PF3W504-03-2:SMC PF3W 系列 3 色显示水用数字式流量开关(分离型传感器部,0.5–4 L/min,Rc 3/8,模拟 4–20 mA 输出)

PF3W504-03-2 是日本 SMC 公司 PF3W 系列水用数字式流量开关中的一款,采用分离型传感器部结构,额定流量范围 0.5–4 L/min,配管口径 Rc 3/8,输出为模拟 4–20 mA 信号,适用于脱离子水(纯水)、化学液等水溶液的流量监测与报警,是工业水处理、冷却循环、制药、食品等自动化系统中常用的流量检测元件。
一、型号含义(按 SMC PF3W 系列命名规则)
- PF3W:PF3W 系列 3 色显示水用数字式流量开关。
- 5:系列代号,对应 PF3W5 系列。
- 04:额定流量范围代号,对应 0.5–4 L/min。
- 03:配管口径代号,对应 Rc 3/8。
- 2:输出规格代号,对应模拟 4–20 mA 输出。
二、主要技术参数
| 参数项 | 规格值 | 说明 |
|---|---|---|
| 系列 | PF3W5 | 水用数字式流量开关系列 |
| 额定流量范围 | 0.5–4 L/min | 可检测的流量范围 |
| 流量检测方式 | 卡门涡街式 | 流量检测原理 |
| 适用流体 | 水及水溶液(脱离子水、化学液等) | 工作介质 |
| 配管口径 | Rc 3/8 | 管路接口尺寸 |
| 螺纹种类 | Rc | 管螺纹类型 |
| 输出规格 | 模拟 4–20 mA | 流量信号输出方式 |
| 电源电压 | DC 12–24 V ±10% | 工作电源电压 |
| 消耗电流 | ≤30 mA | 工作电流 |
| 使用压力范围 | 0–1 MPa | 推荐工作压力范围 |
| 耐压试验压力 | 1.5 MPa | 耐压试验压力 |
| 使用流体温度 | 0–50 ℃ | 流体温度范围 |
| 使用温度范围(动作) | 0–50 ℃ | 工作环境温度 |
| 使用温度范围(保存) | 0–50 ℃ | 储存环境温度 |
| 使用湿度范围(动作) | 35–85% RH | 工作环境湿度 |
| 使用湿度范围(保存) | 35–85% RH | 储存环境湿度 |
| 防护等级 | IP65 | 防尘防喷水 |
| 传感器响应时间 | 1 s | 流量变化到信号输出的响应时间 |
| 模拟输出精度 | ±3% F.S. | 模拟输出精度 |
| 重复精度 | ±2% F.S. | 重复测量精度 |
| 配管引出方向 | 直通型 | 管路连接方向 |
三、结构与工作原理
1. 结构组成
PF3W504-03-2 采用分离型传感器部结构,主要由传感器本体、显示单元、配管接口和电气接口等组成:
- 传感器本体:内置卡门涡街式流量检测元件,直接与流体接触,检测流量变化。
- 显示单元:3 色 2 画面显示,可实时显示瞬时流量、累计流量及设定状态。
- 配管接口:Rc 3/8 螺纹接口,直通型配管,便于与管路连接。
- 电气接口:带 M8 插头导线(3 m),输出模拟 4–20 mA 信号,便于与 PLC、DCS 等控制系统连接。
2. 工作原理
PF3W504-03-2 采用卡门涡街式流量检测原理:
- 流体流经传感器内部的涡街发生体时,在其下游产生交替排列的涡街。
- 涡街的频率与流体的流速成正比,通过检测涡街频率即可计算出流量。
- 传感器将涡街频率转换为电信号,经内部电路处理后输出模拟 4–20 mA 信号,对应 0.5–4 L/min 的流量范围。
- 显示单元实时显示瞬时流量和累计流量,并通过 3 色 LED 直观指示流量状态(正常、报警等)。
四、功能特点
- 高精度流量检测:卡门涡街式检测方式,模拟输出精度 ±3% F.S.,重复精度 ±2% F.S.,适用于对流量精度要求较高的场合。
- 3 色 2 画面显示:通过不同颜色 LED 直观显示流量状态,便于现场监控和故障诊断。
- 分离型传感器部:传感器与显示单元分离,便于在空间受限或高温、振动等恶劣环境下安装。
