专利名称：涡街发生体的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种涡街流量设备，尤其是涉及一种涡街产生强度大，适合于低雷诺数 下测量气、液体流量的新型涡街发生体。
背景技术：
涡街发生体是涡街流量计的关键部件，它对流量计的性能起着至关重要的作用。目前涡 街流量计所使用的涡街发生体一般采用尖头或钝头三角柱、圆柱、方柱、T型柱等柱型，虽
然可以产生用于检测的卡门涡街，但普遍存在低流速下涡街强度微弱，高流速容易产生次漩 涡的缺点。这种低速的紊流和高速的湍流造成涡街分离频率和流速不成正比，影响传感器探 头信号的采集质量，造成量程縮短及测量误差。 发明内容
本实用新型的目的在于针对现有的涡街发生体普通存在的量程短、测量误差较大等问 题，提供一种能测量小流速、量程大且结构简单的涡街发生体。
本实用新型呈对称的三角柱结构，其迎流面为平面，非迎流的两对称面为对称的向内凹
圆柱面。
所述的三角柱为工程塑料三角柱或金属三角柱。
当本实用新型用于测量气液体流量或速度时，产生涡街。
与现有的涡街发生体相比，本实用新型克服了现有的涡街发生体存在的技术缺陷，采用 了整体为形变三角柱的结构设计，其特点是非迎流的两个对称面采用了双凹圆柱面的结构， 流体在两个尖端边界层开始分离，形成涡街，因为尖端的曲率趋向无限大，边界层的分离更 早更强烈，更重要的是内凹圆柱的表面很好地符合了边界层回流的力矩方向，漩涡的形成受 到发生体表面的阻碍更少，所以产生涡街强度更大。本实用新型不仅在低流速(低雷诺数) 下也能产生强度较大、稳定的涡街，在高流速时涡街阵列规律性好，杂漩涡少，便于传感器
探头的信号采集，降低电路抗干扰的设计要求，扩展了流量计的量程；而且具有结构简单、 成本低、涡街产生强烈、测量效果好、适合低流速测量和便于安装和清洗等特点，可以方便 地替换现有的涡街发生体。经检测，本涡街发生体的斯特劳哈尔数(St)基本稳定在O. 16。
图1为本实用新型实施例的结构示意图。
图2为本实用新型实施例产生涡街的原理示意图。
图3为本实用新型实施例用于液体流量计的安装状态示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。
如图1所示，本实用新型呈对称的三角柱结构，其非迎流的两对称面1为对称的向内凹
圆柱面，迎流面2为平面。材料可选为工程塑料或金属。图2给出产生涡街的原理示意图， 在图2中，箭头表示流体的流向，涡街发生体3置于流量计的壳体4内腔，传感器探头5设 于流量计的壳体4外，记号6为卡门涡街。
当用于测量气液体流量或速度时产生涡街，在图3中检测的是液体的流量，涡街发生体 3安装在管道的中部，平面朝向流向，通过螺丝固定。 一对超声波传感器7 (—个为发射端， 另一个是接收端)对称安装在涡街发生体3后部约1. 5 2倍特征宽度处(此处漩涡分离最 强烈，涡街强度最大)，超声波传感器7的轴线与涡街发生体3垂直。具体使用时流量计体 通过两端的法兰盘8连接在管道上，流体绕流过涡街发生体3，由于涡街发生体3采用了双 凹面的结构，流体在两个尖端边界层开始分离，形成涡街，加之尖端的曲率趋向无限大，边 界层的分离更早更强烈，更重要的是内凹的表面很好地符合了边界层回流的力矩方向，漩涡 的形成受到发生体表面的阻碍更少，所以产生涡街强度更大更有规律。当涡街信号与传感器 发出的超声波声束相遇时，旋转运动的漩涡街对超声波产生反射与折射。由于两列涡街的旋 转方向相反，对声束折射的方向也相反，但无论哪一列涡街与声束的相互作用，结果都使接 收端接收的信号减小。涡街通过声束后，超声波接收端接收到的信号又恢复到常态。就这样， 流体连续流动，涡街不断形成，对超声波的调制作用就会不断进行。超声波传感器接收端把 声信号转换成电信号，送到二次仪表中的选频放大器。选频放大器输出的信号又经检波器解 调，检出涡街信号。再经比较器整形和放大，就获得频率为f的方波信号，最后使用单片机 进行计数即可检测出流量值。
采用本实用新型制作的超声波涡街流量计，流速范围为0. 1 12m/s，基本误差为iWFS， 可测管径为10 100mm，工作电压为5V，灵敏度高，可实现实时检测，维护简单，工作寿命 长。
权利要求1.涡街发生体，其特征在于呈对称的三角柱结构，其迎流面为平面，非迎流的两对称面为对称的向内凹圆柱面。
2. 权利要求1所述的涡街发生体，其特征在于所述的三角柱为工程塑料三角柱或金属 三角柱。
专利摘要涡街发生体，涉及一种涡街流量设备，尤其是涉及一种涡街产生强度大，适合于低雷诺数下测量气、液体流量的新型涡街发生体。提供一种能测量小流速、量程大且结构简单的涡街发生体。呈对称的三角柱结构，其迎流面为平面，非迎流的两对称面为对称的向内凹圆柱面。
文档编号G01F1/32GK201000343SQ20072000625
公开日2008年1月2日 申请日期2007年2月1日 优先权日2007年2月1日
发明者朱徐立, 辉 林 申请人:厦门大学