涡街流量计的组成构建、原理及调试说明

金湖鼎诚仪表有限公司生产的系列涡街流量计，具有仪表常数稳定、量程范围大、压力损失小、精度高、维护量小、能够在较恶劣的环境中保证精度等特点，在各种生产工艺装置中都有普遍的使用。另外它在测量体积流量时，几乎不受流速、密度、压力、温度、粘度等参数的影响。无活动部件的简单设计，也提高了仪表的使用寿命。

一、仪表组成及功能

    涡街流量计由以下6部分组成：变送器壳体；涡街发生体；信号检测器；输出放大器；脉冲整形器；输入放大器。

    变送器壳体是流体管道的一部分，由于选择了合适的通径、涡街发生体的形状和尺寸比例，流体在壳体内流动时可在较宽雷诺数范围内产生稳定的涡街信号。涡街发生体使流体流经时产生涡列。信号检测器检测涡列并转换成脉冲信号。输入放大器将微弱的电信号进行放大，并滤除干扰信号。脉冲整形器将不规则的电脉冲转换为幅度和宽度一定的方波信号。输出放大器将方波信号进行放大转换为4～20mA直流电流信号输出。

二、涡街流量计的工作原理
　　
    在流体中插入柱状物体时，在柱状物体的两侧将交替产生有规则的旋涡列，这就是“卡门涡街现象”。卡门涡街的频率与流速成正比。

    当旋涡在柱体两侧产生时，柱体受到与流向垂直的交变升力的作用，升力的变化频率就是旋涡频率，利用埋设于柱体内的压电元件检测此升力的变化，将其转换为频率信号送人放大器，由放大器进行放大和整形，得到其频率与流速成比例的方波信号。通过测量涡街频率就可算出流体的流速，进而求出体积流量。

三、涡街流量计的调试
　　
    在管道内没有液体流动时，由于管线振动所产生的噪声使接收器反常地计数，这时就应该对涡街进行灵敏度调节。

1、放大器增益的调整

    一般情况下无需对放大器的增益进行调整，除非在更换了传感器之后。通过放大器板上的AMP电位计调节放大器增益，在示波器上监视放大后的涡流波形，在最小流量时，涡流波形的峰值约为100mVP-P。

2、触发电平的调整

    触发电平的增加（脉冲发生的灵敏度），会使流量的灵敏度减小。在管道内没有任何液体流动时，因管线振动，脉动流动出现噪声而造成不正常脉冲发生可以通过增加触发电平有效地进行处理。

    通过放大器板上的TRG电位计可调节触发电平，放大的涡流波形的峰值无论何时超过预先确定的触发电平，都能转换成一个脉冲。因此，由于增加触发电平，流量灵敏度就会减小。当触发电平80mVP-P变到350mVP-P，其结果的灵敏度将是80/350＝1/4.4（灵敏度比率）倍。当改变灵敏度时，结果的最小流量（可测的低限流量）约为1/（灵敏度的开平方乘以标准的最小流量）。

3、零点调整

    正确的接线，通过低频信号发生器给涡街流量计输入幅度为零的信号，调整零点调节电位计，数字万用表的显示值应为4mA。

4、满量程的调整

    如果不知道仪表的满量程频率，可通过最大流量，计算出满量程频率乙来调校仪表，其关系式为：fmax＝KQQmax。正确的接线，用信号发生器输出信号至电荷放大器，加大输入信号幅值，转换输出方波，改变信号发生器的输出频率，直到频率计上显示的值是按上式计算出的满量程频率为止。此时，固定频率不变，并调整量程电位计，数字万用表的示值为20mA时为止。

    我公司涡街流量计采用先进的差动技术，配合隔离、屏蔽、滤波等措施，克服了同类产品抗震性差、小信号数据紊乱等问题。对于带温压补偿功能的一体化涡街流量计而言，由于受其原理的限制，不能用于负压场合的压力检测，换言之就是，如果在负压场合用温压补偿一体化的涡街，测出的流量并没有经过压力补偿。