渦街流量計原理和結構

渦街流量計是一種無運動部件的流量測量儀表，它是通過測量流路中障礙物下游的旋渦頻率來反應流速的，從而達到測量流量的目的。這種流量計具有使用范圍廣，測量精度高，磨損小，輸出信號呈線性并可遠距離傳輸，便于安裝及維護等優(yōu)點。它是70年代發(fā)展起來的一種流量測量儀表，剛一問世就受到注意，并越來越受到重視，是國內外儀表行業(yè)*的一種很有發(fā)展前途的流量儀表。
渦街流量計工作原理
在流體中，垂直與流體方向，插入一根非流線形狀物體，作為旋渦發(fā)生體，在一定的雷諾數(shù)范圍內旋渦發(fā)生體的后面產生一個規(guī)則的振蕩運動，即在旋渦發(fā)生體兩側將產生兩列旋渦，方向相反，交替出現(xiàn)的旋渦，這兩列平行的旋渦列稱為卡門渦街。
渦街流量計渦街頻率檢測原理
渦街頻率產生合檢測的方法很多，它是根據(jù)旋渦發(fā)生體形狀而定的，檢測方法目前已經(jīng)實用化和正在研究的主要分為流體振蕩法和壓力變化法，現(xiàn)在把使用壓電元件作為檢測方法的應用情況及原理進行分析。當流體流動時，就會在渦街流量計旋渦發(fā)生體表面形成分離，從而產生旋渦放出，此時旋渦發(fā)生體增加和旋渦發(fā)生體相同的升力作用，這個升力使固定在旋渦發(fā)生體內部的壓電元件受到一個應力作用，此應力變化的頻率，就是要檢測的渦街頻率。
壓電元件渦街流量計的結構
渦街流量計的整機外型，它由檢測部分和變送部分組成，它可分離安裝使用，但應用電纜連接。
檢測部分：殼體、殼體內安裝有旋渦發(fā)生體，旋渦發(fā)生體內裝有壓電元件。
建安車部分的結構，把渦街流量計旋渦發(fā)生體用密封墊方式固定在殼體上，下端部分為在縱向上留有一定的自由度，使用塞柱支撐。這個支撐還可消除由檢測流體的溫度變化，而產生熱應力的影響。
在旋渦發(fā)生體內，固定了2個距離適當?shù)膲弘娫饕獧z測產生的應力信號及排除管道振動等的噪音。
當流體流過殼體時，旋渦發(fā)生體有升力產生，并將這個升力傳送給埋入安裝旋渦發(fā)生體中的壓電元件，而壓電元件夾產生的信號，用導線輸送給放大器。
變送器部分：主要是由電子放大器、流量顯示器和殼體等有關部件所組成。
壓電元件渦街流量計的特征
根據(jù)上述情況，斯多哈爾數(shù)取決于旋渦發(fā)生體的形狀和尺寸，因此斯多哈爾數(shù)可不依據(jù)流體的種類，而且把管內徑作為特征參數(shù)的雷諾函數(shù)。為此根據(jù)水所校驗的實際流速，而求出斯多哈爾數(shù)。就可以測量各種流體的流量。
應用系統(tǒng)舉例
純水的測量
在IC的制造工程中，對純水的流量檢測中使用渦街流量計，此種情況，不準有不純物質混入。所以要將接觸液體部分作磨光加工，作脫脂清洗，把混入的固體物體，油等分離開。
超低溫流體的測量
在流體酸的制造過程中，對液體氮的流量測定，使用渦街流量計，這種裝置不許向流體（-1960C左右）輸入熱量，所以要在管道中用保冷材料包上，因此就要在定期檢修，另外在超低溫下使用，所以接觸液體部分，不準產生脆性破裂現(xiàn)象發(fā)生，因此要使用有韌性的材料。
渦街流量計安裝注意事項
1.渦街流量計是流速測量裝置，旋轉和速度的不均勻分布使特性受到影響，主要原因是上流管路的閥、泵、接縫的不一致，焊接毛刺突出以及其他故障問題。
2.渦街流量計垂直管段安裝兩側要有直管段并要同心。