ساکن است، ایزوترم ها به طور متقارن یک خط مستقیم عمود بر مرکز مقاومت گرمایش را ترسیم می کنند و دماهای برابر را در نقاط متقارن در دو طرف حفظ می کنند. همانطور که سیال از چپ به راست جریان می یابد، ایزوترم ها به سمت راست متمایل می شوند. دما در موقعیت های متقارن در دو طرف المنت گرمایشی دیگر برابر نیست. این اختلاف دما را می توان با پشته های ترموکوپل که در دو طرف المنت گرمایشی قرار داده شده اند اندازه گیری کرد. از آنجایی که انتقال حرارت در سیال صرفاً به جرم سیال و ظرفیت گرمایی آن بستگی دارد، سنسور می تواند مستقیماً سرعت جریان جرم سیال را اندازه گیری کند.
علاوه بر این، کاربردهای صنعتی که برای تولید به نیتروژن، آمونیاک یا گازهای بی اثر نیاز دارند، برای اندازه گیری و پایش به حسگرهای جریان گاز متکی هستند. حسگرهای جریان جرم سری FS4000 ارائه شده توسط GCA از فناوری حسگر جریان MEMS و فناوری کنترل الکترونیکی هوشمند استفاده می کنند که به طور خاص برای نظارت عمومی جریان گاز توسعه یافته است. این سنسور مستقیماً جریان جرم گاز را با افت فشار کم اندازه گیری می کند. این برای نظارت بر جریان هوا یا نیتروژن تصفیه شده مناسب است و همچنین می تواند در نمونه برداری های محیطی (مانند ابزارهای کروماتوگرافی) استفاده شود. سنسور جریان جرمی FS4003 دارای قطر داخلی لوله 3 میلی متر است و محدوده اندازه گیری مقرون به صرفه تا 5SLPM را ارائه می دهد. برای شمارنده ذرات و ابزارهای تحلیلی مختلف مناسب است. سنسور جریان جرمی FS4008 دارای قطر داخلی لوله 8 میلی متر و محدوده اندازه گیری تا 50SLPM است. می توان از آن در تجهیزات بیهوشی و کاربردهای تشخیص گاز تمیز مانند نمونه بردار هوا و آنالایزر گاز استفاده کرد.