聯(lián)儀教你渦街流量計(jì)旋渦發(fā)生頻率的檢測方法

渦街流量計(jì)是我廠專業(yè)生產(chǎn)并非常暢銷的其中一種流量計(jì),由于其多種特點(diǎn)優(yōu)勢以及對流體的適應(yīng)性好，使得其應(yīng)用也非常廣泛。本文“聯(lián)儀教你渦街流量計(jì)旋渦發(fā)生頻率的檢測方法”的目的是為了讓研究者予以研究科技做參考案例。

渦街流量計(jì)的流量旌旗燈號(hào)是由旋渦的頻率反映的，所以渦頻若何檢出，是渦街流量計(jì)研制的一個(gè)主要課題．

從當(dāng)前渦頻旌旗燈號(hào)檢測道理來分，大致有如許兩類：

①檢測發(fā)生旋渦后在旋渦發(fā)作體鄰近的活動(dòng)轉(zhuǎn)變頻率，首要經(jīng)過熱敏元件完成，
②檢測旋渦發(fā)生后在旋渦發(fā)作體上受力的轉(zhuǎn)變頻率，這首要經(jīng)過壓電敏感元件完成．

下面，我們將辨別來評(píng)論這兩種檢測方法的詳細(xì)實(shí)例．

第一種檢測辦法以圓柱形旋渦發(fā)作體熱線式為例，其構(gòu)造可見圖3—9所示．圓柱體外表開有導(dǎo)壓孔，與圓柱體內(nèi)部空腔相通．空腔由隔墻分紅兩局部，在隔墻的中心局部有—小孔，在小孔中裝有檢測流體活動(dòng)的鉑電阻絲．

當(dāng)旋渦在圓柱體下流側(cè)發(fā)生時(shí)，因?yàn)樯Φ男Ч�，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效果下，從圓柱體下方導(dǎo)壓孔進(jìn)入空膠，經(jīng)過隔墻中心局部的小孔，流過鉑電阻絲，從上方導(dǎo)壓孔流出．假如將鉑電阻絲加熱到高于流體溫度的某溫度值，則當(dāng)流體流過鉑電阻絲時(shí)，就會(huì)帶走熱量，改動(dòng)其溫度，也即改動(dòng)其電阻值．當(dāng)圓柱體上方發(fā)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，又一次經(jīng)過鉑電阻絲，又改動(dòng)一次它的電阻值．由此可知：電阻值轉(zhuǎn)變與活動(dòng)轉(zhuǎn)變相對應(yīng)，也就與旋渦的頻率相對應(yīng)．所以，可由檢測鉑電阻絲電阻轉(zhuǎn)變頻率獲得渦頻率，進(jìn)而獲得流量值。

將鉑電阻絲的電阻值轉(zhuǎn)變轉(zhuǎn)換成電旌旗燈號(hào)的電路如圖3—11所示．

渦街流量計(jì)熱檢測方式電路框圖

圖中A1將電橋一臂的鉑電阻絲的輸出進(jìn)行差動(dòng)擴(kuò)大，經(jīng)過功率擴(kuò)大器A2的輸出電流反應(yīng)回電橋，使鉑電阻絲的溫度比流體溫度高一恒定值．

第二種檢測辦法以三角柱旋渦發(fā)作體為例．其構(gòu)造可見圖3—10所示．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溢了油，借以傳遞壓力．

如許當(dāng)三角拄下面發(fā)生一個(gè)旋渦，還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，改動(dòng)了兩個(gè)電容器各自的電容量．如許，對應(yīng)于替換發(fā)生的升力，兩組電容器的電容量就差動(dòng)地轉(zhuǎn)變．于是，電容質(zhì)變化與升力轉(zhuǎn)變相對應(yīng)，也就與旋渦的發(fā)作頻率相對應(yīng)．如許，就可由電容質(zhì)變化頻率獲得旋渦頻率，進(jìn)而獲得流量值．

將電容質(zhì)變化轉(zhuǎn)換成電旌旗燈號(hào)的電路框圖見圖3—22所示．渦檢測傳感器由兩組金屬膜和電極板構(gòu)成差動(dòng)轉(zhuǎn)變電容器，將它放在靜電容檢測電橋上，由RF振蕩回路發(fā)生鼓勵(lì)．當(dāng)渦發(fā)生時(shí)，靜電容量發(fā)作轉(zhuǎn)變，招致電橋不服衡，將該不服衡勢經(jīng)過RF擴(kuò)大電路擴(kuò)大，經(jīng)檢波后就獲得與渦頻相對應(yīng)的旌旗燈號(hào)．將該旌旗燈號(hào)擴(kuò)大并整構(gòu)成矩形波，由定電流回路作為給定電流脈沖輸出．反應(yīng)回路用于賠償溫度轉(zhuǎn)變?nèi)瞧鸬碾姌虿环狻?

電容式渦頻檢測器電路框圖

兩種檢測方法比擬，第一種辦法活絡(luò)度高，合用頻率局限較寬，故對應(yīng)的流量局限也較寬．但它結(jié)構(gòu)精密，輕易遭到流體中雜質(zhì)的影響．第二種辦法構(gòu)造鞏固，牢靠，在工業(yè)測量中使用較普遍．但因?yàn)樯εc流速平方成正比，即流速添加10倍，升力將轉(zhuǎn)變100倍．所以，假如要求流量計(jì)既能合用于大的流量局限，又能包管它具有必然的靈夠度，這種辦法是有必然堅(jiān)苦的。

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