Mise à jour produit, expérience améliorée : les nouveaux capteurs de débit massique thermique MEMS de la série FRn sont désormais disponibles.
Dans les domaines du contrôle des procédés industriels, de la surveillance environnementale, des dispositifs médicaux et de la gestion de l'énergie , la mesure en temps réel du débit de gaz doit être précise, répétable et stable sur de longues périodes. La détection thermique du débit massique est devenue une méthode de choix pour les applications exigeantes grâce à sa structure simple, ses faibles pertes de charge et sa large plage de mesure.
La nouvelle série FRn de Winsen s'appuie sur la plateforme FR éprouvée et se concentre sur ce qui importe le plus aux ingénieurs : la suppression de la dérive, une forte stabilité à long terme (zéro et pleine échelle) et une intégration facile, désormais avec des options de sortie numérique I²C et de sortie de tension analogique.
Qu'est-ce qu'un capteur de débit massique de gaz thermique ?
Un capteur de débit massique thermique mesure le débit par transfert de chaleur. Dans une conception thermique MEMS typique :
- A micro-chauffage ajoute de la chaleur au canal d'écoulement.
- Les capteurs de température (souvent disposés en amont et en aval) détectent comment le déplacement du gaz modifie le champ de température.
- La différence de température résultante (ou le signal associé) est convertie en une valeur de débit.
Cette architecture est largement utilisée dans les conceptions de capteurs de débit massique thermique (élément chauffant + plusieurs capteurs de température).
Pourquoi le « débit de masse » est précieux
Puisque la mesure repose sur le transfert de chaleur lié au débit massique , les capteurs thermiques sont largement utilisés lorsque la répétabilité du contrôle est essentielle (par exemple, le contrôle proportionnel, l'échantillonnage et la régulation stable des procédés). Winsen souligne également la grande polyvalence des capteurs thermiques de masse, qui trouvent des applications dans le contrôle industriel, les instruments portables et la surveillance environnementale.
Nouvelle série FRn : stabilité améliorée, options de sortie plus propres
Sur la page de gamme de capteurs de débit de Winsen, les modèles de la série FRn comprennent FRn03P, FRn03H, FRn06 et FRn20.
Parmi elles, les versions à micro-débit sont destinées aux systèmes compacts et à une intégration étroite.
FRn03H : Stabilité du point zéro et de la pleine échelle améliorée
Le FRn03H est décrit comme une mise à niveau basée sur le FR03H, avec une stabilité du point zéro et une stabilité du signal pleine échelle considérablement améliorées , prenant en charge une faible perte de pression et une large utilisation pour la mesure des gaz.
FRn03P : Capteur de micro-débit thermique MEMS à montage en surface
Le FRn03P est conçu pour le contrôle de microprocesseurs, utilise le principe thermique des MEMS et est destiné aux gaz secs et propres . Il supporte également un montage en surface , ce qui le rend adapté à l'intégration multi-capteurs dans des espaces restreints.
Principaux avantages que les ingénieurs remarqueront
1) Débit de démarrage ultra-faible + haute sensibilité
Le manuel du FRn03P mentionne une sensibilité élevée avec un débit de démarrage très faible comme caractéristique essentielle, importante pour détecter les variations subtiles de débit dans les boucles d'échantillonnage, de dosage et de microcontrôle.
2) Stabilité et répétabilité du signal à long terme
FRn03P met l'accent sur une stabilité et une répétabilité élevées sur toute l'échelle , et FRn03H met en évidence une stabilité zéro/pleine échelle améliorée, les deux visant à réduire la charge de réétalonnage et la maintenance liée à la dérive.
3) Intégration facile : sorties de tension numériques I²C + analogiques
FRn03P prend en charge :
- Sortie numérique I²C (100kHz)
- Sortie analogique : 0.5–4.5 V CC
Cela vous offre la flexibilité nécessaire pour l'intégration dans des microcontrôleurs, des passerelles PLC, des systèmes d'acquisition de données ou des contrôleurs à signaux mixtes.
4) Philosophie de conception à faible perte de charge
Les capteurs de débit massique de gaz thermiques sont largement utilisés, notamment en raison de leur très faible perte de pression et de leur large applicabilité.
