傳感器采用了應力檢測法, 檢測元件是壓電晶體 ,漩渦發(fā)生體為梯形柱形狀 。壓電晶體用單片對分的形式封裝在漩渦發(fā)生體的內部 , 優(yōu)點是檢測元件不與被測流體直接接觸 。兩片壓電晶體安裝在漩渦發(fā)生體慣性力零彎矩端面內, 中性面一側為壓應力 ,另一側為拉應力 。
質量流量計兩部分所產生的電荷極性相反 , 經電荷放大器后, 兩部分的信號疊加 , 除掉共模干擾。放大器輸出與漩渦頻率 f 成正比的信號 , 同時根據壓電效應, 可求出壓電晶體上產生的電荷 q 為:q =∫σsd33d A式中 :d33為壓電常數;σs為壓電晶體所承受的力 ;A 為壓電晶體的電極面積 。q 與 FLf成正比, q =K 1 F Lf 。當漩渦發(fā)生體的形狀 、尺寸 、支撐方式固定后 , 壓電晶體輸出的交變電荷其頻率和 f 相同, 幅值大小反映 FLf的大小 。壓電晶體所產生的 q 包括兩部分信號 :q 的頻率是漩渦產生的頻率 f , f 的大小由式(1)決定;q 的幅值表示F Lf的大小 ,即 :q = K1F Lf =±CLf×0.5ρv12S 0K 1
通過檢測壓電元件的電荷強度就可以同時得到漩渦頻率和橫向變動升力兩個變量 , 這種一箭雙雕的作法在流量檢測領域是十分罕見的, 同時這也是漩渦式氣體質量流量計的主要特點。
