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 工作原理和电路框图 |
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■工作原理 |
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在测量管中垂直插入一个柱状物时，流体通过柱状物两侧就交替地产生有规则的旋涡(如图所示)，这种旋涡列被称为卡门涡街。卡门涡街的释放频率与流体的流动速度及柱状物的宽度有关，可用下式表示： |
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f
=St·v/d |
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| 式中 |
f-卡门涡街的释放频率
St-系数（称为斯特罗哈数）
v-流速
d-柱状物的宽度 |
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卡门涡街释放频率f和流速v成正比，因此通过测量卡门涡街释放频率就可算出瞬时流量。
斯特罗哈数是涡街流量计的重要系数。在曲线的St≈0.17的平直部分，旋涡的释放频率与流速成正比，所以检出频率f就可求得流速v，由v求出体积流量。
KTLU系列涡街流量传感器的旋涡释放频率是由旋涡交替地作用于检测传感器(探头)上的应力通过在它内部的压电元件来检出的。 |
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| ■电路组成 |
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·电荷转换器
从压电元件输出的交变电荷经电荷转换成与电荷量成比例的电压。
·交流放大器、低通滤波器
在这里进行信号放大和消除噪声。电荷转换器的输出波形，当测量流体在低流速时，管道振动等的高频噪声形成迭加波形；在高流速时，由于差拍信号形成了包含低频摆动的波形。低流速时(输出电压小)、高频噪声由于低通特性而被消除；高流速时(输出电压大)随着低通特性被解除,使其具有限幅特性，防止在信号中所包含的低频噪声放大。
·史密特整形器
把旋涡频率的电压转换成一定幅度的脉冲信号。由于史密特整形器电路对输入、输出信号具有滞后作用，因此能够防止由噪声产生的振荡。
F/V转换器把史密特整形器输出的脉冲信号转换成和频率成比例的模拟电压。
· F/V转换器
史密特整形器输出的脉冲信号转换成和频率成比例的模拟电压。
·V/|转换器
把V/|转换器的模拟输出电压转换成4～20mADC的电流信号。
·脉冲输出放大器
把史密特整形电路输出的脉冲频率放大。 |
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