涡街流量计是20世纪70年代以来发展比较迅速的一种流量测量方式,它具有结构简单、量程宽、测量准确等诸多特点,正日益成为流量测量的主要方式之一,涡街流量计有着广泛的应用范围和发展空间。本课题将光纤传感理论与涡街流量测量基本理论相结合,设计了一种新型的流量测量装置。本文主要包括光纤涡街流量测量理论分析与设计,系统硬、软件设计以及系统集成与试验结果分析三部分。通过对卡门涡街原理与光纤传光微弯损耗理论的分析,定量地给出了光纤作为传感元件在流动流体中光强变化与旋涡分离频率之间(亦即与流体流速之间)的数学关系,从而建立起光纤传感作为涡街流量信号检测方式的数学模型。系统硬件电路设计主要包括光电检测、前置放大、滤波、整形、数值处理、液晶显示输出等。光电检测与前置放大电路获取初始信号,是系统设计中的关键部分;滤波与整形电路的作用是在信号输入单片机处理之前,尽量减少噪声与杂波干扰;数值处理电路采用PIC16F877单片机作为微处理器,完成系统控制与数值运算。系统软件采用结构化、模块化的设计方式,对流体的瞬时流量、累积流量的实时显示等进行软件处理。此外,从硬件与软件设计两方面出发,对系统进行低功耗设计。经试验证明,本系统测量精度高、操作方便、工作稳定、运行可靠,在石油化工等领域,具有较好的推广应用价值。