旋进旋涡气体流量计传感器的组成与工作原理

按结构形式不同，旋进旋涡流量传感器分为单探头结构和双探头结构两种形式。单探头结构由于无法区别流体振动信号和压力波动及机械振动信号， 因此抗*力较弱，在存在强干扰的场合将会导 致"零流量计数"和小流量计量不准等问题。双探头结构由于能有效克服压力波动及机械振动干扰问 题，因此计量准确可靠，对环境条件和介质的适应性强。

　　压电传感器（探头）结构的旋进旋涡流量传感器按压电传感器安装方法又分为对称安 装、前后安装和90度安装三种方式。

　　（一）旋进旋涡气体流量计流量传感器的组成

　　旋进旋涡气体流量计传感器由壳体、旋涡发生体、出口整流器和压电式传感器组成。

　　旋涡发生体:一般由铝合金、不锈钢或能耐流体作用的材料制造，安装在流量计入口 处，用于强迫气流旋转产生旋涡流，从而利于压电传感器检测。

　　壳体:一般由铸铝、不锈钢、碳钢等材料制造，其形状类似文丘里管，由入口段、收缩

　　段、喉部、扩大段和出口段组成，用于气流加速和扩张。

　　压电传感器:用于检测旋涡振动频率。压电传感器目前为主要的传感器类型，除采用压

　　电式之外还可采用热敏、应变、电容等类型的传感器。

　　出口整流器:用直叶片做成的辐射状或网络状流动整直器，安装于流量传感器的出口

　　处，用于消除旋涡流，减少对下游仪表的影响。而对旋进旋涡流量传感器自身，有无该部

　　件，对其计量特性影响并不大。

　　（二）旋进旋涡气体流量计工作原理

　　旋进旋涡流量计是基于旋涡进动现象为机理的流量计。旋揭发生体使进入流量计的流体 产生一个旋转运动，附加一个切向的速度到轴向运动的流体，这样就产生了连续的旋涡系列 而构成一个旋涡流，称之为"涡势"，其中心为旋涡核（旋涡中心流） ，外围为环流，如 图2一37所示。流体流经传感器收缩段时旋涡流加速，此时，涡核直径沿流动方向逐渐缩小， 而旋涡强度逐渐加强达到扩大段时，由于旋涡急剧减速，压力上升，旋涡中心区的压力比 周围低，于是就产生与回流。在回流的作用下，旋涡流偏离原前进方向，迫使像刚体一样旋 转的涡核在扩大段作一种类似陀螺的运动。旋涡流的进动是贴近扩大段的壁面进行的。由于 旋涡进动频率与流体的流速成正比，因此，测得旋涡进动频率即能反映此流速和体积流量的

　　大小。
旋进旋涡气体流量计