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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

    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,發(fā)展十分迅速。至今應(yīng)用多種檢測方式
和壓電元件的多種工作模式開發(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
我國應(yīng)力式渦街流量計(jì)產(chǎn)品占有較高的市場份額,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)壓電檢測元件靈敏度較高,動態(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)
不同的檢測方式,設(shè)計(jì)制作多種檢測元件,用于渦街信號的檢測;
    (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)長期穩(wěn)定性好,有資料介紹,經(jīng)過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)中壓電檢測元件通過檢測旋渦分離時(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,不會影響力的傳遞,不會影響儀表的正
常工作;
    (8)壓電元件制成檢測元件后,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。它對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元
件,它就可產(chǎn)生與作用力同步的電信號,這種信號經(jīng)過測量電路的放大,就會變成脈沖信號
輸出,引起儀表計(jì)數(shù)單元?jiǎng)幼?。在工作狀態(tài),由于渦街信號較強(qiáng),如果渦街信號大于振動干
擾信號,這種影響不會引起測量誤差。如果在流量較小或靜止?fàn)顟B(tài),這種振動干擾信號就會
引起很大的測量誤差,甚至使儀表無法正常工作。盡管在抗振問題上,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,但在振動較強(qiáng)的場合,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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