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、核心認知

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

二、基本工作原理框架

基于流體力學中的卡曼渦街現象，通過檢測漩渦頻率間接計算流速與流量，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（無量綱常數，由漩渦發生體形狀決定）

v: 流體流速（m/s）

d: 漩渦發生體特征寬度（m）

體積流量計算：Q = v × A（A 為管道截面積）

這一穩定的物理關系確保了測量的理論基礎堅實可靠。

三、組件結構與工作流程

1. 核心組件與功能

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組件功能

漩渦發生體流體中的阻流體，迫使流體分離產生規則漩渦列

熱敏式檢測元件對稱安裝于漩渦發生體下游，檢測漩渦引起的溫度變化

信號處理電路放大、濾波、轉換檢測信號，計算流量與溫度

顯示與輸出模塊提供數字顯示、模擬信號（4-20mA）或開關信號輸出

手動調節閥（C 型）型號中 “CBB" 代表帶針閥手動調節功能，可手動控制流量喜開理上海

溫度傳感器標準配置，測量流體溫度（0~95℃），不受環境溫度影響

2. 詳細工作流程（5 步核心機制）

流體流過漩渦發生體：當水通過傳感器時，在漩渦發生體兩側交替產生反向旋轉、排列規則的漩渦列（卡曼渦街）

漩渦觸發溫度變化：WFK2 系列采用熱敏式檢測技術，加熱元件對兩個對稱熱敏電阻恒溫加熱，漩渦掠過會帶走熱量，使熱敏電阻溫度周期性波動，電阻值隨之變化

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

信號處理與計算：電路放大濾波后，將信號轉換為與漩渦頻率成正比的脈沖信號，再通過核心公式計算流速與流量，同時測量水溫

數據輸出與顯示：輸出標準信號（如 4-20mA）供控制系統采集，或通過內置顯示屏直接讀取流量 / 溫度值

四、關鍵技術特點

無活動部件設計：高可靠性、長壽命，適合工業惡劣環境

熱敏式檢測優勢：抗污染能力強，適合含少量鐵銹等雜質的工業用水環境

低壓力損失：大有效截面積設計，降低水泵能耗

快速響應：專用漩渦頻率處理技術，響應時間約 1 秒

多功能輸出：支持模擬、開關、IO-Link 等多種輸出方式，適配不同控制系統

寬溫測量：流體溫度測量范圍 0~95℃，滿足冷卻系統等應用需求

高精度測量：重復性精度達 **±2.5% F.S.**，確保穩定可靠的測量結果

五、型號編碼解析（WFK2-050CBBAN-A）

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編碼段具體含義

WFK2卡曼渦街式水用流量傳感器系列（FLUEREX 產品線）

050流量范圍 8~100 L/min，配管口徑 Rc3/4喜開理上海

C帶手動調節閥（針閥型 / Cock type），可手動控制流量喜開理上海

B輸出類型：模擬 + 開關雙輸出（4-20mA+PNP/NPN）

B連接方式：M12 連接器，便于現場接線與維護

AN附加功能：標準型，含溫度測量，無特殊防爆要求喜開理上海

A版本 / 材質代碼：標準材質，適用于普通工業水喜開理上海

總結

WFK2-050CBBAN-A 通過卡曼渦街現象 + 熱敏式檢測的組合，實現對水流的非接觸式精確測量，無活動部件設計使其具備高可靠性與長壽命，廣泛應用于注塑機冷卻、激光設備冷卻、清洗設備等工業場景。其帶手動調節閥的設計（C 型）更方便現場流量調節與系統調試。