涡街流量计由传感器和转换器两部分组成,如图3所示。传感器包括旋涡发生体(阻流体)、检测元件、仪表表体等;转换器包括前置放大器、滤波整形电路、D/A转换电路、输出接口电路、端子、支架和防护罩等。近年来智能式流量计还把微处理器、显示通讯及其他功能模块亦装在转换器内。
图3 涡街流量计
⑴旋涡发生体
旋涡发生体是检测器的主要部件,它与仪表的流量特性(仪表系数、线性度、范围度等)和阻力特性(压力损失)密切相关,对它的要求如下。 1) 能控制旋涡在旋涡发生体轴线方向上同步分离; 2) 在较宽的雷诺数范围内,有稳定的旋涡分离点,保持恒定的斯特劳哈尔数; 3) 能产生强烈的涡街,信号的信噪比高; 4) 形状和结构简单,便于加工和几何参数标准化,以及各种检测元件的安装和组合; 5) 材质应满足流体性质的要求,耐腐蚀,耐磨蚀,耐温度变化; 6) 固有频率在涡街信号的频带外。 已经开发出形状繁多的旋涡发生体,它可分为单旋涡发生体和多旋涡发生体两类,如图4所示。单旋涡发生体的基本形有圆柱、矩形柱和三角柱,其他形状皆为这些基本形的变形。三角柱形旋涡发生体是应用最广泛的一种,如图5所示。图中D为仪表口径。为提高涡街强度和稳定性,可采用多旋涡发生体,不过它的应用并不普遍。
⑵ 检测元件
流量计检测旋涡信号有5种方式。 1) 用设置在旋涡发生体内的检测元件直接检测发生体两侧差压; 2) 旋涡发生体上开设导压孔,在导压孔中安装检测元件检测发生体两侧差压; 3) 检测旋涡发生体周围交变环流; 4) 检测旋涡发生体背面交变差压; 5) 检测尾流中旋涡列。 根据这5种检测方式,采用不同的检测技术(热敏、超声、应力、应变、电容、电磁、光电、光纤等)可以构成不同类型的涡街流量计。
⑶ 转换器
检测元件把涡街信号转换成电信号,该信号既微弱又含有不同成分的噪声,必须进行放大、滤波、整形等处理才能得出与流量成比例的脉冲信号。 不同检测方式应配备不同特性的前置放大器。
⑷ 仪表表体
仪表表体可分为夹持型和法兰型
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