两线制涡街流量计的测量原理与测量系统有何关系？

两线制涡街流量计是一种广泛应用于流体流量测量的仪表，具有结构简单、精度高、稳定性好等优点。本文将从测量原理和测量系统两个方面对两线制涡街流量计进行探讨，分析其测量原理与测量系统之间的关系。

一、两线制涡街流量计的测量原理

涡街流量计的测量原理基于卡门涡街效应。当流体流经一个障碍物（如圆柱体）时，会在障碍物的两侧形成一对交替的涡街，这种涡街在流体的流动方向上呈现出周期性变化。涡街流量计正是利用这一原理来测量流体的流量。

卡门涡街效应是由奥地利物理学家卡门在1912年提出的。当流体流经一个圆柱体时，由于流体与圆柱体的相对运动，会在圆柱体两侧形成一对交替的涡街。涡街的周期与流体的雷诺数、圆柱体的直径等因素有关。

涡街流量计主要由传感器、信号处理电路和显示仪表组成。传感器采用圆柱体作为障碍物，当流体流经圆柱体时，在圆柱体两侧形成一对交替的涡街。涡街的频率与流体的流速成正比，因此通过测量涡街的频率，可以计算出流体的流量。

具体来说，涡街流量计的测量原理如下：

（1）当流体流经圆柱体时，在圆柱体两侧形成一对交替的涡街，涡街的频率与流体的流速成正比。

（2）涡街流量计的传感器将涡街的频率转换为电信号。

（3）信号处理电路对电信号进行处理，提取涡街的频率。

（4）根据涡街的频率和圆柱体的直径，计算出流体的流量。

二、两线制涡街流量计的测量系统

传感器是涡街流量计的核心部件，其性能直接影响测量结果的准确性。两线制涡街流量计的传感器通常采用圆柱体作为障碍物，其结构简单、成本低廉。传感器的主要技术指标包括：直径、长度、材质等。

信号处理电路的主要功能是将传感器输出的电信号进行放大、滤波、整形等处理，提取涡街的频率。信号处理电路通常采用以下几种技术：

（1）模拟电路：采用运算放大器、滤波器等元件实现信号处理。

（2）数字电路：采用微处理器、A/D转换器等元件实现信号处理。

（3）混合电路：结合模拟电路和数字电路的优势，实现高性能的信号处理。

显示仪表用于显示流体的流量、流速等参数。常见的显示仪表有模拟仪表、数字仪表和智能仪表。智能仪表具有以下特点：

（1）高精度：采用高精度传感器和信号处理电路，提高测量结果的准确性。

（2）多功能：具有多种测量功能，如温度、压力、密度等。

（3）智能化：具有自诊断、自校准等功能，提高仪表的可靠性。

三、测量原理与测量系统之间的关系

涡街流量计的测量原理决定了其基本结构，即传感器、信号处理电路和显示仪表。传感器负责将涡街的频率转换为电信号，信号处理电路负责提取涡街的频率，显示仪表负责显示测量结果。

测量原理对测量系统的性能有重要影响。例如，卡门涡街效应要求圆柱体的直径与流体的雷诺数之间存在一定的关系，以保证涡街的稳定性。因此，在设计和选择涡街流量计时，需要充分考虑测量原理对系统性能的影响。

测量系统的性能不仅受测量原理的影响，还受测量系统设计的影响。例如，传感器的设计、信号处理电路的优化、显示仪表的人机界面设计等都会影响测量系统的性能。

综上所述，两线制涡街流量计的测量原理与测量系统之间存在着密切的关系。测量原理决定了测量系统的基本结构，测量系统的性能受测量原理和测量系统设计的影响。因此，在设计、制造和使用涡街流量计时，需要充分考虑这些因素，以提高测量结果的准确性和可靠性。