渦街氣體流量計的核心工作原理基于流體力學中的卡門渦街現(xiàn)象。當氣體流經(jīng)流量計中的旋渦發(fā)生體時，在發(fā)生體兩側(cè)會交替地產(chǎn)生有規(guī)則的旋渦。這些旋渦如同整齊列隊的士兵，一個接一個地脫落，并向下游流動。旋渦產(chǎn)生的頻率與通過流量計的氣體流速存在著嚴格的線性關系，這便是渦街氣體流量計測量的關鍵依據(jù)。
旋渦發(fā)生體是渦街氣體流量計中的重要部件，它的形狀和尺寸直接影響著旋渦的產(chǎn)生和穩(wěn)定性。常見的旋渦發(fā)生體形狀有圓柱、三角柱等。以圓柱形狀的旋渦發(fā)生體為例，當氣體繞過圓柱時，在圓柱的兩側(cè)后方會形成交替的旋渦。這種旋渦產(chǎn)生的頻率可以通過特定的公式來表示，其中頻率與氣體流速成正比，與旋渦發(fā)生體的特征寬度等參數(shù)相關。
在檢測旋渦頻率方面，渦街氣體流量計通常采用多種傳感器技術。一種常見的是壓電傳感器，它被安裝在旋渦發(fā)生體的下游。當旋渦交替地沖擊壓電傳感器時，會產(chǎn)生與旋渦頻率相同的壓力脈沖信號。這種壓力脈沖信號經(jīng)過放大、濾波和轉(zhuǎn)換等處理后，就能得出旋渦的頻率，進而根據(jù)流速與頻率的線性關系計算出氣體的流速。
渦街氣體流量計的工作還涉及到對溫度和壓力等參數(shù)的補償。由于氣體的密度會隨溫度和壓力的變化而改變，而氣體流量的測量往往需要在標準狀況下進行準確計量。因此，流量計內(nèi)部通常會集成溫度傳感器和壓力傳感器。通過測量實際的溫度和壓力，利用理想氣體狀態(tài)方程等相關原理，對測量得到的流量數(shù)據(jù)進行實時的補償和修正，確保在不同工況下都能得到準確的氣體流量值。
此外，ZWZDH渦街氣體流量計在設計和制造時，還充分考慮了流體的穩(wěn)定性和抗干擾能力。流量計的管道結(jié)構(gòu)和內(nèi)部流道都經(jīng)過精心設計，以減少流體的紊流和不必要的壓力損失。同時，通過采用抗振動和抗電磁干擾等技術，保證了在復雜的工業(yè)環(huán)境下，傳感器能夠穩(wěn)定、準確地檢測到旋渦頻率，從而實現(xiàn)可靠的氣體流量測量。
展望自動化技術部
2024年10月
