振动检测技术在涡街流量计中的应用.pdf

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1、振动检测技术在涡街流量计中的应用苏黎丽振动检测技术在涡街流量计中的应用苏黎丽(福建省计量科学研究院福建福州，350003)摘要：当前，振动测量技术已在多领域得以应用和推广，涡街流量计就是一种运用振动测量原理的流量测量仪表，一般采用压电振动测量技术，通过电荷放大器将电荷信号转换成电压信号，从而实现对流体涡街的振动测量。本文以振动检测技术在涡街流量计中的应用之为研究重点，分别就涡街流量计的流体振动测量、传感器和放大电路的设计和应用进行了深入研究，以此提升涡街振动频率检测性能。关键词：振动检测技术；电荷放大器；涡街振动频率；涡街流量计中图分类号：TH814文献标识码：ADOI编码：

2、10．14016／j．cnki．1001—9227．2叭6．02．048Abstract：Atpresent，thevibrationmeasllrementtechnolo灯hasbeenappliedandpromotedinmanyfields，thevonexnowmeterisakindoflowmeasurementinstrumentswhichbasedonthevibmtionmeasurementprinciple，ingeneml，itchoosethepiezoelectricvibrationmeasuringtechn0109y，andtllrou

3、ghthecha唱eamplifierconvensthecha培esignalintoav01tagesignal，therebyachieVeVibrationmeasu托mentofnuidvortex．Inthisp印er，itmakestheapplicationofvibrationmeasurementtechnologyinthevonexnowmeterastheresearchfocus，andhaveaintensivestudiesonthevibmtionmeasurementofthenuid，thesensorandampli6er，soasto

4、enhancethedetectionperfornlanceofthevibrationf}equencyofVortexnowmeter．Keywo“Is：vibrationtest；chargeamplifier；vonexvibrationfhquency；vortexnowmeterO引言近年来，随着振动实验的深入研究，振动测量技术得以在航空、航天、电子、船舶等多领域发展和应用，呈现出良好的发展态势，也因此成为了学者们争相研究的热点话题。振动测量技术是运用现代检测手段实现对机械结构振动的检测，测量其流体的振动频率，进而确定流体在管道中流速与流量，而涡街流量计正是一种

5、基于振动测量原理的流量测量仪表，其主要用来测量涡街流体在管道中产生的旋涡频率，是依据流体振动频率与流速之间的比例关系的原理来工作的。涡街流量计应用过程中需要利用振动检测技术，将振动量转化为相对应的电荷量，并将电荷量转化为电压量，而电荷放大器在这其中起了关键性作用，由此也成了本文的研究重点，为了提升涡街流量计的测量精度，本文就振动测量检测技术进行了深入分析、研究，采用低噪声电荷放大器设计，并就相关电路的功能、结构作了详细的探讨。1振动测量内容介绍振动测量技术是一种现代常用的流量测量方法之一，其依据振动测量基本原理对机械结构振动进行检测，并将振动运动量转化为与之成一定比例的电学或

6、是其它易于观察、分析和处理的物理信号，最后通过对该信号频率的计算分析，获取机械振动结构的振动特性，从而实现对机械设备振动的测量。振动测量可根据结构振动的类型，将仪器设备的振动信号分为两类：确定性振动和随机振动，本文所研究涡街流量计中流体所引起的振动，是其中的确定性振动，利用振动传感器实现振动信号的采集，对流体的振动频率进行测量，从而可以推算出流体的流量与速度。该基于振动测量技术原理的涡街流量计目前已经被广泛用于气体、液体和蒸汽流量的测量。同时，涡街流量计对于振动测量来说是检测流体振动的特征参数，在具体的测量过程中可采用的方法有三类：机械量法、光测法和电测法，本文所研究的涡街流

7、量计中的振动测量技术采用的是电测法，运用振动测量传感器获取机械振动信号，收稿日期：2015—09一15作者简介：苏黎丽(1978一)，女，福建大田人，工程师。·48·并将其转化成电信号，通过电荷放大器进行调理放大，进而确定流体在管道中流速与流量。2振动测量系统的构成根据上述内容可知，本文振动测量系统研究中采用的是电测法，这是振动测量中常用方法，与光测法和机械法比较而言，该方法具有使用频率范围宽，动态范围广，测量灵敏度高等优势，而且电测法能够适用于不同的测振传感器，而信号也便于被记录、处理和传送。由此，本