從基本開始認(rèn)識渦街流量計

　　渦街流量計通過檢測卡門渦街的脫落頻率來測量流體的流量。常用的檢測方法有應(yīng)力式、應(yīng)變式、熱敏式、超聲式等。以應(yīng)力式為例，在旋渦發(fā)生體上安裝有壓電應(yīng)力傳感器，當(dāng)旋渦交替地作用在旋渦發(fā)生體上時，會產(chǎn)生交變的應(yīng)力作用在壓電傳感器上。壓電傳感器將這種交變的應(yīng)力轉(zhuǎn)換為交變的電信號，該電信號的頻率與旋渦的脫落頻率相同。然后，通過前置放大器對電信號進(jìn)行放大和濾波處理，去除噪聲干擾，再將處理后的信號傳輸給流量積算儀。流量積算儀根據(jù)預(yù)先設(shè)定的參數(shù)和算法，將旋渦脫落頻率轉(zhuǎn)換為流體的流量值，并進(jìn)行顯示、記錄和傳輸。
 

　　渦街流量計的結(jié)構(gòu)組成：
 

　　(一)旋渦發(fā)生體
 

　　旋渦發(fā)生體的形狀和尺寸對流量計的性能有著重要影響。常見的旋渦發(fā)生體形狀有三角柱、圓柱、梯形柱等，其中三角柱形旋渦發(fā)生體應(yīng)用廣泛。這是因?yàn)槿侵涡郎u發(fā)生體具有較好的流體動力學(xué)性能，能夠在較寬的流速范圍內(nèi)產(chǎn)生穩(wěn)定的卡門渦街，并且其產(chǎn)生的旋渦強(qiáng)度較大，便于檢測。旋渦發(fā)生體的尺寸通常用特征寬度(如三角柱的底邊寬度)來表示，不同的管徑和流量范圍需要選擇不同特征寬度的旋渦發(fā)生體。
 

　　(二)傳感器
 

　　傳感器的作用是檢測卡門渦街的脫落頻率，并將其轉(zhuǎn)換為電信號。根據(jù)檢測原理的不同，傳感器可分為應(yīng)力式傳感器、應(yīng)變式傳感器、熱敏式傳感器、超聲式傳感器等。應(yīng)力式傳感器具有結(jié)構(gòu)簡單、靈敏度高、可靠性好等優(yōu)點(diǎn)，是目前應(yīng)用廣泛的傳感器類型。它通常由壓電晶體或壓電陶瓷制成，當(dāng)受到交變應(yīng)力作用時，會產(chǎn)生與應(yīng)力變化頻率相同的電信號。
 

　　(三)信號處理單元
 

　　信號處理單元主要包括前置放大器、濾波器、整形電路等。前置放大器的作用是將傳感器輸出的微弱電信號進(jìn)行放大，以提高信號的強(qiáng)度和信噪比。濾波器用于去除信號中的高頻噪聲和干擾，使信號更加純凈。整形電路則將經(jīng)過放大和濾波處理的信號轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的方波信號，便于后續(xù)的計數(shù)和處理。
 

　　(四)顯示與積算單元
 

　　顯示與積算單元用于顯示流體的流量值，并對流量進(jìn)行積算和統(tǒng)計。它可以顯示瞬時流量、累計流量等參數(shù)，并具有數(shù)據(jù)存儲、打印、通信等功能?，F(xiàn)代的渦街流量計通常采用液晶顯示屏或數(shù)碼管顯示屏，顯示清晰直觀。同時，還可以通過RS485、HART等通信協(xié)議將流量數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴衔粰C(jī)或控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理。