根据上述测量原理,智能涡街流量计的一个特点是容易受到电磁和机械振动的干扰,限制了智能涡街流量计在某些场合的正常使用,这也是智能涡街流量计的工作条件。解决抗干扰问题是扩大范围下限和改进智能涡街流量计的有效途径。智能涡街流量计的阻流体通过压电晶体检测涡流频率,通过交流放大和触发器获得压电信号,并将涡流频率转换为脉冲信号。脉冲信号发送到二次仪器,转换后显示测量流量。其中,交流放大器的放大倍数K和触发器的门限电压可以调整
智能涡街流量计的干扰信号主要包括电磁干扰和机械振动干扰。如何解决这两个抗干扰问题已成为改进智能涡街流量计的关键。智能涡街流量计通常采用金属外壳,外壳的屏蔽效果可以防止电场和射频干扰;对于磁场干扰,可以通过内部电路设计优化非磁性元件,合理布线印刷电路板来解决。随着电子技术的发展和制造技术的改进,这不是问题。因此,抗电磁干扰主要是抗地线电流干扰。
智能涡街流量计的压电晶体安装在阻流体结构上,压电晶体的一端与外壳相连,因此信号前放大器必须接地。智能涡街流量计的输出信号发送到二次仪表,信号放大所需的DC电源由二次仪表提供。压电晶体的接地线和二次仪表的接地线之间可能有跨步电压形成电流。当电流通过信号放大器的接地线时,会有压降。这种压降与有效信号重叠,不能分离,即接地电流干扰。
涡街流量计插入流体时,流体流量受到影响,障碍物两侧交替释放两串涡,下游形成两个平行涡,称为卡门涡街。障碍物是涡流发生器,可以是棱柱或圆柱体。
涡流的旋转方向因涡流而异。如图所示,上述涡流顺时针旋转,下列涡流逆时针旋转。由于涡流之间的相互作用,涡流通常是不稳定的。然而,理论和实验证明,当参数h/l=0.281(h为卡门涡街列之间的间隔,l为同列涡街之间的间隔)时,涡街是稳定的。单侧涡流的分离和释放频率f与流体流v的关系符合以下类型:
f=St*v/d。
风格:St-斯特劳哈尔系数。
St是雷诺数Re的函数。当Re=500~1.5万时,St=0.16(三棱柱)和St=0.2(圆柱体)。工业上几乎所有的流量都不超过这个范围。
从上述公式可以看出,涡流的分离频率f仅取决于介质流量与涡流体宽度之比,而不受温度、密度和粘度的影响。因此,通过测试f,可以获得介质流量v,从而获得介质的体积流量。
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