智能渦街流量計是依據(jù)卡門旋渦原理進(jìn)行封閉管道流體流量測量的流量計,今天來談?wù)勊慕Y(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)。
旋渦發(fā)生體:旋渦發(fā)生體足智能渦街流量計物理信號形成的主體部件,一般由不銹鋼制成。流量計測量特性與該部件的幾何形狀、安裝位置有關(guān)。迎流面必須與軸向垂直且與中軸線成d/2處。為了保證發(fā)出有序渦列,旋渦發(fā)生體的固有頻率必須遠(yuǎn)離渦頻帶,避免發(fā)生共振。另外,制造旋渦發(fā)生體的材質(zhì)應(yīng)滿足流體物性需要,應(yīng)耐腐蝕,耐摩擦,溫度敏感性低。
旋渦信號的檢測方法:旋渦發(fā)生體是阻流件,當(dāng)流體通過阻流區(qū)時,必然產(chǎn)生壓力和流速變化,上游段平均流速和旋渦發(fā)生體兩側(cè)的平均流速在量值上不等。流體連續(xù)方程指出,此時的量值要大。
由于流體通過發(fā)生體兩側(cè)時,流束截面減小將引起靜壓下降,表現(xiàn)為發(fā)生體上、下游阻流段存在正向壓差。另外,下游尾流因渦列的存在,將產(chǎn)生有規(guī)律振蕩現(xiàn)象,而尾流振蕩也會對流速、壓差施加干擾,結(jié)果造成兩者將隨尾流振蕩發(fā)生周期變化。綜上所述,對壓差、流速、尾流振蕩信號可采用不同測量原理進(jìn)行采集。
智能渦街流量計旋渦信號的采集與處理:旋渦信號的采集是由檢測元件完成的,而信號處理則由轉(zhuǎn)化器完成。當(dāng)檢測元件將檢測到的微弱電信號送至轉(zhuǎn)化器前置放大器輸入端后,前置放大器將對信號進(jìn)行多級線性放大,直到該信號放大到足以使后續(xù)電路能夠分辨和處理的程度。由于放大后的信號常含有非線性成分,所以后續(xù)電路必須對信號進(jìn)行濾波和整形,最后輸出與流量成正比的數(shù)字信號(脈沖信號)。對非智能型就地顯示流量計,該信號可直接送至顯示單元;對智能型流量計,該信號將通過計數(shù)器送至中央處理器CPU,然后根據(jù)設(shè)定程序可將處理結(jié)果或存儲,或通過通訊接口實現(xiàn)數(shù)字信號傳輸,或經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換變?yōu)?~20mA標(biāo)準(zhǔn)模擬信號輸出。