通用数字式涡街流量仪表

上海润思机械电子科技有限公司

一、 前言

涡街流量计是20世纪中期发展的流量计，它使用卡门涡街原理来测量介质流量。它具有以下一些特点：可得到与流量成正比的频率输出信号；被测流体本身即为振动体，故无机械可动部件；几乎不受流体组成、密度、粘度、压力等因素的影响，适用介质范围广；精度高（理论上可达到0.1%）；与节流流量计相比它的压力损失小流量量程比宽（理论上可超过1：38）。

由于以上的优点，在涡街问世之初，受到了国内外流量工作者的广泛重视，并被看成新一代流量计的发展趋势。但是，由于当时电子及计算机发展水平的限制，涡街流量计的实际水平一直差强人意，并没有得到很好地发展。总的来看，目前涡街流量计主要存在有抗震性差、量程比不够宽（特别是小流量计量不准）、适用介质有一定的限制等缺点，这也是阻碍涡街发展应用的主要问题所在，怎样提高涡街的整体性能，提高涡街的可靠性是涡街发展应用中的根本问题。

近年来随着世界能源的紧缺，节能降耗成为企业发展的重要手段之一，节能型传感器也是工业测控领域发展的趋势，涡街流量传感器因其具有安装方便（可直接在管道上安装）、体积小、互换性强、长期运行精度高等特点，而且还具有压阻小、造价低、维护量小、可适用于大多数液体、气体和蒸气测量的优势，涡街流量计的应用领域日益广泛。

数字式涡街是针对压电陶瓷型涡街流量计设计的，它用一种全新的，与以前的模拟式经典涡街流量计完全不同的处理方法，使用现代数字信号处理理论来完善传统涡街流量计，从而大幅度提高了涡街的整体性能和可靠性，大大降低了涡街的维护费用。

下面将系统地介绍一下数字式涡街流量计。

二、 涡街流量计的原理

涡街流量计主要的基本结构由涡街发生体、检测元件、信号处理放大电路组成，目前对于涡街发生体的研究已达到相当完善的程度，以三角型发生体为最佳型体，在流体中设置三角柱型旋涡发生体，则从旋涡发生体两侧交替地产生有规律的旋涡，这种旋涡称为卡门旋涡，它随介质流量增大频率增大同时旋涡的力度