渦街流量計存在的問題以及前置放大電路的意義由于渦街流量計具有原理及結構相對簡單,程范圍寬,無機械可動部件,壓力損失小,流量測量幾乎不受流體組成、密度、粘度、壓力等因素的影響,測量精度較高等獨特的優(yōu)點,因此在近幾年得到了飛速的發(fā)展,廣泛應用于化工、食品、制藥、造酒等產業(yè)的液體、氣體和蒸汽的流量測量田。但在另外方面,渦街流量計的發(fā)展時間相對較短,其本身仍然有一些問題沒有得到很好的解決。目前困擾著人們的主要是兩方面問題:一是由于渦街流量計的使用現(xiàn)場環(huán)境較為復雜,流體的沖擊,管道的振動,以及周圍存在的電磁場,都對流量的測量造成了極大的干擾,這一問題目前只能通過的信號放大電路進行解決;二是雖然渦街流量計的測量量程寬,但在實際應用中,其對小流量的反應并不敏感,產生的壓電信號極弱,使得流量測量準確度下降和抗干擾能力均大幅下降。五、傳感器安裝場所應盡量避開振動源,加裝管道支撐物是有效的減震方法。為了提高小流量的測量精度,目前人們大多采用變徑管縮徑的方法提高測量處管道內流體的流速,以使管道內流體流速能夠達到使渦街流量計正常工作的范圍。但這種方法必須在變徑處與測量儀表之間安裝大于15倍管徑長度的直管段進行整流,否則在變徑處所產生大量旋轉流團會增加流量計的測量干擾,但安裝過長直管段的同時也將給流量計的安裝和使用造成極大的不便,因此第二方面問題的解決終也要依靠的信號放大電路才能夠得以解決

一、渦街流量計工作原理及特點渦街流量計是基于卡門渦街原理進行測量的一種具有網際先進水平的流量計,由于它具有其他流量計不可兼得的優(yōu)點,自20世紀70年代以來得到了迅速發(fā)展,據(jù)有關資料顯示,現(xiàn)在日本、歐美等發(fā)達國家使用渦街流量計的比例大幅度上升,已廣泛應用于各個領域將在未來流量儀表中占主導地位,是孔板流量計比較理想的替代產品渦街流量計在測量管道中設置一個垂直的柱狀物流體通過柱狀物兩側交替地產生有規(guī)則的旋渦,這種旋渦也被稱為卡門渦街?？ㄩT渦街的釋放頻率與流體的流動速度及柱狀物的寬度有關,可用下式表中f一卡門渦街的釋放頻率;Sr-傳感器系數(shù)(稱為斯特羅哈數(shù));v-流速;d-柱狀物的寬度由此公式可見,在儀表系數(shù)Sr和柱狀物寬度d不變的情況下,卡門渦街的頻率與流體的流速成正比,因此,通過測量卡門渦街的釋放頻率就可計算出管道內放頻率是根據(jù)旋渦交替地作用于檢測傳感器上的應力,通過在它內部的壓電元件來檢測出的。①上、下游配管內徑D與傳感器內徑D’相同，其差異滿足下述條件：0。

