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涡街流量计

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振动检测技术在涡街流量计中的应用

来源:作者:颁发时间:2016-04-14 10:00:03【

摘要: 当前,振动测量技术已在多领域得以应用和推广,涡街流量计就是一种运用振动测量原理的流量测量仪表,一般采用压电振动测量技术,通过电荷放大器将电荷信号转换成电压信号,从而实现对流体涡街的振动测量。本文以振动检测技术在涡街流量计中的应用之为研究重点,别离就涡街流量计的流体振动测量、传感器和放大电路的设计和应用进行了深入研究,以此提升涡街振动频率检测性能。

4 振动检测技术在涡街流量计中的应用
4. 1 涡街流量计流体振动检测
    涡街流量计采用的是上述振动测量技术实现流体检测的,对于涡街流量计的振动检测而言,其只需检测流体振动的特征参数,也即流体在具体应用管道中产生的旋涡频率即可实现振动测量获取振动测量信号。当前,涡街流量计中应用的振动检测方式可采用: 压电式和电容式,压电式是通过交替旋涡导致的压力脉动使其检测元件压电晶体产生电脉冲来进行检测的,而电容式的检测元件是电容,其通过旋涡产生的压差促使电容量改变差值来实现振动测量,其中压电元件在响应速度,以及其不易受流体密度、粘度和温度的影响,具有良好的不变性,由此得以在涡街流量计中广泛应用。涡街流量
计流体振动检测具体如图3 所示。

    本文涡街流量计振动测量系统中的压电式传感器的输出的微弱电信号,同上述振动测量系统一样需要将电荷信号经过高输入阻抗的前置放大器的阻抗交换之后,才能够将借助于放大检波电路将传感器信号传输到显示仪表或实现长途传输,这一过程都是依据振动检测的相关原理和技术来完成的。

4. 2 涡街流量计传感器
    涡街流量计传感器采用压电传感器,该传感器测量效率高,可不用直接接触测量介质就能实现流体测量,通常运用压电元件的应力检测方法来进行振动频率的测量,具体操作过程是将有漩涡产生的交替变化的压力转化为压电传感器电荷信号,电荷信号的变化频率与旋涡脱落频率不异,经过电子线路处理后的交变电荷转化成旋涡频率,因旋涡频率与流体流量成正相关性,由此也就得到了流体流量。操作压电晶体元件进行旋涡分离频率的检测,在柱体后部两侧实现旋涡的交替分离,从而促使压力脉动的产生,经安装在主体候补尾流中顺的探头检测到交变力,并使得位于探头内部的压电晶体元件在交变力的压力作用下产生变电荷,交变电荷信号在被检测放大器处理或数字信号处理后,输出频率信号,或是转化成与流量成比例的4 ~ 20mA 直流尺度信号输出。

4. 3 涡街流量计放大电路
    涡街流量计中传感器所输出的电压信号,需要放大电路将其放大并对信号进行处理,操作振动测量技术的测量电路要害在于前置放大器的设置,其不仅能够将传感器的输出信号从高阻抗变为低阻抗,还能够将传感器微弱的电信号进行放大。前置放大电路可采用电压放大器或是用带电融反馈的电荷放大器,本文采用电荷放大器作为涡街流量计的转换装置,放大、滤波、整形后变成频率与流速成正比的脉冲信号,然后进行计数处理得到流量信号,以此来提高涡街流量计的抗干扰能力。

5 结语
    机械振动是一种常见的现象,其直接影响着机器周详度和正常运转,而通过机械振动原理成长而来的振动测量技术则是工业控制和出产中的主要内容之一,尤其与涡街流量计中的振动检测原理存在众多相通处,为振动检测技术在涡街流量计中的应用提供了可能性,由此,本文针对涡街流量计中振动检测技术的应用研究具有主要的理论意义和使用价值,并能够鞭策涡街流量计的不竭创新成长提供相关依据

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