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二氧化碳流量計結(jié)構(gòu)圖

二氧化碳流量計由傳感器和流量積算儀兩部分組成，如下圖所示。傳感器由旋渦發(fā)生體（阻流體、檢測元件、殼體等部分組成。流量積算儀則包括信號處理電路（由前置放大器、濾波整形電路組成）、微處理器、A／D 轉(zhuǎn)換電路、按鍵、電源、輸出接口電路、顯示、通訊電路等部分組成。

二氧化碳流量計的傳感器由旋渦發(fā)生體（阻流體）、檢測元件、殼體等部分組成。

1、旋渦發(fā)生體

旋渦發(fā)生體與測量管道的軸線垂直，可通過焊接在殼體內(nèi)或用密封件安裝在殼體內(nèi)，其功能就是產(chǎn)生卡門渦街。

旋渦發(fā)生體是流量計的主要部件，它的形狀、幾何參數(shù)與渦街流量計的流量特性（儀表系數(shù)、線性度、范圍度、重復性等）和阻力特性密切相關(guān)，具有以下特點：

1、應有非流線型、對稱的截面，流體通過時可產(chǎn)生均勻的旋渦，截面的邊緣鋒利能使得旋渦在發(fā)生體軸線方向上同步分離；在較寬的雷諾數(shù)范圍內(nèi)，有穩(wěn)定的旋渦分離點，保持恒定的斯特勞哈爾數(shù)；

2、可產(chǎn)生強烈的渦街，信號的信噪比高，便于信號的檢測；

3、形狀和結(jié)構(gòu)簡單，便于加工；

4、滿足不同介質(zhì)對發(fā)生體的要求，如高溫、低溫、耐腐蝕、耐磨蝕、耐臟污等。

旋渦發(fā)生體形狀各異，種類繁多，據(jù)目前已開發(fā)出的旋渦發(fā)生體可分為單旋渦發(fā)生體和多旋渦發(fā)生體兩類，如下圖所示。

單旋渦發(fā)生體

單旋渦發(fā)生體單旋渦發(fā)生體的基本形有圓柱、矩形柱、三角柱和T型，其他形狀皆為這些基本形的變形。三角柱形旋渦發(fā)生體是應用*廣泛的一種，如下圖所示。各尺寸之間的比例關(guān)系大致如下：

d/D=0.2～0.3；c/D=0.1～0.2；b/d=1～1.5；θ=15

三角柱旋渦發(fā)生體

為提高渦街強度和穩(wěn)定性，可采用多旋渦發(fā)生體，如下圖所示,不過它的應用并不普遍。

雙、多旋渦發(fā)生體

2、檢測元件

檢測元件安裝在殼體上，可采用熱敏、應變、磁電、電容、應力、光電、超聲等敏感元件制作，用以檢測發(fā)生體產(chǎn)生的卡門渦街信號。其檢測方式有下面幾種形式：

1、用設置在旋渦發(fā)生體內(nèi)的傳感器直接檢測發(fā)生體兩側(cè)壓力脈動，簡稱“體內(nèi)法”；

2、旋渦發(fā)生體上開設導壓孔，在導壓孔中安裝傳感器檢測發(fā)生體兩側(cè)差壓，簡稱“導壓法”；

3、檢測旋渦發(fā)生體周圍交變環(huán)流，簡稱“交變環(huán)流法”；

4、檢測旋渦發(fā)生體背面交變差壓，簡稱“背面差壓法”；

5、檢測尾流中旋渦列，簡稱“尾流法”。

旋渦發(fā)生體、傳感器和檢測方式一覽表

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