渦街流量計的安裝要求：1、合理選擇安裝場所和環(huán)境。避開強電力設備，高頻設備，強電源開關設備;避開高溫熱源和輻射源的影響，避開強烈震動場所和強腐蝕環(huán)境等，同時要考慮安裝維修方便。2、上下游必須有足夠的直管段。若傳感器安裝點的上游在同一平面上有二個90。彎頭，則：上游直管段≥25D，下游直管段≥5D 。若渦街流量計安裝點的上游在不同平面上有二個90。彎頭，則：上游直管段≥40D，下游直管段≥5D 。調節(jié)閥應安裝在傳感器的下游5D以外處，若必須安裝在傳感器的上游，傳感器上游直管段應不小于50D，下游應有不小于5D。3、安裝點上下游的配管應與傳感器同心，同軸偏差應不小于0.5DN。4、管道采取減振動措施。傳感器盡量避免安裝在振動較強的管道上，特別是橫向振動。若不得已要安裝時，必須采取減振措施，在傳感器的上下游2D處分別設置管道緊固裝置，并加防振墊。5.在水平管道上安裝是流量傳感器常用的安裝方式。測量氣體流量時，若被測氣體中含有少量的液體，傳感器應安裝在管線的較高處。測量液體流量時，若被測液體中含有少量的氣體，渦街流量計應安裝在管線的較低處。6.傳感器在垂直管道的安裝。測量氣體流量時，傳感器可以安裝在垂直管道上，流向不限。雷諾數(shù)Re是表征粘性流體流動特性的一個無量綱數(shù)，其物理意義是流體流動的慣性力與粘滯力的比值。若被測氣體中含有少量的液體，氣體流向應由下向上。測量液體流量時，液體流向應由下向上：這樣不會將液體重量額外附加在探頭上。7、傳感器在水平管道的側裝。無論測量何種流體，傳感器可以在水平管道上側裝，特別是測量過熱蒸汽，飽和蒸汽和低溫液體，若條件允許盡量采用側裝，這樣流體的溫度對放大器的影響較小。8.渦街流量計在水平管道的倒裝。一般情況下不推薦用此安裝方法。此安裝方法不適用于測量一般氣體、過熱蒸汽。可用于測量飽和蒸汽，適用于測量高溫液體或需經常清洗管道的情況。9.傳感器在有保溫層管道上的安裝。測量高溫蒸汽時，保溫層多不能超過支架高度的三分之一。

一，渦街流量計技術基礎理論研究：新的測試理論和方法研究、人工智能理論研究、頻率基溯源與標準器獲得方法研究、新型測控總線及系統(tǒng)結構研究、測量與儀器標準的研究與制定等都是今后在理論研究方面的重點。

第二，渦街流量計技術的發(fā)展：目前發(fā)展較快的技術有先進測控總線技術、數(shù)字信號處理新技術、綜合測試與故障診斷新技術、光頻標和精密時頻測試新技術等。渦街流量計產品是進入再制造還是報廢，是關乎生態(tài)文明的一個大問題。

 第三，二類重要流量計測量儀器：矢量網絡分析儀的一個重要發(fā)展方向是構建以矢量網絡分析儀為核心的自動測量技術和自動測試系統(tǒng)；另外，矢量網絡分析儀已走出傳統(tǒng)的線性網絡的應用領域，而在非線性、大功率網絡的測試和分析中發(fā)揮著重要作用。調制域分析儀器是當今唯1一能直接對通信傳輸中隨時間而變化的晃動進行精1確測量的技術，尤其是在電子測試領域更有其重要的意義。主要是傳感器前面的直管段長度不夠，影響測量精度，這方面的原因主要同問題①有關。

 第四，渦街流量計測量儀器現(xiàn)代生產技術的發(fā)展：儀器產品的設計和生產水平是衡量一個國家科技工業(yè)基礎和工業(yè)能力的重要標志，貫穿于整個產品生產的全過程和全壽命周期中。今后在儀器儀表生產技術的研究中要注意解決好產品設計和過程監(jiān)管模式問題，研究新型的儀用器件，研制和高質量的儀器儀表專用元器件、零部件和整機的質量檢驗設備，研究虛擬試驗驗證和工程化驗證技術，研究先進的生產工藝和流程，研究穩(wěn)定性、可靠性、可維護性和可測性新的評估方法，以及產品的標準化認證體制。選擇合適的安裝方式在對高壓風測量時，可以選擇將流量計傳感器安裝于水平管道或垂直管道上，但如果高壓風中水份含量較高，水平安裝時傳感器應安裝在管線的較高處，垂直安裝時氣體流向應由下向上。

 第五，渦街流量計測量儀器綜合測試系統(tǒng)：綜合測試應將研究的重點放在綜合測試系統(tǒng)的體系優(yōu)化研究，測控系統(tǒng)的統(tǒng)一性和整體性技術研究，傳感器信息處理和多傳感器數(shù)據(jù)融合技術研究，大區(qū)域現(xiàn)場測試的分布式網絡互聯(lián)、觸發(fā)、同步等技術研究，以及基于合成儀器與系統(tǒng)的可重構測控系統(tǒng)技術研究等多個方面。有些渦街流量計產品，采用模壓成型工藝，把渦街流量計的傳感器制作成全塑料產品，再配置不接觸的超聲波檢測元件，對液體進行不接觸測量，可用于腐蝕性液體和高純凈液體的流量測量。