应力式涡街流量计的特点与局限性

   1．特点
   应力式涡街流量计自20世纪70年代末期出现以来，发展十分迅速。至今应用多种检测方式
和压电元件的多种工作模式开发的涡街流量计，在世界各大仪表公司都有系列产品。在
我国应力式涡街流量计产品占有较高的*，成为涡街流量计的主导产品。这种局面形
成的主要原因是应力式涡街流量计的检测元件采用了压电元件，这种元件有许多优点。
    （1）压电检测元件灵敏度较高，动态特性好，响应速度快；
    （2）压电元件的工作模式较多，有纵向、横向、切向和扭转形变等多种工作模式，可以根据
不同的检测方式，设计制作多种检测元件，用于涡街信号的检测；
    （3）压电元件的工艺性好，可以根据设计要求做成所需的形状，满足设计需要；
    （4）压电元件的工作温度范围较宽，资料表明，它可经受- 200℃的低温，也可承受+450℃
的高温；
    （5）长期稳定性好，有资料介绍，经过10年的应用，压电参数仅变化1%；
    （6）抗辐射性能强，有关学者经试验发现，压电元件是抗辐射性能较强的敏感元件；
    （7）压电元件是一种力敏型元件，在涡街流量计中压电检测元件通过检测旋涡分离时产生的
力的变化，所以外壳上轻微的结垢或粘附一些脏物，不会影响力的传递，不会影响仪表的正
常工作；
    （8）压电元件制成检测元件后，具有固体化元件的特征，牢固可靠；
    （9）价格低廉。
    以上优点使应力式涡街流量计受到和制造厂家的青睐。
    2．局限性
    应力式涡街流量计有许多优点来自压电元件，而它的局限性也与压电元件密切相关。
    （1）抗振性能差。压电元件是一种有源元件，在外力作用下，它自身就可以产生电荷（或电
压）信号。它对力和加速度的作用相当敏感。在静止状态，只要有力或加速度作用到检测元
件，它就可产生与作用力同步的电信号，这种信号经过测量电路的放大，就会变成脉冲信号
输出，引起仪表计数单元动作。在工作状态，由于涡街信号较强，如果涡街信号大于振动干
扰信号，这种影响不会引起测量误差。如果在流量较小或静止状态，这种振动干扰信号就会
引起很大的测量误差，甚至使仪表无法正常工作。尽管在抗振问题上，各家都做了不少的工
作，逐步提高了应力式涡街流量计的抗振能力，但在振动较强的场合，选用应力式涡街流量
计仍需慎重。
    （2）压电元件工作在非谐振状态，它的等效阻抗很高，极易引入外界的电磁干抚，影响仪表
的正常工作，所以应力式涡街流量计特别要注意信号的屏蔽与接地，防止电磁干扰进入高阻
抗电荷放大器的输入端。