渦街流量計是基于卡門渦街原理制成的一種流體振蕩性流量計。即在流動的流體中放置一個非流線型的對稱形狀的物體(渦街流量傳感器中稱之為漩渦發(fā)生體),就會在其下流兩側產生兩列有規(guī)律的漩渦即卡門渦街,其漩渦頻率正比于來流速度:[2] F=Stu/d ?。?)式中F 渦街頻率 d 漩渦發(fā)生體寬度 u 來流速度 St 斯特勞哈爾數(shù) St的值與漩渦發(fā)生體寬度d和雷諾數(shù)Re有關。當雷諾數(shù)Re<2 104情況下,St為變數(shù):當Re在2 104~7 106的范圍內,St值基本上保持不變,這段范圍為流量計的基本測量范圍?! ∈剑?)表明,當d和St為定值時,漩渦產生的頻率F與流體的平均流速u成正比,利用這一特性制成了渦街流量計。由于渦街傳感器所測的并不是平均流速,而大約是漩渦發(fā)生體兩側的流速。[3]對于湍流狀態(tài),不同的雷諾數(shù)下,流速分布規(guī)律是不同的。即不同的流速下具有不同的流速分布,進而說明了渦街流量傳感器檢測到的主要反映漩渦發(fā)生體兩側的流速與管道平均流速的關系不是唯一確定的。這說明渦街流量傳感器的非線性誤差是其檢測機理所決定的。在實際使用時,先繪出傳感器的儀表系數(shù)與頻率的試驗曲線f(F)。 K=f(F)=KG(F) ?。?) 式中G(F)是同一口徑的各臺儀表相同的曲線形狀(僅是位移不同)。K是平均儀表系數(shù)。在本文應用MCS一51單片機的智能渦街流量計中,通過將試驗曲線形狀G(F)事先固化于流量計的EPROM中,和讓用戶結合現(xiàn)場具體工況通過鍵盤輸入K的值,實現(xiàn)渦街傳感器的非線性修正。