涡街流量计 江苏中钰仪表

一、产品概述

测量原理

涡街流量计是利用卡门涡街原理进行流量测量的。在测量管中垂直插入一个柱状物时，流体通过柱状物两侧就自然交替地产生有规则的漩涡(如下图所示)，这种漩涡被称为卡门涡街，在d/D=0.281时，释放的漩涡最稳定。(D为管道直径)卡门涡街的释放频率与流体的流动速度及柱状物的宽度有关。

可用下式表示：

f=St·v/d

式中:f-卡门涡街的释放频率；

St-系数(称为斯特罗哈数)；

v-流速；

d-柱状物宽度。

斯特罗哈数是涡街流量计的重要系教，在一定的雷诺数范圈内.斯特罗哈数接近常数。如下图所示.在曲级的St=0.17平直部分，漩涡释放频率与流速成正比，检出倾率f就可求得流速V，由V求出体积流量。

涡街流量计是一种应力式涡街流量计。其传感器的漩涡释放频率是通过检侧传感器(探头)内部的压电元件来检出的。

放大器电路构成

放大器是检测元件检测的微弱电信号(杂乱的正旋波)进行放大、滤波、整体等处理，输出与流量成比例的脉冲信号或者转换成标准4-2OmA信号。

涡街流量计的放大器电路示意圈如下图所示:

电荷转换器:将压电元件输出的交变电荷经电荷转换器转换成与电荷且成比例的电压。

交流放大器、低通滤波器:进行信号放大及噪声消除。

从电荷转换器输出的波形:在低流速时，是管道振动等高频嗓声形成的迭加波形:在高流速时，是由于差拍信号形成的包含低频摆动的波形。低流速时(输出电压小)的高频噪声由于低通特性而被消除，在高流速的嗓声(输出电压大)随着低通特性解除后具有的限幅特性而被抑制。

史密特整形器:把游涡频率的检侧电压转换成一定幅度的脉冲信号。另外，史密特整形器电路对输入，输出信号具有滞后作用，能够抑制由噪声产生的振荡。

F/V转换器:把史密特整形器输出的脉冲信号转换成和频率成比例的模拟电压。

V/I转换铃:把V/I转换铃的模拟输出电压转换成4-2OmADC的电流摘号。

脉冲输出放大器:把史密特整形电路输出的脉冲颇率放大。

二、技术指标

1、传感器表体:1Cr18N19Ti(导流管.漩涡发生体、支架管等)。采用国外加工工艺和数控车床精密加工;零部件通用性强。

不因零部件的更换而影响仪表重复性和精度，能产生强度大而稳定的涡街信号。

散热器采用横放比采用竖放型散热器结构的流量计更少的将热量传递到放大电路部分.散热面积比竖放型结构更大。散热更快更充分，可靠性更高.使用寿命更长。

2、涡街流量计采用精密的加工设备，采用优化整合设计的探头和压电晶体，进行特殊工艺处理，配合放大电路，流量计的固有自振动频率很小，使得涡街流量计有着优越的抗振性能。如下图所示:

3.涡街流量计放大电路采用国际上最先进的单片机(MCU)和衰面贴装技术(SMT)、将CPU、存储单元、显示单元、通信单元及其它功能模块也装在放大器内.形成智能型涡街流量计。

涡街流量计特点

.零点无漂移，抗振性能好，十分稳定;

.结构筒单而牢固，无可动部件，可靠性高，长期运行十分稳定;

.安装简单、维护方便;

.测量范围宽，量程比可达10:1;

.压力损失小.运行费用低;

.测量气体时，其可测流速范围为:7m/s-70m/s;

.测量液体时，其可测流速范围为:0.7m/s-7m/s;

.雷诺数在2×10-7×10范围内，输出信号频率不受流体物理性质和组份的变化的影晌.仪表系数仅与漩涡发生体的形状和尺寸有关；

.测量体积流量时不需要进行补偿，更换配件无需重新标定仪表系数;

.应用范圈广，蒸气、气体、液体的流量均可测量。

典型应用

多年来，智能涡街流量计的各种优良性能和可靠性，以及较好的性能价格比.广泛受到了石化、钢铁、电力、冶金轻工、***、制药、水处理等行业的青睐。

智能涡街流量计优点

智能涡街流量计***优点是抗振性能特别好.无零点漂移.可靠性高。

.抗振性能特别好

通过长时间对涡街流量计进行的大量波形分析和频谱分析，设计出了***的探头形状、壁厚，高度、探头杆直径及与之相配套的压电晶体，采用先进的数控车床进行加工，确保加工的同轴度和光洁度等技术参数，配合特殊的工艺处理，从而***限度的客服涡街流量计存在的固有自振荡频率对信号的影响这个通病。这是在制作涡街流量计方面的技术独特优势.使得出厂的涡街流量计具有良好的抗振动能力。

.智能涡街流量计的传感器的通用性很强.从而使传感器具有良好的互换性，采用先进数控设备加工传感器的表体和漩涡发生体等，确保加工精度，从而真正做到不会因零部件的更换而影响传感器的，重复性和精度;能产生强大而稳定的涡街信号。

.结构简单牢固，无可动部件，可靠性高.使用维护方便。

.检测元件不与介质接触，性能稳定，使用寿命长传感器采用检测探头与漩涡发生体分开安装.而且耐高温的压电晶体密封在检测探头内不与被测介质接触.所以涡街流量计具有结构筒单、通用性好和稳定性高的特点。

输出与流量成正比的脉冲信号或模拟信号，无零点滚移，精度高.方便与计算机联网

测量范围宽，量程比可达1:10

涡街流量计测量体积流量时不需补偿.涡街输出的信号实际上是与流速成线性关系的，也就是与体积流量成正比。压力和温度补偿的目的是为了得到流体的密度，乘以体积流量就得到质量流量，若测量气体的体积流量就不需要补偿了。

.压力损失小。

用口径DN50的涡街流量计测量可燃气体的流量，若管道内的***流量Qmax=200m/h时，传感器的压力损失是:AP=1.08×10-6pV2(KPa)=0.605KPa

.在一定的雷诺数范围内，流量特性不受流体压力、温度、密度、密度、成分的影响，仅是与漩涡发生体的形状和尺寸有关。

.应用范圈广.蒸气、气体、液体流量均可测量。

三、技术指标