渦街流量計(jì)作為一種常用的流量測(cè)量?jī)x表，在工業(yè)生產(chǎn)、能源計(jì)量等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便、測(cè)量精度高、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。 一、工作原理
基于卡門(mén)渦街原理進(jìn)行工作的。當(dāng)流體以一定流速流過(guò)垂直于流體流向的非流線型物體時(shí)，在旋渦發(fā)生體的下游兩側(cè)會(huì)交替產(chǎn)生兩列有規(guī)則的旋渦，這種旋渦稱為卡門(mén)渦街。
卡門(mén)渦街的形成與流體的雷諾數(shù)有關(guān)。雷諾數(shù)是一個(gè)表征流體流動(dòng)狀態(tài)的無(wú)量綱數(shù)，當(dāng)雷諾數(shù)達(dá)到一定范圍時(shí)，卡門(mén)渦街才會(huì)穩(wěn)定地形成。在穩(wěn)定的卡門(mén)渦街中，兩列旋渦之間的距離（渦街間距）與流體的流速成正比，而旋渦的頻率與流體的流速也存在一定的關(guān)系。
具體來(lái)說(shuō)，當(dāng)流體流過(guò)旋渦發(fā)生體時(shí)，由于旋渦發(fā)生體的特殊形狀，會(huì)在其下游產(chǎn)生周期性的漩渦脫落現(xiàn)象。這些漩渦在流體中交替地向兩側(cè)移動(dòng)，形成了一系列規(guī)則的渦街。在一定范圍內(nèi)，斯特勞哈爾數(shù)近似為常數(shù)，因此渦街頻率與流體流速成正比。
二、測(cè)量原理
通過(guò)檢測(cè)卡門(mén)渦街的頻率來(lái)測(cè)量流體的流量。目前，常用的渦街流量計(jì)主要有壓電式、電容式、光電式等幾種類型，它們的測(cè)量原理略有不同，但基本思想都是將渦街頻率轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，然后通過(guò)信號(hào)處理電路對(duì)電信號(hào)進(jìn)行處理和分析，得到流體的流量值。
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壓電式是利用壓電晶體的壓電效應(yīng)來(lái)檢測(cè)渦街頻率的。當(dāng)渦街產(chǎn)生的壓力脈動(dòng)作用在壓電晶體上時(shí)，壓電晶體會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的電荷輸出，這個(gè)電荷信號(hào)與渦街頻率成正比。通過(guò)對(duì)電荷信號(hào)進(jìn)行放大、濾波、整形等處理，得到一個(gè)穩(wěn)定的方波信號(hào)，然后根據(jù)方波信號(hào)的頻率計(jì)算出流體的流速，再結(jié)合管道的截面積等信息，就可以計(jì)算出流體的流量。
（二）電容式
電容式是基于電容變化原理來(lái)檢測(cè)渦街頻率的。它由兩個(gè)平行的電極和一個(gè)旋渦發(fā)生體組成，當(dāng)渦街產(chǎn)生的壓力脈動(dòng)使電極之間的介質(zhì)發(fā)生變化時(shí)，電極之間的電容也會(huì)隨之變化。通過(guò)檢測(cè)電容的變化信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，再經(jīng)過(guò)信號(hào)處理電路進(jìn)行處理，就可以得到渦街頻率，進(jìn)而計(jì)算出流體的流量。
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光電式是利用光敏元件來(lái)檢測(cè)渦街頻率的。當(dāng)渦街產(chǎn)生的壓力脈動(dòng)引起流體中顆粒的運(yùn)動(dòng)時(shí)，這些顆粒會(huì)對(duì)光線產(chǎn)生散射或遮擋作用，從而使光敏元件接收到的光強(qiáng)發(fā)生變化。通過(guò)檢測(cè)光強(qiáng)的變化信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，再經(jīng)過(guò)信號(hào)處理電路進(jìn)行處理，就可以得到渦街頻率，從而計(jì)算出流體的流量。
渦街流量計(jì)以其工作原理和測(cè)量原理，在流量測(cè)量領(lǐng)域具有重要的地位。它能夠準(zhǔn)確地測(cè)量各種流體的流量，為工業(yè)生產(chǎn)和能源計(jì)量提供了可靠的數(shù)據(jù)支持。
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