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管道式天然氣流量計 在流動的流體中，若在垂直流動方向上放置一個圓柱體，在某一雷諾數(shù)范圍內(nèi)，將在圓柱體的后面的兩側交替產(chǎn)生有規(guī)律的旋渦為卡曼旋渦。旋渦的旋轉方向向內(nèi)，上面一列順時針旋轉，下面一列反時針旋轉。旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對稱地排列。

結構原理：

管道天然氣流量計傳感器和轉換器兩部分組成，傳感器包括旋渦發(fā)生體(阻流體)、檢測元件、儀表表體等;轉換器包括前置放大器、濾波整形電路、 D / A 轉換電路、輸出接口電路、端子、支架、防護罩等。近年來智能式流量計還把微處理器、顯示通訊及其他功能模塊亦裝在轉換器內(nèi)。

( 1 ) 旋渦發(fā)生體旋渦發(fā)生體是檢測器的主要部件，它與儀表的流量特性(儀表系數(shù)、線性度、范圍度等)和阻力特性密切相關，對它的要求如下：

① 能控制旋渦在旋渦發(fā)生體軸線方向上同步分離。

② 在較寬的雷諾數(shù)范圍內(nèi)，有穩(wěn)定的旋渦分離點，保持恒定的斯特勞哈爾數(shù)。

③ 能產(chǎn)生強烈的渦街，信號的信噪比高。

④ 形狀和結構簡單，便于加工和幾何參數(shù)標準化，以及各種檢測元件的安裝和組合。

⑤ 材質應滿足流體性質的要求，即耐腐蝕、耐磨蝕、耐溫度變化。

⑥ 固有頻率在渦街信號的頻帶外。已經(jīng)開發(fā)出形狀繁多的旋渦發(fā)生體，它可分為單旋渦發(fā)生體和多旋渦發(fā)生體兩類。單旋渦發(fā)生體的基本形狀有圓柱、矩形柱和三角柱，其他形;狀皆為這些基本形的變形。三角柱形旋渦發(fā)生體是應用廣泛的一種。圖中 D 為儀表口徑。為提高旋渦強度和穩(wěn)定性，可采用多旋渦發(fā)生體，不過它的應用并不普遍。

( 2 )檢測元件流量計檢測旋渦信號有以下 5 種方式。

① 用設置在旋渦發(fā)生體內(nèi)的檢測元件直接檢測發(fā)生體兩側差壓。

② 旋渦發(fā)生體上開設導壓孔，在導壓孔中安裝檢測元件檢測發(fā)生體兩側差壓。

③ 檢測旋渦發(fā)生體周圍交變環(huán)流‘

④ 檢測旋渦發(fā)生體背面交變差壓。

⑤ 檢測尾流中旋渦列。根據(jù)這 5 種檢測方式，采用不同的檢測技術(熱敏、超聲、應力、應變、電容、電磁、光電、光纖等)可以構成不同類型的渦街流量計。