電阻應(yīng)變片的工作原理

發(fā)生渦旋的頻率與流體流量有如下的關(guān)系，即

式中f——渦流的頻率
St——斯托哈爾數(shù)（雷諾數(shù)在某些范圍內(nèi)的一定值）
v——流體的平均流速
d——插入物體正對(duì)流向的寬度
A——流路的斷面積
Q——流體的流量

上式說(shuō)明，St在一定的范圍內(nèi)，渦流頻率f和流量成正比，因此只要測(cè)定出渦流的頻率，就可得知流體的流量這就是渦流流量傳感器的工作原理。

二.渦流流量計(jì)的結(jié)構(gòu)

渦流流量計(jì)的基本結(jié)構(gòu)，如圖5所示，流量脊由外殼、渦流發(fā)生器和頻率檢測(cè)元件等組成。渦流發(fā)生器的下端沿樅向自由支撐，上端固定在外殼的孔內(nèi)，通過(guò)密封圈再用壓板予以固定。在渦流發(fā)生器的內(nèi)部裝有壓電元件，用來(lái)通過(guò)體內(nèi)的應(yīng)力變化檢測(cè)出渦流的頻率。圖中的渦流發(fā)生器與流體接觸部分的截面為梯形，這種形狀能使流速與渦流的頻率具有良好的線(xiàn)性。當(dāng)渦流發(fā)生時(shí)，其內(nèi)部將產(chǎn)生一定的應(yīng)力，這種應(yīng)力經(jīng)壓電元件檢測(cè)后，用電路對(duì)得到的信號(hào)進(jìn)行處理，從而得到跟渦流頻率對(duì)應(yīng)的脈沖頻率，最終以模擬電壓的形式輸出。

渦流頻率的檢測(cè)方法有許多種，可利用加熱體的冷卻方法來(lái)檢測(cè)渦流非生產(chǎn)性器周?chē)蛢?nèi)部流體流動(dòng)的周期變化，也可以通過(guò)個(gè)種傳感器檢測(cè)流體振動(dòng)所產(chǎn)生的力的周期變化。

三.渦流流量傳感器的特性及使用

渦流流量傳感器有以下特征：

(1).測(cè)量渦流頻率的檢測(cè)元件，一般都設(shè)置在渦流發(fā)生器的內(nèi)部，與流體隔離，所以渦流流量傳感器可以對(duì)所有的流體進(jìn)行流量檢測(cè)。

(2).在流體的通道上設(shè)置的渦流發(fā)生器是固定的，因此傳感器沒(méi)有運(yùn)動(dòng)部分，使傳感器長(zhǎng)期使用的可靠性得到保證。

(3).因?yàn)樽璧K流體運(yùn)動(dòng)的只有一根渦流發(fā)生器，所以壓力損失小。

(4).傳感器測(cè)量流體的溫度為-40——300℃，流體的最高壓力可達(dá)30MPa。

(5).傳感器測(cè)定流速的范圍，液體最大為10m/s，氣體最大為90m/s。

使用渦流流量傳感器時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：
[1].當(dāng)被測(cè)流體的流速偏低時(shí)，流體將產(chǎn)生不穩(wěn)定渦流，此時(shí)應(yīng)適當(dāng)減小管道的口徑以提高流速。

[2].當(dāng)測(cè)定附著性流體時(shí)，如果渦流發(fā)生器上附著過(guò)多的流體，將會(huì)使測(cè)量誤差增大。

[3].傳感器安裝時(shí)，應(yīng)設(shè)置在管道振動(dòng)小的位置，并固定在牢固可靠的支架上。

速度傳感器

單位時(shí)間內(nèi)位移的增量就是速度。速度包括線(xiàn)速度和角速度，與之相對(duì)應(yīng)的就有線(xiàn)速度傳感器和角速度傳感器，我們都統(tǒng)稱(chēng)為速度傳感器。

旋轉(zhuǎn)式速度傳感器的結(jié)構(gòu)和特征