也增强,并且研究表明旋涡力度的大小与旋涡频率的平方成正比增长。如下图所示,旋涡列在发生体下游非对称地排列。设旋涡的发生为f ,被测介质来流平均流速为 ,旋涡发生体迎流面宽度为d ,表体通径为D ,既可得到关系式: 式中:Sr 斯特罗哈尔数
为了得到旋涡的频率从而计算出流体流量,需要使用传感器来测量。目前,涡街流量计使用的检测元件有热敏电阻、应变片、压电晶体、差动电容、超声波等。其中,压电式探头因其灵敏度高、加工工艺简单、成本低廉广泛应用于涡街生产中。压电式探头是将压电晶体片作为敏感元件封装在外形为悬臂梁式结构传感器外壳中,其结构及原理决定了压电式涡街传感器为加速度型传感器(或应力式传感器),即传感器信号强度与涡街漩涡力成正比。研究证明,传感器信号强度与介质的密度和流速的平方成正比,并且与三角柱的宽度也成正比。数字式涡街放大板就是针对压电探头的此种特性来设计的,其宗旨就是最大范围的提高涡街性能。
一、 数字式涡街与传统模拟涡街相比的优越性
从涡街的原理可知压电陶瓷式涡街探头属于振动加速度传感器,可以感受由涡街三角柱产生的涡流振动信号。压电晶体是将一定的力转换为电荷量,且电荷量的多少与作用力的大小是成正比的,即作用力越大,产生的电荷量也越多,反之亦然。
我们知道,现代物理学中力与加速度的关系为:F=m·a,从此公式可以得知,压电晶体产生的电荷量与加速度是成正比的。这也与物理学中的一个说法也是一致的,即有力就有加速度。进而,根据能量守恒原理,此力(或加速度)被转换为一振动信号。这点是压电探头的原理,但是据此而出的涡街电路是有问题
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