旋進旋渦氣體流量計傳感器的組成與工作原理

按結(jié)構(gòu)形式不同，旋進旋渦流量傳感器分為單探頭結(jié)構(gòu)和雙探頭結(jié)構(gòu)兩種形式。單探頭結(jié)構(gòu)由于無法區(qū)別流體振動信號和壓力波動及機械振動信號， 因此抗*力較弱，在存在強干擾的場合將會導(dǎo) 致"零流量計數(shù)"和小流量計量不準等問題。雙探頭結(jié)構(gòu)由于能有效克服壓力波動及機械振動干擾問 題，因此計量準確可靠，對環(huán)境條件和介質(zhì)的適應(yīng)性強。

　　壓電傳感器（探頭）結(jié)構(gòu)的旋進旋渦流量傳感器按壓電傳感器安裝方法又分為對稱安 裝、前后安裝和90度安裝三種方式。

　　（一）旋進旋渦氣體流量計流量傳感器的組成

　　旋進旋渦氣體流量計傳感器由殼體、旋渦發(fā)生體、出口整流器和壓電式傳感器組成。

　　旋渦發(fā)生體:一般由鋁合金、不銹鋼或能耐流體作用的材料制造，安裝在流量計入口 處，用于強迫氣流旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生旋渦流，從而利于壓電傳感器檢測。

　　殼體:一般由鑄鋁、不銹鋼、碳鋼等材料制造，其形狀類似文丘里管，由入口段、收縮

　　段、喉部、擴大段和出口段組成，用于氣流加速和擴張。

　　壓電傳感器:用于檢測旋渦振動頻率。壓電傳感器目前為主要的傳感器類型，除采用壓

　　電式之外還可采用熱敏、應(yīng)變、電容等類型的傳感器。

　　出口整流器:用直葉片做成的輻射狀或網(wǎng)絡(luò)狀流動整直器，安裝于流量傳感器的出口

　　處，用于消除旋渦流，減少對下游儀表的影響。而對旋進旋渦流量傳感器自身，有無該部

　　件，對其計量特性影響并不大。

　　（二）旋進旋渦氣體流量計工作原理

　　旋進旋渦流量計是基于旋渦進動現(xiàn)象為機理的流量計。旋揭發(fā)生體使進入流量計的流體 產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)運動，附加一個切向的速度到軸向運動的流體，這樣就產(chǎn)生了連續(xù)的旋渦系列 而構(gòu)成一個旋渦流，稱之為"渦勢"，其中心為旋渦核（旋渦中心流） ，外圍為環(huán)流，如 圖2一37所示。流體流經(jīng)傳感器收縮段時旋渦流加速，此時，渦核直徑沿流動方向逐漸縮小， 而旋渦強度逐漸加強達到擴大段時，由于旋渦急劇減速，壓力上升，旋渦中心區(qū)的壓力比 周圍低，于是就產(chǎn)生與回流。在回流的作用下，旋渦流偏離原前進方向，迫使像剛體一樣旋 轉(zhuǎn)的渦核在擴大段作一種類似陀螺的運動。旋渦流的進動是貼近擴大段的壁面進行的。由于 旋渦進動頻率與流體的流速成正比，因此，測得旋渦進動頻率即能反映此流速和體積流量的

　　大小。
旋進旋渦氣體流量計