DY300数字式旋涡流量计一体型选型/涡街流量计的检测部分

检测旋涡频率的工作方式有: 通过安装在旋涡发生体上的压电元件检测；测量旋涡发生体侧面交替产生的压差；使用压电元件与超声波传感器检测旋涡发生体底层的旋涡列数。

将旋涡检测用压电元件嵌入旋涡检测敏感的位置，将极性相反的噪声检测用压电元件嵌入到旋涡发生体中。在变换部分将两个元件的信号进首*首*首*首先进行叠加，就可以抵消配管振动等所引发的噪声，从而获得稳定的旋涡信号。

涡街流量计的检测部分示例

涡街流量计的转换部分

两个压电元件产生的交流电荷由各充电转换器转换成交流电压。这些电压经过加法器抵消了电路振动引起的噪声，然后通过低通滤波器，进入施密特触发电路。施密特触发电路的输出就变成了与旋涡发生频率相对应的脉冲序列。这些脉冲序列通过变压器T2进入F/V转换器转换成电压后，由直流放大器与功率晶体管Q1输出4-20mA的电流。

DY300数字式旋涡流量计一体型选型测量原理

将柱状物体插入流体中，在物体下游就会产生旋涡，一般能够产生两列旋涡。单位时间内产生的旋涡数量(称为旋涡频率)在一定条件下与流速成正比，于是就可以从旋涡频率的变化中测出流速或流量。

这种旋涡列以研究旋涡列的稳定性而著称的物理学家冯·卡门(Theodor VonKarman 美国，1881-1963，出生于匈牙利)的名字命名，称为卡门涡街。

涡街流量计便是应用了以上原理，于1970年开发的一种新式工业用流量计。此后又经过多次的技术改良，如今已经具有很强的通用性，主要用于测量液体、气体以及蒸汽的流量，在很多领域得到广泛使用。

涡街流量计工作原理图

涡街流量计工作原理

如果把旋涡频率设为f，把旋涡发生体与流体迎面接触宽度设为d，把流速设为υ，则三者关系如下:

St被称为斯特劳哈尔数(Strouhal Number)，是由旋涡发生体的形状和尺寸决定的无量纲参数。

当将旋涡发生体分割成适当的形状时，在广泛的雷诺数(Reynolds Number)范围内，斯特劳哈尔数(Strouhal Number)可视为常数，这样就不受流体的密度与黏度等影响，旋涡频率f就与流速υ成正比。

式(1)也适用于管道中的流体，通过测量旋涡频率f，以及管道的横截面积和流速v，可以测量流量Q。

梯形横截面旋涡发生体的斯特劳哈尔数(Strouhal Number)与雷诺数(Reynolds Number)的关系如下图所示:

 数字式旋涡流量计是由经过现场考验的传感器和壳体组成，并应用了具有SSP（频谱信号处理）功能的数字电子技术。我们已有20多万台旋涡流量计的销售业绩，并且在此基础上开发了数字式旋涡流量计。即使是在苛刻的工况条件下，数字式旋涡流量计也具有高精度和高稳定性。由于可靠性强，设计合理，数字式旋涡流量计可提高设备的有效率，从而降低生产成本。 
 基本技术规格 
 带SSP（数字信号处理）技术的新功能 
    SSP 是数字式旋涡流量计电路的一部分。SSP能分析数字式旋涡流量计内的流体情况，并用分析的数据自动针对使用状况作出调整，SSP可在低流量区正确地检测旋涡，从而显著地提高了计量稳定性。该功能是日本横河公司的数字化信号处理技术,是以往的旋涡流量计从未有的。 
*自诊断功能 
    能判断并显示出诸如较大的管道振动和流态异常等使用状况。 
高精度 
    读数的 ± 0.75% ( 液体) 
    读数的 ± 1% ( 气体, 蒸汽 ) 
温度范围大 
    高温型: 可高达450 °C 
    低温型: 低可达 -200 °C 
参数设定简单 
    使用频繁的参数组合放在一个模块中，从而减少了参数设定时间。 
显示清晰、简明 
    能同时显示流量，累积流量和自诊断信息。 
模拟/脉冲双重输出 
    同时输出流量信号和脉冲信号 
报警输出 
    如有报警发生，就会有一个报警信号输出。 
状态输出（流量开关功能） 
    发生报警时，由触点输出报警信号。此外，当流量低于设定值时，可由触点输出信号。 
转换器结构紧凑 
    备有BRAIN/HART通信和面板设定按钮 
    同一结构的传感器可适用于测量液体，气体和蒸汽 
    不锈钢传感器无运动件，耐用、安全 
符合NACE标准 
符合NAMUR 43标准 
分离型电缆大长度为30m 
隔爆结构： JIS /FM/ATEX/CSA/SAA （隔爆/本安） 
 基本性能指标 
 被测流体：液体，气体，蒸汽（避免多相流和粘附性) 
测量流量范围：见一般规格书 
精度：读数的 ± 0.75% (液体)、读数的 ± 1% (气体，蒸汽) 
重复性：读数的 ± 0.2% 
标定：流量计在出厂前经过水标定 
DY型数字式涡街流量计正常工作条件： 
    流体温度范围： - 40 ~ 260 °C （一般型） 
                          -200 ~ 100 °C （低温型，选用） 
                          - 40 ~ 450 °C （高温型，选用） 
    工况压力范围：- 0.1Mpa (- 1kg/cm2) ~ 法兰额定值 
    环境温度范围：- 40 ~ 85 °C （分离型传感器，分离型转换器） 
                          -40 ~ 85 °C （一体型） 
                          - 30 ~ 80 °C （一体型带表头） 
    环境湿度： 5 ~ 100%RH （在40 °C 时）（无凝露） 
    电源电压：10.5 ~ 42V DC （见电源电压与负载电阻之关系图） 
    电气性能: 由于脉冲输出，报警输出和状态输出是使用共同端子的，所以不能同时使用这些功能。 
    输出信号：双重