涡街流量计作为一种重要的流量测量仪表,*应用于石油、化工、电力、冶金、轻工等行业。其测量原理是基于卡门涡街原理,即在流体中设置非流线型旋涡发生体,当流体流经旋涡发生体时,会在其两侧交替产生规则的旋涡,旋涡的频率与流体的流速成正比。而涡街流量计的探头则是实现这一测量原理的关键部件,它负责感知旋涡的产生并将其转换成电信号输出。
## 一、涡街流量计探头的分类
涡街流量计的探头根据其结构和工作原理的不同,可以分为以下几种类型:
**1. 应变片式探头:**
这是应用*为*的一种探头类型,其结构简单、成本较低。应变片式探头的核心部件是粘贴在旋涡发生体后方检测柱上的应变片。当旋涡产生时,检测柱会发生微小的变形,从而引起应变片电阻的变化,通过测量电阻的变化就可以得到旋涡的频率,进而计算出流体的流量。
**2. 电容式探头:**
电容式探头利用的是电容传感器感知旋涡的产生。其结构中包含一个固定电极和一个可动电极,可动电极通常设置在检测柱上。当旋涡产生时,检测柱的振动会引起可动电极与固定电极之间距离的变化,从而导致电容的变化,通过测量电容的变化就可以得到旋涡的频率。
**3. 压电式探头:**
压电式探头利用的是压电材料的压电效应感知旋涡的产生。其结构中包含一个压电晶体,压电晶体通常粘贴在检测柱上。当旋涡产生时,检测柱的振动会对压电晶体产生压力,从而产生电荷信号,通过测量电荷信号就可以得到旋涡的频率。
**4. 超声波式探头:**
超声波式探头利用超声波的传播特性感知旋涡的产生。其结构中包含超声波发射器和接收器,发射器发射超声波信号,接收器接收信号。当旋涡产生时,超声波信号的传播路径会发生变化,从而导致接收信号的频率发生变化,通过测量频率的变化就可以得到旋涡的频率。
## 二、涡街流量计探头的选型
选择合适的涡街流量计探头对于保证测量精度和可靠性至关重要。在选择探头时,需要考虑以下因素:
**1. 流体介质的性质:**
不同类型的探头适用于不同的流体介质。例如,应变片式探头适用于清洁、无腐蚀性的液体和气体;电容式探头适用于含少量杂质的介质;压电式探头适用于高温、高压的介质;而超声波式探头则适用于强腐蚀性、高粘度或含有固体颗粒的介质。
**2. 流体的温度和压力:**
不同类型的探头具有不同的耐温性和耐压性。选择探头时,需要确保其工作温度和压力范围满足实际工况的要求。
**3. 流速范围和测量精度要求:**
不同类型的探头具有不同的流速测量范围和精度。选择探头时,需要根据实际应用的流速范围和精度要求进行选择。
**4. 安装方式和环境条件:**
不同的探头具有不同的安装方式,例如法兰连接、螺纹连接等。选择探头时,需要考虑现场的安装条件。此外,还需要考虑环境温度、湿度、振动等因素对探头性能的影响。
## 三、涡街流量计探头的维护保养
为了保证涡街流量计的长期稳定运行,定期对探头进行维护保养至关重要。主要的维护保养工作包括:
**1. 定期清洗:**
流体介质中的杂质会附着在探头表面,影响测量精度。因此,需要定期对探头进行清洗。清洗时,可以使用软布、酒精等进行擦拭,但要注意避免损坏探头表面。
**2. 定期检查:**
定期检查探头是否存在损坏、老化等情况。如果发现探头损坏,应及时更换。
**3. 校准:**
为了保证测量精度,建议定期对涡街流量计进行校准。校准时,可以使用标准流量计进行比对,也可以将探头送至*机构进行校验。
## 四、总结
涡街流量计的探头是实现流量测量的关键部件,其性能直接影响到测量精度和可靠性。选择合适的探头,并对其进行定期维护保养,对于保证涡街流量计的长期稳定运行至关重要。