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渦街流量計(jì)頻率如何自檢
渦街流量計(jì)的流量信號(hào)是由旋渦的頻率反映的，所以渦頻如何檢出，是渦街流量計(jì)研制的一個(gè)重要課題．
下面，我們將分別來(lái)討論這兩種檢測(cè)方式的具體實(shí)例．
***種檢測(cè)方法以圓柱形旋渦發(fā)生體熱線式為例，圓柱體表面開(kāi)有導(dǎo)壓孔，與圓柱體內(nèi)部空腔相通．空腔由隔墻分成兩部分，在隔墻的中央部分有—小孔，在小孔中裝有檢測(cè)流體流動(dòng)的鉑電阻絲．
當(dāng)旋渦在圓柱體下游側(cè)產(chǎn)生時(shí)，由于升力的作用，使得圓柱體下方的壓力比上方高一些．圓柱體下方的流體在上下壓力差的作用下，從圓柱體下方導(dǎo)壓孔進(jìn)入空膠，通過(guò)隔墻中央部分的小孔，流過(guò)鉑電阻絲，從上方導(dǎo)壓孔流出．如果將鉑電阻絲加熱到高于流體溫度的某溫度值，則當(dāng)流體流過(guò)鉑電阻絲時(shí)，就會(huì)帶走熱量，改變其溫度，也即改變其電阻值．當(dāng)圓柱體上方產(chǎn)生一個(gè)旋渦時(shí)，則流體從上導(dǎo)壓孔進(jìn)入，由下導(dǎo)壓孔流出，又一次通過(guò)鉑電阻絲，又改變一次它的電阻值．由此可知：電阻值變化與流動(dòng)變化相對(duì)應(yīng)，也就與旋渦的頻率相對(duì)應(yīng)．所以，可由檢測(cè)鉑電阻絲電阻變化頻率得到渦頻率，進(jìn)而得到流量值。
第二種檢測(cè)方法以三角柱旋渦發(fā)生體為例．在三角柱的兩側(cè)裝有兩片彈性金屬薄膜，它們兼為電容器的極扳，里面裝有電極板．電極扳與金屬膜之間充滿(mǎn)了油，借以傳遞壓力．
這樣當(dāng)三角拄下面產(chǎn)生一個(gè)旋渦，同時(shí)下方的壓力就高于上方壓力，將三角拄下方的金屬膜向里壓入，而上方的金屬膜就向外彈出，改變了兩個(gè)電容器各自的電容量．這樣，對(duì)應(yīng)于交替產(chǎn)生的升力，兩組電容器的電容量就差動(dòng)地變化．于是，電容量變化與升力變化相對(duì)應(yīng)，也就與旋渦的發(fā)生頻率相對(duì)應(yīng)．這樣，就可由電容量變化頻率得到旋渦頻率，進(jìn)而得到流量值．
將電容量變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的電路框圖．渦檢測(cè)傳感器由兩組金屬膜和電極板組成差動(dòng)變化電容器，將它放在靜電容檢測(cè)電橋上，由RF振蕩回路產(chǎn)生激勵(lì)．當(dāng)渦產(chǎn)生時(shí)，靜電容量發(fā)生變化，導(dǎo)致電橋不平衡，將該不平衡勢(shì)通過(guò)RF放大電路放大，經(jīng)檢波后就得到與渦頻相對(duì)應(yīng)的信號(hào)．將該信號(hào)放大并整形成矩形波，由定電流回路作為給定電
流脈沖輸出．反饋回路用于補(bǔ)償溫度變化引起的電橋不平衡．
兩種檢測(cè)方式相比，***種方法靈敏度高，適用頻率范圍較寬，故對(duì)應(yīng)的流量范圍也較寬．但它構(gòu)造精細(xì)，容易受到流體中雜質(zhì)的影響．第二種方法結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，可靠，在工業(yè)測(cè)量中應(yīng)用較廣泛．但由于升力與流速平方成正比，即流速增加10倍，升力將變化100倍．所以，如果要求流量計(jì)既能適用于大的流量范圍，又能保證它具有一定的靈夠度，這種方法是有一定困難的．
