文献综述
1、研究背景及意义:
据史料记载，人们开始测量流量距现在已经有几千年的历史，最早发现在古罗马时期，那时候的人们已经在生活上以及生产建设上开始用到了流量的测量技术，像水利工程和城市管网供水系统当中都用到了流量的测量。在历史发展的长河当中，不断的出现新技术或者新方法来测量流量，包括在我国的著名的都江堰水利工程以及其他一些水利工程也应用到了宝瓶口的水位测量方法来测量流量。到了1900年初，由于社会经济与科学技术的发展以及城市的公用事业、过程工业、能源能量计量等等事业快速的发展，推动了市场对流量测量的需求量，推进了仪表市场的快速发展，加之微电子技术的飞速发展，也促进仪表产品不断的更新换代。流量计行业快速发展的同时，也慢慢建立起了理论基础，形成了技术较成熟、规模较大、种类较多的行业。流量计市场已经有各种各样的流量计面向市场销售，据统计，已有上百种流量计，这样在现场的使用过程中许多未得到妥善改进的疑难杂症有望得到解决。
旋进旋涡流量计是流体振动式流量计，属于速度式流量计的一种，和传统的涡轮流量计结构类似，压力损失较涡轮流量计更小。它对仪表安装位置前后端的直管要求也比时差法超声波流量计低，所以在很多场合都得到广泛应用[1]。但是由于测量信号容易受到外界因素的影响，对于低速流体的测量难以获得很高的精度，所以测量的下限受到很大限制。
2、国内外现状：
现如今，流量测量的应用领域与行业已经非常广泛，其测量的对象或者说介质已不仅仅局限于液体的测量，工业上常用来测量液体、气体以及蒸汽等。但是无论被检流体介质为任何，影响流量测量的三大被检参数分别为流量、温度以及压力。当被检表被检流体介质为气体的时候，气体受温度压力的影响比较大，需要检测温度以及压力。流量计在计量科学技术以及其他科学领域占据着重要的地位，同时它与诸多行业也有着很深的关系，如国家经济建设与发展、国防事业建设与发展等等[2]。而流量计的质量可能会直接影响到产品的品质、能源的浪费、工业生产效率以及科学技术的发展，甚至可能会影响生产安全问题。尤其是在当今快速发展的社会、越来越高的工业生产自动化程度以及流量的精度要求的越来越高产业，流量计的作用会越加重要和突出。
在当今快速发展的社会，各企业都面临着激烈的竞争，都越加注重生产运行效率，加之为了响应全球节能减排的号召，各行业用户尽可能降低生产能耗，以提高自身竞争力。因此，企业的自动化水平和现场数据的采集以及实时监控能力有待提高，企业加大对其的投资量，其目的是用以提升过程控制的效率。诸如，在油气、能源行业以及其他生产生活活动中，密闭传输管道中需要性能可靠并且稳定的流体测量装置；化工、制药以及科学研究等领域中则需要精度较高的流量计。这种趋势对带动传感器的发展以及现场设备(包括流量计)的快速更新换代具有深远的意义[3]。
旋进旋涡流量计在国内的研制始于上世纪七十年代，由于当时技术条件不成熟，该类型产品使用效果不好，又因为该类产品的压力损失较大，没有得到广泛的应用与推广。到了八十年代末，随着油田对天然气计量的日益重视，涡轮流量计、涡街流量计、气体腰轮流量计等被广泛应用于石油、天然气的计量，但由于介质条件和工作条件较差，上述产品在计量中存在各种各样的问题，大家又把目光集中在研制利用压电传感器检测旋涡振动频率的旋进旋涡流量计。到了九十年代初，经过不断地改进换代，该产品性能得到不断提高[4]。在此期间国内外一些学者对旋进旋涡流量计进行了很多的理论与试验研究[5-6]，这些研究很大程度集中在信号检测与旋进旋涡流量计的安装和使用上。而对于流量计内部结构参数和压力损失及仪表系数关系的研究以及内部流场特性的研究相对缺乏。
20世纪70年代，Di Jstelbergen H 等[7]针对旋进旋涡流量计外特性进行了比较全面的试验研究，该研究验证了该流量计线性输出特性，并且发现该流量计不易受介质粘度和密度影响，指出了旋进旋涡流量计在高压气体测量方面商业化应用前景。
李德挑等[8]应用高速摄影方法建立了流体在流量计内部运动的物理模型。对于流体在流量计内部的运动规律进行了研究，理论分析结果不仅说明了这些物理现象之间的联系，而且对于旋进旋涡流量计的改善指明了方向，弄清了流量计的主要内部机理和基本进动规律，但是有一些问题还不是十分清楚，如起旋器出口处边界层的分离还有流量计内部的流场情况等。1987 年，由上海工业自动化仪表研究所和中国计量科学研究院牵头[9]，国内十多家单位参加，开始制订涡街流量传感器的行业标准和国家计量检定规程。
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