- 模拟 4–20 mA 输出:可直接与 PLC、DCS、记录仪等控制系统连接,实现远程监控和自动控制。
- IP65 防护等级:防尘防喷水,适用于工业现场环境使用。
- 无润滑脂规格:适用于脱离子水(纯水)、化学液等对洁净度要求较高的流体。
- 小型化设计:相比前代 PF2W 系列体积减小约 40%,节省安装空间。
五、典型应用场景
- 水处理系统:脱离子水(纯水)制备、RO 反渗透、EDI 电去离子等系统的流量监测与报警。
- 冷却循环系统:工业设备冷却水、中央空调冷却水、冷水机组等的流量保护与节能控制。
- 制药与生物制药:药液配制、CIP/SIP 清洗系统、发酵罐冷却水等的流量监控。
- 食品与饮料:饮料生产线、清洗系统、杀菌系统等的流量检测与连锁控制。
- 化工与电子:化学液输送、半导体清洗、电镀液循环等的流量监测与安全保护。
六、安装与使用注意事项
- 安装位置选择:
- 流量开关应安装在直线管道上,其前后至少应有 5 倍管径以上的直管段,以保证流场稳定。
- 可安装在水平管道或液流方向向上的垂直管道中,不宜安装在液流向下的管道中。
- 避免安装在易产生水击的位置,如快速关闭阀下游,必要时加装节流器或缓冲装置。
- 安装方法:
- 拧入管道三通时,应使用六角扳手扳住阀体六角处安装,不得握住壳体拧紧,以免损坏传感器。
- 拧紧时应使流向片与流体流向垂直,并保持外壳上的箭头方向与流体流向一致。
- 电气接线:
- 电源电压为 DC 12–24 V ±10%,接线前务必断电,确保极性正确。
- 模拟 4–20 mA 输出信号应接入 PLC、DCS 或显示仪表的模拟输入通道,注意信号类型和量程设置。
- 参数设置与调试:
- 出厂时流量设定值通常设定在较小流量附近,使用中不得将设定值调至低于出厂设定值,以免开关无法复位。
- 若需调高流量设定值,应顺时针旋转调节螺丝;调高出厂设定值后如需调低,可逆时针旋转调节螺丝。
- 调节结束后,应检查设定值不低于出厂设定值,并通过按动主杠杆数次,确认杠杆回复时有“咔嗒”声,确保开关动作可靠。
- 维护与检查:
- 定期检查管路有无泄漏、传感器有无堵塞或腐蚀。
- 若流量指示异常,可先检查流体温度、压力是否在允许范围内,必要时清洗传感器或更换密封件。
七、选型与替代建议
- 若需不同流量范围,可在同一 PF3W 系列中选择其他型号,如 PF3W540-06-1(5–40 L/min,Rc 3/4,模拟 1–5 V 输出)等。
- 若需带温度传感器功能,可选用 PF3W504-03-2T 等带温度传感器型号,实现流量+温度双参数监测。
- 若需显示一体型结构,可选用 PF3W740-N06-ET-MR 等显示一体型型号,适用于空间允许、需现场直接监控的场合。
总结:PF3W504-03-2 是一款结构紧凑、性能可靠的水用数字式流量开关,通过“卡门涡街式检测 + 3 色显示 + 模拟 4–20 mA 输出 + IP65 防护”设计,为工业水处理、冷却循环、制药、食品等系统提供高精度、高可靠性的流量监测与报警功能,是自动化流体控制系统中的理想选择。
| PF3W511-U25-2 |
| PF3W740-04-A-M |
| PF3W720-04-ET-MR |
| PF3W511-10-1N |
| PF3W740-06-D-M |
| PF3W520-F03-2T-X128 |
| PF3W711-06-CT-M |
| PF3W704-03-BN-M |
| PF3W740S-F04-A-MZ |
| PF3W704-03-D-M |
| PF3W740-04-D-MR |
| PF3W720-04-AN-M |
| PF3W740-N04-C-JRZ |
| PF3W540-06-1N |
| PF3W721-14-C-M |
| PF3W720-04-A-M |
| PF3W30A-MV |
| PF3W711-10-A-M |
| PF3W520-03-1 |

