禍街流量計是20世紀70年代發展起來的新型流量測量儀，具有結構簡單壓力損失小量程范圍寬等諸名優應用日益廣泛。尤托適合蒸汽燃氣等氣體流量的測量2.般流量測量裝置中，要先由變送器將被測流量轉換為電信號，再由次儀進行流量計算顯。測量氣體流量的溫度和壓力補償信號也要送到次儀中去處理，這樣增加了系統的雜性。因此。設計了種新型氣體渦街流量變送器，變送器采用單片機控制，集多種功能于體。對信號進行智能處理。以達到增強變送器功能簡化測量裝置結構的目的。

　　1工作原理禍街流量計是基于流體振蕩原理來測量流量。

　　潤街流量傳感器結構1.

　　在流動流體中放置個軸線與流向垂直的非線性柱形體旋渦發卞體使流體產兩列有規律的交替旋渦列，在定雷諾數范圍內，旋渦發生頻率和流體肀均流速，的關系力數，為雷諾數的函數，在雷諾數為50015000區域，基本為常數。若流體流通截面積足。4，則流體體積流貴與旋渦發生頻率成比例，5氣體流量跟管呤中氣體的溫度和壓力奮關，要將測得的工作狀態下的體積流帶換算成標準狀態下的體積流景，或測出氣體質量流量。因此，要同，測出工作狀態下的溫度和壓力，再由單片機按設計好的算法計算取得測量結果。根據氣體狀態方程，可求得工作狀態不氣體體積流量換兌成標準狀態下體積流量的算法為293的體松流量，71；心為標準狀態下被測氣體絕對溫度，為標準狀態下被測氣體絕對壓力為工作狀態下被測氣體絕對溫度，為，作狀態被測氣體絕對壓力上飛。

　　當壓力較高時，則要考慮壓縮因子，即旋渦發生頻宇被測氣體的溫度和壓力，就可求出標準狀態下被測氣體體積流景，電求出質甸流量為2信號檢測電路體化智能渦街流量變送器由信號獲取單元信號處理單元和其它輔助電路組成，總體結構如2.l旋滿頻率測量電路其中渦街流量傳感器定制。采壓電晶體元件檢測旋渦發生頻率，旋渦發乍休后的旋渦產生的交替應力作用到壓電晶體上，使壓電晶體產生交變電荷，經過放大濾波和整形，獲得頻率為的脈沖信號送給信號處現單元測量處理。

　　2.2溫度測量電路考慮到測量不同溫度的氣體流量的需要，選用鉑熱敏電阻器作溫度敏感元件。溫度測量電路由恒流源溫度傳感器和轉換放大電路組成，4所7恒流源t采用高穩定度低溫度系數的4DH型精密恒流源。為鍆熱敏電阻器提供工作電流，溫度信號通過鉑熱敏電阻器扎轉換成電壓信號經放大6輸出。電路中，選擇電阻隊和等參數使得被測氣體溫度為3時。運算放大器1的輸出電壓0為零，通常化取為20這樣，提高了溫度測量的靈敏度。

　　2.3壓乃測量電路氣體壓力農用呢1系列的壓覲式壓力傳感器檢測31壓力傳感器將半導體集成工藝和隔離膜片技術結合在起，使得壓力敏感元件既有良好的靈敏度，又能在惡劣的環境中使用。壓力傳感器也采用精密恒流源提供工作電流，將壓力信號轉換成毫伏級電壓信號，經放大后，送至測量單元進行入0轉換，測量電路結構類似溫度測吊電路。

　　3信號處理單元信號處理單元以單片機為核心構成，選用，證877單片機，6877片內具有10位多通道AD轉換器和lWM輸llllll旋渦頻字i脈沖信號接到定時器計數器輸入端測量脈沖頻率，氣體溫度和壓力信號接到模擬輸入通道仙0和人，1轉換成數字量供01處理。測量結果通過，胃端輸出去轉旋潤頻率測帶電路俎成3.換成模擬電壓，陣山1轉換屯路轉換成420電流信號輸出，1轉換電路由1轉換芯片和相應的外舊電路俎成還擴展了輸入按鍵和+器以便于設置和修改參數，就地顯測量結果和其他信4儀系數的非線性修正在變送器量程范圍內的不同流量點，式2中變送器的儀系數尺是不同的，常規儀中，般是取各檢定點儀系數平均值作為儀系數因此變送器實際輸出信號存在非線性，非線性誤差3定義為了從變送器本身設計與制作加工方面著手外，利用單片機的計算能力，可以采用軟件補償方法對測量值進行非線性修正，從而減少測量誤差。修正采用分段線性化的方法，原理5.

　　設在流量區間和+1內任意點流量，測得沖頻率。曲線上折點坐標取標定點數據。

　　5試驗結果采用標準法對所設計的渦街流量變送器進行了標定試驗，1是臺口徑50腿的變送器的標定數據，其測量氣體或蒸汽流量的范圍為35480m3h，標準被校誤差由1可，標定點處比較大相對誤差為0.473 3，達到了0.5級的準確度要求。變送器投入現場應用，測量飽和蒸汽流量，即使在壓力波動較大的情況下，對飽和蒸汽流量的實際測量準確度也達到了0.5，高于原采用的孔板差壓流量計1的測量準確度，還簡化了流量測量裝置結構。

　　6結束語所設計的新型氣體渦街流量變送器經試驗測試和實際應用明變送器運行穩定使用方便各項性能指標達到了設計要求，滿足了系統測控需要。

　　il楊根生，林輝渝。流量測量儀1.北京機械工業出版社，21魯學軍。渦街流量計在飽和蒸汽測量中的應用刀。自動化儀京北京航空航天大學出版社，2002.41唐耀庚1949，男，湖南衡陽人，大學本科，教授，主要從事生產過程測控技術和電力傳動技術的研宄與教學。

　　成都市科邁電子技術開發公司主要產品1锏锎熱電偶測溫線熱電偶裸絲；階州鎳鉻康銅熱電偶測溫線熱電偶棵拎以鎳鉻硅熱電偶測溫線熱電誚棵絲；儀器用散熱器導熱絕緣材料絕緣粒導熱硅脂電廣設備1藝設1冊電產設備防技術手冊工。用熱電偶及補償導線技術手冊電子設備結構設計標準手冊等科技書