.工作原理涡街流量计又称卡门旋涡流量计。它是利用流体自然振荡的原理制成的一种旋涡分离型流量计。当流体以足够大的流速流过垂直于流体流向的物体时,若该物体的几何尺寸适当,则在物体的后面沿两条平行直线产生整齐排列,转向相反的旋涡列。旋涡列的个数,即涡街频率和流体的流速成正比。涡街流量计双向测量的优势涡街流量计是由美国航天部开发的多孔孔板，由于流场平稳，比标准孔板直管段短（2D/2D），精度高（±0。因而,通过测量旋涡频率,就可知道流体的流速,测出流体的流量。LUGB系列的旋涡发生体为三角柱形,如图1所示。当被测介质流过柱形体时,在柱体两侧交替产生的旋涡不断分离,分离的频率与介质流速成正比。LUGB系列流量变送器的设计柱宽d与流通管直径D具有固定的比值。因此,流经管内的平均流速V与柱侧流速V有固定的比值:由上式可知,只要测得旋涡分离频率f,就可以测得平均流速,从而测得流量Q:f是通过设在柱体内部的装有压电晶体的探头测量的,经放大以后,变换成脉冲信号涡街流量计数字化发展我国涡街流量计行业受***危机下需求下降、***竞争、汇率等因素影响，工信1部发布预测报告称，今年我国仪器仪表行业产销增幅继续下降，预计降幅为8%-15%，降幅趋缓。广东省仪器仪表出口表现出坚韧增长的态势。7月全省仪器仪表出口10.77亿美元，增长5.5%，为年内一次正增长。电器及电子产品出口也表现不俗，当出实现出口额119.48亿美元，同比下降8.6%，但降幅收窄8.7个百分点。因为传感器用于各行各业，加之近年家用电器、汽车、信息产业三方面的飞速发展，对传感器需求大增，所以传感器制造业发展很快，形成***的产业，这就拉动了工业设备，非凡是半导体设备制造业的发展，所以人们有必要非凡关注传感器产业。所以我们要全1面扩大服务领域，推进涡街流量计系统的数字化、智能化、网络化，完成自动化仪表从模拟技术向数字技术的转变，5年内数字仪表比例达到60%以上;推进具有自主版权自动化软件的商品化。涡街流量计仪表常数与流体流速的关系及分段补涡街流量计仪表常数与流体流速的关系及分段补偿，通过对涡街流量计的仪表常数随着流速的变化而略有起伏这个规律的观察与总结,建立数学模型,并根据这个数学模型,可以在不同的流速段对仪表常数做适当的补偿,可以提高涡街流量计的计算精度，该方案通过单片机809C51实现。2、将配套的一端，就是带有法兰的短管放在孔的上面，要保持短管与管道的垂直，必须焊接牢固。根据多年的应用经验以及大量的现场数据,我们发现涡街流量计的仪表常数与流体的流速存在一定的关系,本文通过寻找涡街流量计仪表常数与流体流速的关系,建立了两者的数学模型,在流量计算时对它进行补偿,提高了计算精度。1.1涡街流量计的工作原理涡街流量计是基于卡门涡街原理制成的一种流体振荡性流量计,即在流动的流体中放置一个非流线型的对称形状的物体(涡街流量传感器中称之为漩涡发生体),就会在其下流两侧产生两列有规律的漩涡,即卡门涡街其漩涡频率正比于流体速度:1.2涡街流量计的特点(1)输出的信号是与流速成正比的脉冲信号,便于数据处理和计算机联网。(2)量程范围宽,精度高。(3)无可动部件,可靠性较高,结构简单,便于安装维修。(4)检测元件与被测介质不直接接触,不受流体的化学性质影响,应用范围宽,寿命长。(5)抗干扰能力强,容易进行流量计算,不受流体物理性质的影响,给仪表的标定和使用带来了方便。2误差的产生及补偿2.1非线性误差的产生由于涡街传感器所测的并不是平均流速,而是漩涡发生体两侧的流速。对于湍流状态,不同的雷诺数下,流速分布规律是不同的,即不同的流速下具有不同的流速分布,进而说明了涡街流量传感器检测到的主要反映漩涡发生体两侧的流速,与管道平均流速的关系不是确定的。