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閱讀：867發(fā)布時間：2022-9-12
漩渦發(fā)生體是渦街流量計的關(guān)鍵部件 , 儀表的流量特性（儀表系數(shù)、線性度、范圍度等）和阻力特性都與它的幾何形狀、幾何參數(shù)和排列方式密切相關(guān)。流體通過漩渦發(fā)生體后 , 伴隨漩渦的形成和分離 ,在漩渦發(fā)生體周圍流體會同步發(fā)生流速、壓力變化和下游尾流周期振蕩。根據(jù)渦街現(xiàn)象 , 檢測渦街信號的方式有很多種，通過這些檢測技術(shù)檢測出渦街信號的頻率和幅值 , 獲取與流量有關(guān)的信息。其中，常見的是壓電應(yīng)力（壓電晶體）式。它采用壓電式傳感器，把探頭檢測到的升力轉(zhuǎn)換成交變的電荷信號輸出，經(jīng)電荷放大、低通濾波、電壓放大后，采用模擬信號處理方法或數(shù)字信號處理方法，得到漩渦脫落的頻率。壓電晶體式檢測方式具有適應(yīng)性強(qiáng)、可靠性高、響應(yīng)快、制造成本低、與被測介質(zhì)不接觸等優(yōu)點。
壓電晶體式傳感器的工作原理是晶體的壓電效應(yīng)，當(dāng)晶體受到某固定方向外力的作用時，內(nèi)部就會產(chǎn)生電極化現(xiàn)象 , 同時在某兩個表面上產(chǎn)生符號相反的電荷；當(dāng)外力撤去后，晶體又恢復(fù)到不帶電的狀態(tài)；當(dāng)外力作用方向改變時，電荷的極性也隨之改變；晶體受力所產(chǎn)生的電荷量與外力的大小成正比。這種現(xiàn)象稱為壓電效應(yīng)，如圖1所示。
壓電傳感器大多是利用正壓電效應(yīng)制成的。應(yīng)用具有壓電效應(yīng)的材料制作的檢測元件，稱為壓電元件。當(dāng)壓電晶片受力時，在晶片的兩個表面上分別聚集等量的正、負(fù)電荷，晶片的兩表面相當(dāng)于一個電容的兩個極板，兩極板間的物質(zhì)等效于一種介質(zhì)，于是壓電晶片相當(dāng)于一只平行板介質(zhì)電容器，如圖2所示。
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