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應(yīng)力式渦街流量計(jì)的特點(diǎn)與局限性
關(guān)鍵字：應(yīng)力式渦街流量計(jì),渦街流量計(jì),流量計(jì) 日期：2012-9-21 8:37:20
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1．特點(diǎn)
應(yīng)力式渦街流量計(jì)自20世紀(jì)70年代末期出現(xiàn)以來(lái)，發(fā)展十分迅速。至今應(yīng)用多種檢測(cè)方式
和壓電元件的多種工作模式開(kāi)發(fā)的渦街流量計(jì)，在世界各大著名儀表公司都有系列產(chǎn)品。在
我國(guó)應(yīng)力式渦街流量計(jì)產(chǎn)品占有較高的市場(chǎng)份額，成為渦街流量計(jì)的主導(dǎo)產(chǎn)品。這種局面形
成的主要原因是應(yīng)力式渦街流量計(jì)的檢測(cè)元件采用了壓電元件，這種元件有許多優(yōu)點(diǎn)。
(1)壓電檢測(cè)元件靈敏度較高，動(dòng)態(tài)特性好，響應(yīng)速度快；
(2)壓電元件的工作模式較多，有縱向、橫向、切向和扭轉(zhuǎn)形變等多種工作模式，可以根據(jù)
不同的檢測(cè)方式，設(shè)計(jì)制作多種檢測(cè)元件，用于渦街信號(hào)的檢測(cè)；
(3)壓電元件的工藝性好，可以根據(jù)設(shè)計(jì)要求做成所需的形狀，滿足設(shè)計(jì)需要；
(4)壓電元件的工作溫度范圍較寬，最新資料表明，它可經(jīng)受- 200℃的低溫，也可承受+450℃
的高溫；
(5)長(zhǎng)期穩(wěn)定性好，有資料介紹，經(jīng)過(guò)10年的應(yīng)用，壓電參數(shù)僅變化1%；
(6)抗輻射性能強(qiáng)，有關(guān)學(xué)者經(jīng)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，壓電元件是抗輻射性能較強(qiáng)的敏感元件；
(7)壓電元件是一種力敏型元件，在渦街流量計(jì)中壓電檢測(cè)元件通過(guò)檢測(cè)旋渦分離時(shí)產(chǎn)生的
力的變化，所以外殼上輕微的結(jié)垢或粘附一些臟物，不會(huì)影響力的傳遞，不會(huì)影響儀表的正
常工作；
(8)壓電元件制成檢測(cè)元件后，具有固體化元件的特征，牢固可靠；
(9)價(jià)格低廉。
以上優(yōu)點(diǎn)使應(yīng)力式渦街流量計(jì)受到開(kāi)發(fā)者和制造廠家的青睞。
2．局限性
應(yīng)力式渦街流量計(jì)有許多優(yōu)點(diǎn)來(lái)自壓電元件，而它的局限性也與壓電元件密切相關(guān)。
(1)抗振性能差。壓電元件是一種有源元件，在外力作用下，它自身就可以產(chǎn)生電荷（或電
壓）信號(hào)。它對(duì)力和加速度的作用相當(dāng)敏感。在靜止?fàn)顟B(tài)，只要有力或加速度作用到檢測(cè)元
件，它就可產(chǎn)生與作用力同步的電信號(hào)，這種信號(hào)經(jīng)過(guò)測(cè)量電路的放大，就會(huì)變成脈沖信號(hào)
輸出，引起儀表計(jì)數(shù)單元?jiǎng)幼鳌Ｔ诠ぷ鳡顟B(tài)，由于渦街信號(hào)較強(qiáng)，如果渦街信號(hào)大于振動(dòng)干
擾信號(hào)，這種影響不會(huì)引起測(cè)量誤差。如果在流量較小或靜止?fàn)顟B(tài)，這種振動(dòng)干擾信號(hào)就會(huì)
引起很大的測(cè)量誤差，甚至使儀表無(wú)法正常工作。盡管在抗振問(wèn)題上，各家都做了不少的工
作，逐步提高了應(yīng)力式渦街流量計(jì)的抗振能力，但在振動(dòng)較強(qiáng)的場(chǎng)合，選用應(yīng)力式渦街流量
計(jì)仍需慎重。
(2)壓電元件工作在非諧振狀態(tài)，它的等效阻抗很高，極易引入外界的電磁干撫，影響儀表
的正常工作，所以應(yīng)力式渦街流量計(jì)特別要注意信號(hào)的屏蔽與接地，防止電磁干擾進(jìn)入高阻
抗電荷放大器的輸入端。 |
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