Spécifications d'exemple (Référence FRn03P)
Vous trouverez ci-dessous les principaux paramètres de référence du manuel de la série FRn03P (V1.1, 30/09/2025).
| Produit | FRn03P (Référence) |
|---|---|
| options de plage de débit | Débit maximal sélectionnable jusqu'à 50–5000 SCCM (par modèle) |
| Exactitude | ±(2 + 0.5FS)% |
| Répétabilité | 0.50 % |
| Le temps de réponse | 50 ms |
| Pression de travail max | 500 kPa |
| Sortie | I²C + 0.5–4.5 V analogique |
| Tension de fonctionnement | 5–15 VCC |
| Courant de fonctionnement | ≤ 30 mA |
| Température de fonctionnement | 0-50 ° C |
| Moyenne | Gaz secs, propres et non corrosifs |
| Base d'étalonnage | Calibré par défaut avec air à 20 °C, 101.325 kPa |
Applications typiques des capteurs de débit de la série FRn
Les capteurs de débit massique de gaz thermique sont largement utilisés dans :
- Contrôle des processus industriels (régulation du microdébit, dosage, échantillonnage)
- Équipement médical (sous-systèmes de surveillance et de contrôle des débits)
- Instruments portables (trajets de mesure compacts à faible perte de charge)
- Équipement de surveillance environnementale / échantillonnage de l'air (rétroaction stable du flux pour un échantillonnage précis)
Winsen fournit également des conseils axés sur l'application pour l'intégration des échantillonneurs d'air et positionne les capteurs de débit massique thermique MEMS (par exemple, FR08-H0A) comme des choix solides pour les dispositifs d'échantillonnage.
Normes et contexte industriel
Winsen souligne avoir participé à l'élaboration de la norme industrielle JB/T 13111-2017 (Capteur de débit massique thermique).
Informations d'enregistrement de base de la norme (JB/T 13111-2017 ; publiée) 2017-04-12, mis en œuvre 2018-01-01) est répertoriée sur la Plateforme nationale chinoise de normalisation des services publics.
Guide de sélection rapide
Choisissez la série FRn si vous avez besoin de :
- Contrôle des procédés à micro-débit avec une réponse rapide et des signaux stables
- Sortie I²C pour l'intégration numérique et le diagnostic
- Sortie analogique 0.5–4.5 V pour les contrôleurs hérités ou la validation rapide
- Perte de pression faible avec une structure de capteur compacte
Si vous n'êtes pas sûr du modèle qui convient à votre gamme et à votre installation, commencez par consulter la gamme complète ici :
Liste des capteurs de débit : https://www.winsen-sensor.com/flow-sensor/
QFP
Quelle est la différence entre les séries FR et FRn ?
FRn se positionne comme une génération améliorée axée sur une stabilité accrue du point zéro et du signal pleine échelle , contribuant à réduire la dérive au fil du temps et dans toutes les conditions de travail.
FRn prend-il en charge la communication numérique ?
Oui. Le FRn03P prend en charge le protocole I²C (100 kHz).
Puis-je utiliser des capteurs FRn avec des systèmes exclusivement analogiques ?
Oui. Le FRn03P fournit une sortie analogique de 0.5 à 4.5 V en plus du protocole I²C.
Quels gaz FRn peut-il mesurer ?
Le FRn03P est conçu pour les gaz secs, propres et non corrosifs . Pour les autres fluides, veuillez consulter Winsen afin de vérifier la compatibilité et les besoins d'étalonnage.
Comment les capteurs FRn sont-ils calibrés ?
FRn03P indique un étalonnage par défaut utilisant de l'air à 20 °C et 101.325 kPa , avec un étalonnage spécial disponible sur demande du client.
Obtenez les fiches techniques et l'assistance applicative de la série FRn
Si vous nous indiquez votre type de gaz , la plage de débit cible (SCCM/SLM) , la pression et la sortie I²C ou analogique préférée , nous pourrons vous recommander le meilleur modèle FRn et vous fournir les notes d'intégration et la documentation pertinentes.
