涡街流量计仪表的信号转换原理是什么？

涡街流量计仪表的信号转换原理

一、引言

涡街流量计是一种常用的流量测量仪表，广泛应用于石油、化工、电力、水利等行业。涡街流量计具有结构简单、安装方便、测量精度高等优点，在流量测量领域得到了广泛的应用。涡街流量计的信号转换原理是其能够准确测量流体流量的关键所在。本文将详细介绍涡街流量计的信号转换原理。

二、涡街流量计的工作原理

涡街流量计的工作原理基于卡门涡街效应。当流体流经涡街流量计时，在流量计的测量节流装置处，流体会产生一系列有规律的涡街。这些涡街在流体中产生周期性的压力波动，从而在流量计的测量传感器上产生相应的信号。

三、涡街流量计的信号转换原理

当流体流经涡街流量计的测量节流装置时，由于流体的速度增加，导致流体在节流装置前后的压力差增大。根据伯努利方程，压力差与流速成正比。当压力差达到一定程度时，流体在节流装置处产生分离现象，形成一对对称的涡街。

涡街在流体中传播时，由于流体的粘性作用，涡街的强度逐渐减弱。当涡街传播到流量计的测量传感器处时，涡街的强度已经非常微弱。

流量计的测量传感器将涡街的周期性压力波动转换为电信号。测量传感器通常采用振动膜片、压电传感器等元件。当涡街产生的压力波动作用于测量传感器时，测量传感器会产生相应的电信号。

流量计对产生的电信号进行处理，主要包括以下步骤：

（1）信号放大：由于涡街产生的压力波动非常微弱，需要通过放大电路对信号进行放大。

（2）信号滤波：为了消除噪声干扰，需要对信号进行滤波处理。

（3）信号整形：将放大后的信号进行整形，使其成为标准的矩形波信号。

（4）频率测量：通过测量矩形波信号的频率，可以确定涡街的频率，进而计算出流体的流量。

四、涡街流量计信号转换原理的特点

五、结论

涡街流量计的信号转换原理是基于卡门涡街效应，通过测量涡街的周期性压力波动，将流量转换为电信号。涡街流量计具有稳定性高、精度高、适用范围广、安装方便等特点，在流量测量领域得到了广泛的应用。随着科技的发展，涡街流量计的信号转换原理将会不断完善，为流量测量领域提供更加精准、可靠的测量手段。