結(jié)構(gòu)

  VSF由傳感器和轉(zhuǎn)換器兩部分組成，如圖3所示。傳感器包括旋渦發(fā)生體(阻流體)、檢測(cè)元件、儀表表體等;轉(zhuǎn)換器包括前置放大器、濾波整形電路、D/A轉(zhuǎn)換電路、輸出接口電路、端子、支架和防護(hù)罩等。近年來智能式流量計(jì)還把微處理器、顯示通訊及其他功能模塊亦裝在轉(zhuǎn)換器內(nèi)。

(1)旋渦發(fā)生體

  旋渦發(fā)生體是檢測(cè)器的主要部件，它與儀表的流量特性(儀表系數(shù)、線性度、范圍度等)和阻力特性(壓力損失)密切相關(guān)，對(duì)它的要求如下。

  1) 能控制旋渦在旋渦發(fā)生體軸線方向上同步分離;

  2) 在較寬的雷諾數(shù)范圍內(nèi)，有穩(wěn)定的旋渦分離點(diǎn)，保持恒定的斯特勞哈爾數(shù);

  3) 能產(chǎn)生強(qiáng)烈的渦街，信號(hào)的信噪比高;

  4) 形狀和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于加工和幾何參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化，以及各種檢測(cè)元件的安裝和組合;

  5) 材質(zhì)應(yīng)滿足流體性質(zhì)的要求，耐腐蝕，耐磨蝕，耐溫度變化;

  6) 固有頻率在渦街信號(hào)的頻帶外。

  已經(jīng)開發(fā)出形狀繁多的旋渦發(fā)生體，它可分為單旋渦發(fā)生體和多旋渦發(fā)生體兩類，如圖4所示。單旋渦發(fā)生體的基本形有圓柱、矩形柱和三角柱，其他形狀皆為這些基本形的變形。三角柱形旋渦發(fā)生體是應(yīng)用最廣泛的一種，如圖5所示。圖中D為儀表口徑。為提高渦街強(qiáng)度和穩(wěn)定性，可采用多旋渦發(fā)生體，不過它的應(yīng)用并不普遍。

  ⑵ 檢測(cè)元件

  流量計(jì)檢測(cè)旋渦信號(hào)有5種方式。

  1) 用設(shè)置在旋渦發(fā)生體內(nèi)的檢測(cè)元件直接檢測(cè)發(fā)生體兩側(cè)差壓;

  2) 旋渦發(fā)生體上開設(shè)導(dǎo)壓孔，在導(dǎo)壓孔中安裝檢測(cè)元件檢測(cè)發(fā)生體兩側(cè)差壓;

  3) 檢測(cè)旋渦發(fā)生體周圍交變環(huán)流;

  4) 檢測(cè)旋渦發(fā)生體背面交變差壓;

  5) 檢測(cè)尾流中旋渦列。

  根據(jù)這5種檢測(cè)方式，采用不同的檢測(cè)技術(shù)(熱敏、超聲、應(yīng)力、應(yīng)變、電容、電磁、光電、光纖等)可以構(gòu)成不同類型的VSF

1. 優(yōu)點(diǎn)

  VSF結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單牢固，安裝維護(hù)方便(與節(jié)流式差壓流量計(jì)相比較，無需導(dǎo)壓管和三閥組等，減少泄漏、堵塞和凍結(jié)等)。

  適用流體種類多，如液體、氣體、蒸氣和部分混相流體。

  精確度教高(與差壓式，浮子式流量計(jì)比較)，一般為測(cè)量值的( ±1%～±2%)R。

  范圍寬度，可達(dá)10：1或20：1。

  壓損小(約為孔板流量計(jì)1/4～1/2)。

  輸出與流量成正比的脈沖信號(hào)，適用于總量計(jì)量，無零點(diǎn)漂移;

  在一定雷諾數(shù)范圍內(nèi)，輸出頻率信號(hào)不受流體物性(密度，粘度)和組分的影響，即儀表系數(shù)僅與旋渦發(fā)生體及管道的形狀尺寸有關(guān)，只需在一種典型介質(zhì)中校驗(yàn)而適用于各種介質(zhì)，儀表的適應(yīng)性強(qiáng)。VSF在各種流量計(jì)中是一種較有可能成為僅需干式校驗(yàn)的流量計(jì)。