日本 CKD WFK2-050CBBAN-A：卡曼渦街式水用流量傳感器工作原理詳解

一、核心認(rèn)知

您查詢的WFK2-050CBBAN-A 并非氣動(dòng)電磁閥，而是日本 CKD 公司 FLUEREX 系列的卡曼渦街式水用流量傳感器，用于精確測(cè)量液體（主要是水）的流量，標(biāo)配水溫測(cè)量功能，適配8~100 L/min流量范圍，口徑為Rc3/4喜開(kāi)理上海。

二、基本工作原理框架

基于流體力學(xué)中的卡曼渦街現(xiàn)象，通過(guò)檢測(cè)漩渦頻率間接計(jì)算流速與流量，核心公式為：

f = St × (v/d)

f: 漩渦脫落頻率（Hz），與流量成正比

St: 斯特勞哈爾數(shù)（無(wú)量綱常數(shù)，由漩渦發(fā)生體形狀決定）

v: 流體流速（m/s）

d: 漩渦發(fā)生體特征寬度（m）

體積流量計(jì)算：Q = v × A（A 為管道截面積）

這一穩(wěn)定的物理關(guān)系確保了測(cè)量的理論基礎(chǔ)堅(jiān)實(shí)可靠。

三、組件結(jié)構(gòu)與工作流程

1. 核心組件與功能

表格

組件功能

漩渦發(fā)生體流體中的阻流體，迫使流體分離產(chǎn)生規(guī)則漩渦列

熱敏式檢測(cè)元件對(duì)稱(chēng)安裝于漩渦發(fā)生體下游，檢測(cè)漩渦引起的溫度變化

信號(hào)處理電路放大、濾波、轉(zhuǎn)換檢測(cè)信號(hào)，計(jì)算流量與溫度

顯示與輸出模塊提供數(shù)字顯示、模擬信號(hào)（4-20mA）或開(kāi)關(guān)信號(hào)輸出

手動(dòng)調(diào)節(jié)閥（C 型）型號(hào)中 “CBB" 代表帶針閥手動(dòng)調(diào)節(jié)功能，可手動(dòng)控制流量喜開(kāi)理上海

溫度傳感器標(biāo)準(zhǔn)配置，測(cè)量流體溫度（0~95℃），不受環(huán)境溫度影響

2. 詳細(xì)工作流程（5 步核心機(jī)制）

流體流過(guò)漩渦發(fā)生體：當(dāng)水通過(guò)傳感器時(shí)，在漩渦發(fā)生體兩側(cè)交替產(chǎn)生反向旋轉(zhuǎn)、排列規(guī)則的漩渦列（卡曼渦街）

漩渦觸發(fā)溫度變化：WFK2 系列采用熱敏式檢測(cè)技術(shù)，加熱元件對(duì)兩個(gè)對(duì)稱(chēng)熱敏電阻恒溫加熱，漩渦掠過(guò)會(huì)帶走熱量，使熱敏電阻溫度周期性波動(dòng)，電阻值隨之變化

電橋失衡產(chǎn)生信號(hào)：熱敏電阻組成平衡電橋，溫度變化導(dǎo)致電橋失衡，輸出微弱交變電壓信號(hào)

信號(hào)處理與計(jì)算：電路放大濾波后，將信號(hào)轉(zhuǎn)換為與漩渦頻率成正比的脈沖信號(hào)，再通過(guò)核心公式計(jì)算流速與流量，同時(shí)測(cè)量水溫

數(shù)據(jù)輸出與顯示：輸出標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)（如 4-20mA）供控制系統(tǒng)采集，或通過(guò)內(nèi)置顯示屏直接讀取流量 / 溫度值

四、關(guān)鍵技術(shù)特點(diǎn)

無(wú)活動(dòng)部件設(shè)計(jì)：高可靠性、長(zhǎng)壽命，適合工業(yè)惡劣環(huán)境

熱敏式檢測(cè)優(yōu)勢(shì)：抗污染能力強(qiáng)，適合含少量鐵銹等雜質(zhì)的工業(yè)用水環(huán)境

低壓力損失：大有效截面積設(shè)計(jì)，降低水泵能耗

快速響應(yīng)：專(zhuān)用漩渦頻率處理技術(shù)，響應(yīng)時(shí)間約 1 秒

多功能輸出：支持模擬、開(kāi)關(guān)、IO-Link 等多種輸出方式，適配不同控制系統(tǒng)

寬溫測(cè)量：流體溫度測(cè)量范圍 0~95℃，滿足冷卻系統(tǒng)等應(yīng)用需求

高精度測(cè)量：重復(fù)性精度達(dá) **±2.5% F.S.**，確保穩(wěn)定可靠的測(cè)量結(jié)果

五、型號(hào)編碼解析（WFK2-050CBBAN-A）

表格

編碼段具體含義

WFK2卡曼渦街式水用流量傳感器系列（FLUEREX 產(chǎn)品線）

050流量范圍 8~100 L/min，配管口徑 Rc3/4喜開(kāi)理上海

C帶手動(dòng)調(diào)節(jié)閥（針閥型 / Cock type），可手動(dòng)控制流量喜開(kāi)理上海

B輸出類(lèi)型：模擬 + 開(kāi)關(guān)雙輸出（4-20mA+PNP/NPN）

B連接方式：M12 連接器，便于現(xiàn)場(chǎng)接線與維護(hù)

AN附加功能：標(biāo)準(zhǔn)型，含溫度測(cè)量，無(wú)特殊防爆要求喜開(kāi)理上海

A版本 / 材質(zhì)代碼：標(biāo)準(zhǔn)材質(zhì)，適用于普通工業(yè)水喜開(kāi)理上海

總結(jié)

WFK2-050CBBAN-A 通過(guò)卡曼渦街現(xiàn)象 + 熱敏式檢測(cè)的組合，實(shí)現(xiàn)對(duì)水流的非接觸式精確測(cè)量，無(wú)活動(dòng)部件設(shè)計(jì)使其具備高可靠性與長(zhǎng)壽命，廣泛應(yīng)用于注塑機(jī)冷卻、激光設(shè)備冷卻、清洗設(shè)備等工業(yè)場(chǎng)景。其帶手動(dòng)調(diào)節(jié)閥的設(shè)計(jì)（C 型）更方便現(xiàn)場(chǎng)流量調(diào)節(jié)與系統(tǒng)調(diào)試。