智能渦街流量計(jì)工作原理及電路構(gòu)成
在測(cè)量管中垂直插入一個(gè)柱狀物時(shí),流體通過柱狀物兩側(cè)就交替地產(chǎn)生有規(guī)則的旋渦,這種旋渦列被稱為卡門渦街。卡門渦街的釋放頻率與流體的流動(dòng)速度及柱狀物的寬度有關(guān),可用下式表示: f=St·v/d
式中: f-卡門渦街的釋放頻率
St-系數(shù)(稱為斯特羅哈數(shù))
v-流速
d-柱狀物的寬度
卡門渦街釋放頻率f和流速v成正比,因此通過測(cè)量卡門渦街釋放頻率就可算出瞬時(shí)流量。
斯特羅哈數(shù)是渦街流量計(jì)的重要系數(shù)。在曲線的St≈0.17的平直部分,旋渦的釋放頻率與流速成正比,所以檢出頻率f就可求得流速v,由v求出體積流量。
渦街流量傳感器的旋渦釋放頻率是由旋渦交替地作用于檢測(cè)傳感器(探頭)上的應(yīng)力通過在它內(nèi)部的壓電元件來檢出的。
電路構(gòu)成
電荷轉(zhuǎn)換器
從壓電元件輸出的交變電荷經(jīng)電荷轉(zhuǎn)換成與電荷量成比例的電壓。
交流放大器、低通濾波器
在這里進(jìn)行信號(hào)放大和消除噪聲。電荷轉(zhuǎn)換器的輸出波形,當(dāng)測(cè)量流體在低流速時(shí),管道振動(dòng)等的高頻噪聲形成迭加波形。