这说明涡街流量传感器的非线性误差是其检测机理所决定的。在实际使用时,先绘出传感器的仪表常数与流体流速的试验曲线,据此得到不同流速段的实际仪表常数。第二，涡街流量计技术的发展：目前发展较快的技术有***测控总线技术、数字信号处理新技术、综合测试与故障诊断新技术、光频标和精密时频测试新技术等。本文应用MCS251单片机系列的89C51将试验曲线事先固化于流量计的EPROM中,用户结合现场具体工作情况通过键盘输入平均仪表常数KP的值(KP=(KmaxKmin)/2),实现了涡街传感器的非线性修正。2.2仪表常数与流体流速的关系及分段补偿我们知道涡街流量计频率与流量成正比,理论上讲,涡街流量计输出频率与流速成正比,也就是说仪表常数恒定。实际上,由于流量计本身的因素导致两者之间存在一定程度的非线性误差。鉴此,我们做出了一条仪表常数与流速的实验关系曲线,如图1所示。对于能正反向测量的，若方向不一致虽可测量，但设定的显示流量正反方向不符，必须改正。图中各点坐标分别为A(Vmin,1.0049KP),B(15%Vmax,0.997KP),C(30%Vmax,0.992853KP),D(50%Vmax,0.994883KP),E(75%Vmax,KP),F(Vmax,KP)。针对这种误差规律,我们采取分段补偿的方式进行误差修正。由图1可以看出,随着流速的降低,曲线偏离平均值越大,对此我们采用的方法可以达到两个目的:(1)无论偏差值多大,只要它有规律可循,就可补偿修正,还可以把流量的下限即Vmin在坐标上向左移动,即扩大传感器的量程。(2)根据精度要求合理划分区间,在误差大的低流速区间线段取密一些,在误差小的高流速区间可适当将区间放宽。为了满足修正后非线性误差在0.3%以下的要求,我们根据理论分析和曲线规律,分别在12%Vmax、60%Vmax处增加两点(见图2),坐标分别为G(12%Vmax,KP),H(60%Vmax,0.998KP)。理由:①Vmin/Vmax=8%~9%;②DE曲线间无拐点且下凹;③AB曲线间无拐点且下凹。这样,把整个流速范围分成了六段,如表1。这样处理后,可修正非线性误差在0.3%以下。2.3补偿后非线性误差计算及验证表2为补偿后各段仪表常数的非线性误差计算值。下面用某厂生产口径为Dg80的涡街流量计为例验证补偿效果(产品编号:04150)。表3为原始检测数据.2.4计算流量瞬时流量计算公式:3系统的实现3.1系统可以实现的功能(1)以89C51为核心元件,X25045存储数据。(2)采用82C79单片机,可以同时显示瞬时流量(4位)以及累积流量(6位2位幂数),其显示单位为体积流量。(3)具有掉电检测、保护功能(HT7044监测电压),掉电后数据存入X25045中。(4)具有看门狗功能。(5)采用键盘输入,输入内容包括:仪表常数、瞬时流量上限、瞬时流量下限等。3.2主要程序模块(1)主程序。(2)定时器中断服务程序。(3)键盘中断处理子程序。(4)掉电处理子程序。(5)25045读/写状态寄存器子程序。(6)瞬时流量计算程序SSJS。(7)累积流量计算程序LJJS。(8)量程判别子程序CSDS。用单片机89C51验证了误差补偿的数学模型,并实现了智能涡街流量积算仪的设计,通过对仪表常数的修正使系统的精度有很大的提高,可以使涡街流量积算仪达到0.5级标准，采用89C51单片机使系统的稳定性和快速性都得到了提高,82C79专用的键盘显示接口芯片,代替单片机完成键盘和显示器的许多接口操作,X25045可以将数据实时存储起来，系统软硬件设计合理、可行,具有工程实用价值。电气安装应注意传感器与转换器之间采用屏蔽电缆或低噪声电缆连接，其距离不应超过使用说明书的规定。)