光(guāng)纖渦街(jiē)流量計的(de)特點和(hé)原理(lǐ)

當一個(gè)非流線體置于流體中時(shí)，在某些條件下(xià)會在液流的(de)下(xià)遊産生有規律的(de)旋渦。這(zhè)種旋渦将會在該非流線體的(de)兩邊交替地離開。當每個(gè)旋渦産生并瀉下(xià)時(shí)，會在物(wù)體壁上産生一側向力。這(zhè)樣，周期産生的(de)旋渦将使物(wù)體受到一個(gè)周期的(de)壓力。若物(wù)體具有彈性，它便會産生振動，振動頻(pín)率近似地與流速成正比。

　　即f=sv/d

　　式中：v——流體的(de)流速;

　　d——物(wù)體相對(duì)于液流方向的(de)橫向尺寸;

　　s——與流體有關的(de)無量綱常數。

因此，通(tōng)過檢測物(wù)體的(de)振動頻(pín)率便可(kě)測出流體的(de)流速。光(guāng)纖渦街(jiē)流量計便是根據這(zhè)個(gè)原理(lǐ)制成的(de)，其結構如圖。

在橫貫流體管道的(de)中間裝有一根繃緊的(de)多(duō)模光(guāng)纖，當流體流動時(shí),光(guāng)纖就發生振動,其振動頻(pín)率近似與流速成正比。由于使用(yòng)的(de)是多(duō)模光(guāng)纖,故當光(guāng)源采用(yòng)相幹光(guāng)源(如激光(guāng)器)時(shí),其輸出光(guāng)斑是模式間幹涉的(de)結果。當光(guāng)纖固定時(shí),輸出光(guāng)斑花紋穩定。當光(guāng)纖振動時(shí),輸出光(guāng)斑亦發生移動。對(duì)于處于光(guāng)斑中某個(gè)固定位置的(de)小型探測器,光(guāng)斑花紋的(de)移動反映爲探測器接收到的(de)輸出光(guāng)強的(de)變化(huà)。利用(yòng)頻(pín)譜分(fēn)析,即可(kě)測出光(guāng)纖的(de)振動頻(pín)率。根據上式或實驗标定得(de)到流速值,在管徑尺寸已知的(de)情況下(xià)，即可(kě)計算(suàn)出流量。

光(guāng)纖渦街(jiē)流量計特點：可(kě)靠性好,無任何可(kě)動部分(fēn)和(hé)聯接環節,對(duì)被測體流阻小,基本不影(yǐng)響流速。但在流速很小時(shí),光(guāng)纖振動會消失,因此存在一定的(de)測量下(xià)限。

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