从基本开始认识涡街流量计

　　涡街流量计通过检测卡门涡街的脱落频率来测量流体的流量。常用的检测方法有应力式、应变式、热敏式、超声式等。以应力式为例，在旋涡发生体上安装有压电应力传感器，当旋涡交替地作用在旋涡发生体上时，会产生交变的应力作用在压电传感器上。压电传感器将这种交变的应力转换为交变的电信号，该电信号的频率与旋涡的脱落频率相同。然后，通过前置放大器对电信号进行放大和滤波处理，去除噪声干扰，再将处理后的信号传输给流量积算仪。流量积算仪根据预先设定的参数和算法，将旋涡脱落频率转换为流体的流量值，并进行显示、记录和传输。
 

　　涡街流量计的结构组成：
 

　　(一)旋涡发生体
 

　　旋涡发生体的形状和尺寸对流量计的性能有着重要影响。常见的旋涡发生体形状有三角柱、圆柱、梯形柱等，其中三角柱形旋涡发生体应用广泛。这是因为三角柱形旋涡发生体具有较好的流体动力学性能，能够在较宽的流速范围内产生稳定的卡门涡街，并且其产生的旋涡强度较大，便于检测。旋涡发生体的尺寸通常用特征宽度(如三角柱的底边宽度)来表示，不同的管径和流量范围需要选择不同特征宽度的旋涡发生体。
 

　　(二)传感器
 

　　传感器的作用是检测卡门涡街的脱落频率，并将其转换为电信号。根据检测原理的不同，传感器可分为应力式传感器、应变式传感器、热敏式传感器、超声式传感器等。应力式传感器具有结构简单、灵敏度高、可靠性好等优点，是目前应用广泛的传感器类型。它通常由压电晶体或压电陶瓷制成，当受到交变应力作用时，会产生与应力变化频率相同的电信号。
 

　　(三)信号处理单元
 

　　信号处理单元主要包括前置放大器、滤波器、整形电路等。前置放大器的作用是将传感器输出的微弱电信号进行放大，以提高信号的强度和信噪比。滤波器用于去除信号中的高频噪声和干扰，使信号更加纯净。整形电路则将经过放大和滤波处理的信号转换为标准的方波信号，便于后续的计数和处理。
 

　　(四)显示与积算单元
 

　　显示与积算单元用于显示流体的流量值，并对流量进行积算和统计。它可以显示瞬时流量、累计流量等参数，并具有数据存储、打印、通信等功能。现代的涡街流量计通常采用液晶显示屏或数码管显示屏，显示清晰直观。同时，还可以通过RS485、HART等通信协议将流量数据传输到上位机或控制系统，实现远程监控和管理。