渦街流量計(jì)的流量信號(hào)是由旋渦的頻率反映的，所以渦頻如何檢出，是渦街流量計(jì)研制的一個(gè)重要課題．
下面，我們將分別來(lái)討論這兩種檢測(cè)方式的具體實(shí)例．
***種檢測(cè)方法以圓柱形旋渦發(fā)生體熱線式為例，圓柱體表面開(kāi)有導(dǎo)壓孔，與圓柱體內(nèi)部空腔相通．空腔由隔墻分成兩部分，在隔墻的中央部分有—小孔，在小孔中裝有檢測(cè)流體流動(dòng)的鉑電阻絲．
當(dāng)旋渦在圓柱體下游側(cè)產(chǎn)生時(shí)，由于升力的作用，使得圓柱體下方的壓力比上方高一些．圓柱體下方的流體在上下壓力差的作用下，從圓柱體下方導(dǎo)壓孔進(jìn)入空膠，通過(guò)隔墻中央部分的小孔，流過(guò)鉑電阻絲，從上方導(dǎo)壓孔流出．如果將鉑電阻絲加熱到高于流體溫度的某溫度值，則當(dāng)流體流過(guò)鉑電阻絲時(shí)，就會(huì)帶走熱量，改變其溫度，也即改變其電阻值．當(dāng)圓柱體上方產(chǎn)生一個(gè)旋渦時(shí)，則流體從上導(dǎo)壓孔進(jìn)入，由下導(dǎo)壓孔流出，又一次通過(guò)鉑電阻絲，又改變一次它的電阻值．由此可知：電阻值變化與流動(dòng)變化相對(duì)應(yīng)，也就與旋渦的頻率相對(duì)應(yīng)．所以，可由檢測(cè)鉑電阻絲電阻變化頻率得到渦頻率，進(jìn)而得到流量值。
第二種檢測(cè)方法以三角柱旋渦發(fā)生體為例．在三角柱的兩側(cè)裝有兩片彈性金屬薄膜，它們兼為電容器的極扳，里面裝有電極板．電極扳與金屬膜之間充滿(mǎn)了油，借以傳遞壓力．
這樣當(dāng)三角拄下面產(chǎn)生一個(gè)旋渦，同時(shí)下方的壓力就高于上方壓力，將三角拄下方的金屬膜向里壓入，而上方的金屬膜就向外彈出，改變了兩個(gè)電容器各自的電容量．這樣，對(duì)應(yīng)于交替產(chǎn)生的升力，兩組電容器的電容量就差動(dòng)地變化．于是，電容量變化與升力變化相對(duì)應(yīng)，也就與旋渦的發(fā)生頻率相對(duì)應(yīng)．這樣，就可由電容量變化頻率得到旋渦頻率，進(jìn)而得到流量值．
將電容量變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的電路框圖．渦檢測(cè)傳感器由兩組金屬膜和電極板組成差動(dòng)變化電容器，將它放在靜電容檢測(cè)電橋上，由RF振蕩回路產(chǎn)生激勵(lì)．當(dāng)渦產(chǎn)生時(shí)，靜電容量發(fā)生變化，導(dǎo)致電橋不平衡，將該不平衡勢(shì)通過(guò)RF放大電路放大，經(jīng)檢波后就得到與渦頻相對(duì)應(yīng)的信號(hào)．將該信號(hào)放大并整形成矩形波，由定電流回路作為給定電
流脈沖輸出．反饋回路用于補(bǔ)償溫度變化引起的電橋不平衡．
兩種檢測(cè)方式相比，***種方法靈敏度高，適用頻率范圍較寬，故對(duì)應(yīng)的流量范圍也較寬．但它構(gòu)造精細(xì)，容易受到流體中雜質(zhì)的影響．第二種方法結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，可靠，在工業(yè)測(cè)量中應(yīng)用較廣泛．但由于升力與流速平方成正比，即流速增加10倍，升力將變化100倍．所以，如果要求流量計(jì)既能適用于大的流量范圍，又能保證它具有一定的靈夠度，這種方法是有一定困難的．