二氧化碳流量計概述

二氧化碳氣體流量計是根據(jù)卡門渦街原理研究生產(chǎn)的,，主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測量，如氣體,、液體,、蒸汽等多種介質(zhì)。其特點是壓力損失小,，量程范圍大,，精度高，在測量工況體積流量時幾乎不受流體密度,、壓力,、溫度、粘度等參數(shù)的影響,。無可動機械零件,，因此可靠性高，維護量小,。儀表參數(shù)能長期穩(wěn)定,。二氧化碳氣體流量計采用壓電應力式傳感器,可靠性高,，可在-20℃～+250℃的工作溫度范圍內(nèi)工作。有模擬標準信號,，也有數(shù)字脈沖信號輸出,，容易與計算機等數(shù)字系統(tǒng)配套使用，是一種比較*,、理想的測量儀器,。

二氧化碳氣體流量計廣泛適用于石油、化工,、冶金,、熱力、紡織,、造紙等行業(yè)對過熱蒸汽,、飽和蒸汽、壓縮空氣和一般氣體(氧氣,、氮氣氫氣,、天然氣、煤氣等) ,、水和液體（如：水,、汽油、酒精,、苯類等）的計量和控制,。

二氧化碳流量計的工作原理

二氧化碳氣體流量計是由設計在流場中的旋渦發(fā)生體、檢測探頭及相應的電子線路等組成,。當流體流經(jīng)旋渦發(fā)生體時,，它的兩側(cè)就形成了交替變化的兩排旋渦，這種旋渦被稱為卡門渦街,。

由于旋渦發(fā)生體兩側(cè)交替產(chǎn)生旋渦,，于是在發(fā)生體兩側(cè)產(chǎn)生壓力脈動，從而使檢測體產(chǎn)生交變壓力,，封裝在探頭體內(nèi)的壓電晶體元件在交變應力的作用下,，產(chǎn)生與旋渦同頻率的交變電荷信號，放大器將這種電荷信號進行放大,、濾波,、整形、zui后輸出頻率與介質(zhì)流速成正比的脈沖信號（或轉(zhuǎn)換成4～20mA信號）,送至積算儀進行處理,、顯示和控制,。

一定雷諾數(shù)范圍內(nèi)（2×104～7×106 ），旋渦的釋放頻率f與流體流速V及旋渦發(fā)生體的迎流面寬度d之間關(guān)系式為f=St?v/d，式中St 為斯特勞哈數(shù),，它是一個無量綱的系數(shù),，只要準確測出頻率f，就可以求得流體流速v,，由v求出體積流量,。

斯特羅哈爾在卡門渦街理論的基礎(chǔ)上又提出了卡門渦街的頻率與流體的流速成正比，并給出了頻率與流速的關(guān)系式：

f = St × V/d

式中：f 渦街發(fā)生頻率 (Hz)

V旋渦發(fā)生體兩側(cè)的平均流速(m/s )

St 斯特羅哈爾系數(shù)（常數(shù)）

這些交替變化的旋渦就形成了一系列交替變化的負壓力,，該壓力作用在檢測探頭上,，便產(chǎn)生一系列交變電信號，經(jīng)過前置放大器轉(zhuǎn)換,、整形,、放大處理后，輸出與旋渦同步成正比的脈沖頻率信號或標準信號,。

在流體管道中，垂直插入—個柱形阻擋物,，在其后部（相對于流體流向）兩側(cè)就會交替地產(chǎn)生旋渦,。隨著流體向下游流動形成旋渦列，我們稱之為卡門渦街,。我們把產(chǎn)生旋渦的柱形阻擋物定義為旋渦發(fā)生體在一定條件下旋渦的分離頻率與流體的流速成線性關(guān)系,。因而，只要檢測出旋渦分離的頻率,，即可計算出管道內(nèi)流體的流速或流量,。