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氣體質(zhì)量流量計(jì)傳感器結(jié)構(gòu)

發(fā)布日期：2024-08-26 作者：點(diǎn)擊：

傳感器采用了應(yīng)力檢測(cè)法, 檢測(cè)元件是壓電晶體 ,漩渦發(fā)生體為梯形柱形狀。壓電晶體用單片對(duì)分的形式封裝在漩渦發(fā)生體的內(nèi)部 , 優(yōu)點(diǎn)是檢測(cè)元件不與被測(cè)流體直接接觸。兩片壓電晶體安裝在漩渦發(fā)生體慣性力零彎矩端面內(nèi), 中性面一側(cè)為壓應(yīng)力 ,另一側(cè)為拉應(yīng)力。

質(zhì)量流量計(jì)兩部分所產(chǎn)生的電荷極性相反 , 經(jīng)電荷放大器后, 兩部分的信號(hào)疊加 , 除掉共模干擾。放大器輸出與漩渦頻率 f 成正比的信號(hào) , 同時(shí)根據(jù)壓電效應(yīng), 可求出壓電晶體上產(chǎn)生的電荷 q 為:q =∫σsd33d A式中 :d33為壓電常數(shù);σs為壓電晶體所承受的力 ;A 為壓電晶體的電極面積。q 與 FLf成正比, q =K 1 F Lf 。當(dāng)漩渦發(fā)生體的形狀、尺寸、支撐方式固定后 , 壓電晶體輸出的交變電荷其頻率和 f 相同, 幅值大小反映 FLf的大小。壓電晶體所產(chǎn)生的 q 包括兩部分信號(hào) :q 的頻率是漩渦產(chǎn)生的頻率 f , f 的大小由式(1)決定;q 的幅值表示F Lf的大小 ,即 :q = K1F Lf =±CLf×0.5ρv12S 0K 1

通過(guò)檢測(cè)壓電元件的電荷強(qiáng)度就可以同時(shí)得到漩渦頻率和橫向變動(dòng)升力兩個(gè)變量 , 這種一箭雙雕的作法在流量檢測(cè)領(lǐng)域是十分罕見(jiàn)的, 同時(shí)這也是漩渦式氣體質(zhì)量流量計(jì)的主要特點(diǎn)。

氣體質(zhì)量流量計(jì)