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渦街流量計傳感器分類及對應流量計介紹
    渦街流量計按傳感器的種類分為熱敏式(又分為熱絲式和熱敏電阻式)、電容式、振動體式、應變式、應力式、光電(光纖)式和超聲式等幾大種類。
    1.熱敏式渦街流量計
    熱敏式渦街流量計于20世紀60年代末研制成功，是出現的一種渦街流量計形式。熱敏式渦街流量計包括熱絲式渦街流量計和熱敏式渦街流量計兩種形式。
熱絲式渦街流量計的傳感器為鉑電阻絲，溫度系數為正，加熱后的鉑電阻絲隨發生體空腔內流體流動而冷卻，其阻值發生變化，通過檢測阻值變化可得旋渦頻率，圖7-9所示為其電路示意圖，其中Rt為鉑電阻。熱絲式渦街流量計采用圓柱發生體，其信號的穩定度不如其他發生體，目前此類渦街流量計已很少使用。

    熱敏式渦街流量計的傳感器為熱敏電阻，溫度系數為負，旋渦發生體后排列的交替旋渦作用在加熱后的熱敏電阻上，成周期冷卻而改變阻值，通過檢測輸出電壓的變化而求得旋渦頻率。圖7-10為其電路示意圖，其中Rl和R2為熱敏電阻。熱敏式渦街流量計采用三角柱發生體。
總之，熱敏式渦街流量計在雷諾數較低場合也有較好的計量特性，對管路振動不敏感，但熱滯后使得它不適合小口徑高速流體的測量，灰塵、臟污附著在熱敏元器件上，也會降低其靈敏度。

    2.應變式渦街流量計
    應變式渦街流量計于20世紀70年代中期研制成功，是利用半導體的應變效應、半導體元件的電阻隨旋渦升力而變化。通過電橋的放大，再經過運放電路、整形電路，從而測出旋渦頻率。
    應變式渦街流量計的儀表系數較高，但要輸出較強的預率信號，應變就得足夠大。但應變又不可太大，必須遠小于應變極限，這樣才能保證流量計的壽命。要做到既提高靈敏度，同時延長流量計壽命，這的確很難，因此，應變式渦街流量計通常只用來測量大管徑的液體流量。
    3.振動體式渦街流量計
振動體式渦街流量計于20世紀70年代中期研制成功，是應用電磁感應原理，在磁場中導磁體振動產生感應電勢，再通過放大和整形來獲得輸出信號，從而檢測流體的流量。工作溫度范圍很寬，振動休高速振動，易損壞，壽命短，對流體的清潔度要求較高，只能水平安裝。適于計量清潔的高溫飽和蒸汽和低溫液態氣體。
振動體式渦街流量計采用“導壓法”，如圖7-11所示。在旋渦發生體軸向開設圓柱形深孔，孔內放置軟磁材料制作的輕質空心小球或圓盤(振動體)，旋渦分離產生的差壓推動振動體上下運動，位于振動體上方的電磁傳感器檢測出旋渦頻率。它只適用于清潔度較高的流體(如蒸汽)，可用于溫(427℃)及極低溫(-268℃)的流體，這是其特點。

    4.電容式渦街流量計
電容式渦街流量計于20世紀70年代中期研制成功。其原理為，安裝在渦街流量傳感器中的電容傳感器相當于一個懸臂梁，流體流動時，發生體兩側交替產生旋渦分離，在發生體兩側交替出現壓力脈動，引起兩側的兩個電容的兩個極板間距交替發生改變，從而使兩個電容值之值交替變化，通過差分檢測電路測出電容變化的頻率，從而檢測出旋渦的頻率。電容式傳感器如圖7-12所示。

    而當管道有振動時，不管振動是何方向，由振動產生的慣性力同時作用在振動體及電極上，使振動體與電極都在同方向上產生變形，由于設計時保證了振動體與電極的幾何結構與尺寸相匹配，使它們的變形量一致，差動信號為零。這就是電容傳感器耐振性能好的原因。
    電容式渦街流量計的另一個優點就是耐溫性好，高溫可至400℃，低溫可至-200℃。由于發生體兩側的導壓小孔易被固體顆粒式懸浮物堵塞，因此，當介質較臟時不宜選用此類渦街流量計。
5.應力式渦街流量計
應力式渦街流量計于20世紀70年代末期研制成功，是利用壓電元件的壓電效應和T形發生體實現流量測試。常用的壓電材料分為壓電晶體和壓電陶瓷兩大類，由于壓電陶瓷具有壓電系數大、工藝簡單、價格便宜等優點，而成為應力式渦街流量計常用的傳感器。應力式渦街流量計結構如圖7-13所示。

    它把傳感器受到的力以應力形式作用在壓電晶體元件上，轉換成交變的電荷信號，經電荷放大、濾波、整形后得到旋渦頻率信號。壓電傳感器響應快、信號強、工藝性好、制造成本低、與測量介質不接觸、可靠性高。儀表的工作溫度范圍寬，現場適應性強，可靠性較高，它是目前渦街流量計的主要產品類型。
    主要缺點是它對管道振動較敏感，測量對象有較強的振動時不用，另外電磁干擾對它也有影響，須做好電磁屏蔽。
    6.光電(光纖)式渦街流量計
    光電(光纖)式渦街流量計于20世紀80年代中期開始出現，主要分為光電反射式渦街流量計、激光檢測式渦街流量計和光纖檢測式渦街流量計三類。
    光電反射式渦街流量計的原理是發光二極管發出的光，通過反射鏡反射，最后光電二極管接收。旋渦產生的交變壓差信號作用到反射鏡上，反射角度改變，光電二極管接收到的光信號也隨之改變，光電信號變化的頻率就是渦街信號的頻率。
    激光檢測式渦街流量計的原理是激光二極管發出的激光從發生體下游穿過流體，發生體下游的交變旋渦引起激光發生折射，激光最后射向光電二極管，通過快速傅立葉分析儀獲得旋渦頻率。
    光纖檢測式渦街流量計的原理是光纖作為旋渦發生體，流體通過它時，被拉緊的光纖會交替產生旋渦分離現象，光纖振動的頻率就是旋渦的頻率。
    光電(光纖)式渦街流童計其有靈敏度高、范圍度寬、抗電磁于擾能力強等優點，不足之處是怕臟污的介質，對管線振動敏感。
    7.超聲渦街流量計
出現在20世紀70年代初的是幅度調制式超聲禍街流量計，80年代后期出現了相位調制式超聲渦街流量計，后者在性能上比前者有明顯提高。

    超聲式渦街流量計采用尾流法，如圖7-14所示。由圖可見，在管壁上安裝兩對超聲傳感器A1，R1A2，R2，傳感器A1，A2發射高頻、連續聲信號，聲波橫穿流體傳播。當旋渦通過聲束時，每一對旋轉方向相反的旋渦對聲波產生一個周期的調制作用，受調制聲波被接收傳感器R1，R2轉換成電信號，經放大、檢波、整形后得旋渦信號。儀表有較高檢測靈敏度，下限流速較低，對電磁干擾、振動不敏感，但對溫度變化、流場變化敏感。液體中含氣泡等雜質對測量影響較大，故儀表適用于溫度變化小的氣體和含氣量微笑的液體流量測量。