傳感器與檢測(cè)技術(shù)（第5版）課件 7.5 渦街流量計(jì)

7.5渦街流量計(jì)流體振動(dòng)流量測(cè)量:在特定的流動(dòng)條件下，一部分流體動(dòng)能轉(zhuǎn)化為流動(dòng)，其振動(dòng)頻率與流速（流量）有確定的比例關(guān)系渦街流量計(jì)旋進(jìn)（旋渦進(jìn)動(dòng)）流量計(jì)射流流量計(jì)流體振動(dòng)流量計(jì)特點(diǎn)：輸出為脈沖頻率，其頻率與被測(cè)流體的實(shí)際體積流量成正比，它不受流體組分、密度、壓力、溫度的影響；測(cè)量范圍寬，一般范圍度可達(dá)10:1以上；精確度為中上水平；無可動(dòng)部件，可靠性高；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單牢固，安裝方便，維護(hù)費(fèi)較低；應(yīng)用范圍廣泛，可適用液體、氣體和蒸氣。

渦街流量計(jì)7.5.1工作原理與結(jié)構(gòu)7.5.2安裝使用注意事項(xiàng)7.5.1工作原理與結(jié)構(gòu)1.渦街流量計(jì)工作原理

2.渦街流量計(jì)結(jié)構(gòu)1.渦街流量計(jì)工作原理卡曼渦街旋渦的發(fā)生頻率式中，U1——旋渦發(fā)生體兩側(cè)平均流速（m/s）；

Sr——斯特勞哈爾數(shù)；

d——旋渦發(fā)生體迎面寬度；

m——旋渦發(fā)生體兩側(cè)弓形面積與管道橫截面面積之比。管道內(nèi)體積流量流量計(jì)的儀表系數(shù)（脈沖數(shù)/m3）渦街流量計(jì)輸出的脈沖頻率信號(hào)不受流體物性和組分變化的影響K與旋渦發(fā)生體、管道的幾何尺寸、斯特勞哈爾數(shù)Sr有關(guān)，Sr

為無量綱參數(shù)，它與旋渦發(fā)生體形狀及雷諾數(shù)有關(guān)K在一定雷諾數(shù)范圍內(nèi)僅與旋渦發(fā)生體及管道的形狀尺寸等有關(guān)。斯特勞哈爾數(shù)與雷諾數(shù)關(guān)系曲線2.渦街流量計(jì)結(jié)構(gòu)渦街流量計(jì)＝傳感器＋轉(zhuǎn)換器傳感器旋渦發(fā)生體（阻流體）、檢測(cè)元件、儀表表體；轉(zhuǎn)換器前置放大器、濾波整形電路、D／A轉(zhuǎn)換電路、輸出接口電路、端子、支架和防護(hù)罩渦街流量計(jì)（1）旋渦發(fā)生體與儀表的流量特性（儀表系數(shù)、線性度、范圍度等）和阻力特性（壓力損失）密切相關(guān)要求如下：①能控制旋渦在旋渦發(fā)生體軸線方向上同步分離；②在較寬的雷諾數(shù)范圍內(nèi)，有穩(wěn)定的旋渦分離點(diǎn)，保持恒定的斯特勞哈爾數(shù)；③能產(chǎn)生強(qiáng)烈的渦街，信號(hào)的信噪比高；④形狀和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于加工、安裝和組合；⑤材質(zhì)應(yīng)滿足流體性質(zhì)的要求，耐腐蝕，耐磨蝕，耐溫變；⑥固有頻率在渦街信號(hào)的頻帶外。旋渦發(fā)生體三角柱旋渦發(fā)生體旋渦發(fā)生體（2）檢測(cè)元件檢測(cè)旋渦信號(hào)方式:①用設(shè)置在旋渦發(fā)生體內(nèi)的檢測(cè)元件直接檢測(cè)發(fā)生體兩側(cè)差壓；②旋渦發(fā)生體上開設(shè)導(dǎo)壓孔，在導(dǎo)壓孔中安裝檢測(cè)元件檢測(cè)發(fā)生體兩側(cè)差壓；③檢測(cè)旋渦發(fā)生體周圍交變環(huán)流；④檢測(cè)旋渦發(fā)生體背面交變差壓；⑤檢測(cè)尾流中旋渦列。表7.5.1旋渦發(fā)生體和檢測(cè)方式一覽表（3）轉(zhuǎn)換器表7.5.2檢測(cè)方式與前置放大器檢測(cè)方法熱敏式超聲式應(yīng)變式應(yīng)力式電容式光電式電磁式前置放大器恒流放大器選頻放大器恒流放大器電荷放大器調(diào)諧-振動(dòng)放大器光電放大器低頻放大器轉(zhuǎn)換器原理框圖（4）儀表表體渦街流量計(jì)7.5.1工作原理與結(jié)構(gòu)7.5.2安裝使用注意事項(xiàng)7.5.2安裝使用注意事項(xiàng)1.安裝注意事項(xiàng)2.使用注意事項(xiàng)1.安裝注意事項(xiàng)渦街流量計(jì)對(duì)管道流速分布畸變、旋轉(zhuǎn)流和流動(dòng)脈動(dòng)等敏感，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)管道安裝條件應(yīng)充分重視，遵照生產(chǎn)廠使用說明書的要求執(zhí)行。渦街流量計(jì)可安裝在室內(nèi)或室外。如果安裝在地井里，有水淹的可能，要選用涎水型傳感器。傳感器在管道上可以水平、垂直或傾斜安裝，但測(cè)量液體和氣體時(shí)為防止氣泡和液滴的干擾，安裝位置要注意混相流體的安裝渦街流量計(jì)對(duì)上、下游直管段長(zhǎng)度的要求2.使用注意事項(xiàng)（1）現(xiàn)場(chǎng)安裝完畢通電和通流前的檢查

①主管和旁通管上各法蘭、閥門、測(cè)壓、測(cè)溫孔及接頭應(yīng)無滲漏現(xiàn)象；②管道振動(dòng)情況是否符合說明書規(guī)定； ③傳感器安裝是否正確，各部分電氣連接是否良好。（2）接通電源靜態(tài)調(diào)試

在通電不通流時(shí)轉(zhuǎn)換器應(yīng)無輸出，瞬時(shí)流量指示為零，累積流量無變化，否則首先檢查是否因信號(hào)線屏蔽或接地不良，或管道震動(dòng)強(qiáng)烈而引入干擾信號(hào)。如確認(rèn)不是上述原因時(shí)，可調(diào)整轉(zhuǎn)換器內(nèi)電位器，降低放大器增益或提高整形電路觸發(fā)電平，直至輸出為零。（3）通流動(dòng)態(tài)調(diào)試

關(guān)旁通閥，打