[摘 要]在工(gōng)業生産中(zhōng)流量計
應(yīng)用的比較(jiào)廣泛,它主(zhǔ)要用于企(qi)業内部的(de)成本核算(suàn)以及貿易(yi)往來,它包(bao)括一次水(shui)、蒸汽、純淨(jing)水、壓縮🌈空(kōng)氣、天然氣(qì)等流量的(de)測量,在流(liú)量測量當(dang)中,就目前(qián)應用比較(jiao)多的流量(liàng)計有差壓(ya)流量計、電(diàn)磁流量計(ji)、渦街流量(liang)計、超聲波(bō)流量計、渦(wō)輪流量計(ji)等等,但是(shi)就流量儀(yi)表小信号(hao)切除的問(wèn)題一直是(shì)大家熱衷(zhong)的話題。
一(yi)、差壓流量(liàng)計的小信(xìn)号切除
差(cha)壓流量計(ji)
是投入工(gōng)業應用的(de)多種流量(liang)計中應用(yong)廣泛的一(yi)種☎️流量計(jì)✊,也❓是人們(men)應用小信(xìn)号切除技(jì)術的一種(zhong)流量計。
在(zài)早期的差(cha)壓式流量(liang)計中人們(men)用U形管差(chà)壓計顯示(shi)差壓裝🌈置(zhi)送出的差(chà)壓信号并(bing)換算到瞬(shun)時流量,用(yong)浮🥰子式✨差(cha)壓計、環秤(chèng)式差壓計(ji)顯示瞬時(shí)流量并❗進(jìn)行換算,由(you)于技術條(tiao)件的限制(zhi),無法應用(yong)小信号切(qiē)除技術,隻(zhi)能用經常(chang)差零點并(bing)在發現零(ling)點漂移時(shí)予以校正(zhèng)的方法消(xiāo)除🤟零漂的(de)影響。
自從(cong)電子技術(shù)進入差壓(yā)式流量計(jì)後,模拟量(liàng)運算電路(lù)和🈲邏💚輯運(yùn)算技術得(dé)到迅速發(fā)展,才使小(xiǎo)信号切除(chu)有了技術(shu)❄️基礎。
小信(xìn)号切除方(fang)法在差壓(ya)式流量計(jì)中尤其重(zhòng)要,是由差(chà)壓式流📞量(liàng)計的輸入(ru)輸出關系(xi)式中的平(píng)方根特性(xìng)決定的差(cha)壓式流量(liàng)計中有下(xia)面的關系(xì)式,與此式(shi)相對應的(de)圖示如圖(tú)6.25所示
式中(zhong) q-----流量,kg/h或m 3 /s A△p------差(chà)壓信号,0---100%q----流(liú)量-測量上(shang)限,kg/h或m 3 /s等
從(cong)圖6.25可看出(chu),在流量接(jie)近零的時(shí)候,曲線的(de)斜率dq/d A△p--近似(si)無窮🈲大💁,這(zhè)就決定了(le)流量零點(dian)示值的不(bu)穩定性,早(zǎo)期的差壓(yā)計爲1.5級精(jing)度,即在一(yi)段時間内(nei),差壓示值(zhí)零點漂移(yi)±1.5%也算正常(chang),這樣的漂(piao)移所對應(ying)的流量值(zhí)就很大了(le)。爲了自圓(yuán)其說,儀表(biǎo)制造廠就(jiu)規定流量(liàng)示值30%以下(xia)不計誤差(cha),這就是以(yǐ)前儀表工(gong)程師和早(zao)期流量儀(yí)表書刊中(zhong)所說的🙇♀️差(chà)壓式流量(liang)計量程比(bi)爲3:1由來🛀。
當(dang)電動單元(yuán)組合儀表(biǎo)發展到DDZ-11系(xi)列後,
差壓(ya)變送器
精(jing)度等級提(ti)高到0.5級,儀(yí)表制造廠(chǎng)推薦将小(xiǎo)信号切除(chu)✨點調🤩整🧑🏽🤝🧑🏻到(dao)♍差壓上限(xiàn)的1%,對應的(de)流量值爲(wei)10%FS。當差壓變(bian)送器精度(dù)進⛷️一步提(ti)高到0.2級時(shí),差壓變送(song)器的零點(dian)漂移性能(neng)得到進一(yi)♻️步改善,但(dan)是,差壓變(bian)送器零漂(piāo)僅僅是差(chà)壓式流❗量(liàng)計零漂的(de)一個方面(miàn),差壓法流(liu)量測量是(shì)一個系統(tǒng),除了差壓(yā)變送👈器零(ling)漂之外,還(hái)有差壓信(xìn)号的傳遞(dì)失真和流(liu)量演算器(qi)等也都會(hui)引入零漂(piao),綜合多方(fāng)面的因素(su),世界上很(hen)多儀表制(zhi)造廠都将(jiāng)差壓切除(chú)點減小爲(wèi)0.75%,對應的流(liu)量值爲8.7%。儀(yi)表制造技(ji)術還在不(bu)斷改進,現(xiàn)在的差壓(ya)變✂️送器🐅已(yǐ)經提高到(dao)0.065級、 0.04級和0.02級(jí), 差壓信号(hao)傳遞也有(yǒu)了改進,由(yóu)于采用一(yi)體化結構(gòu),差壓信号(hào)傳遞失真(zhen)可做到忽(hu)略不計,所(suǒ)以對于有(yǒu)中低差❓壓(yā)變送器組(zǔ)成的一♻️體(tǐ)化節流式(shi)流量計,小(xiǎo)信号切除(chú)值降到2%qmax,系(xì)統仍能很(hen)好地工作(zuo),不會出現(xian)“無中生有(you)”現象。
爲什(shi)麽大家熱(rè)衷于将小(xiao)信号切除(chú)點一降再(zai)降?這是因(yīn)爲小💰信号(hào)切除既有(yǒu)得又有失(shī)。得到的是(shi)掩蓋🌏了各(gè)種原💛因引(yǐn)起的♈流量(liang)🎯顯示值得(de)零點漂移(yi),從而消除(chu)煩人的“無(wú)中生有🔅”現(xiàn)象;失去的(de)是當實際(jì)流量低于(yu)切除㊙️點時(shi),一概顯示(shi)零,從而引(yin)起使用者(zhe)的不❌滿。因(yin)此,儀表制(zhì)造廠和系(xì)統調試人(ren)員在确保(bao)不出現“無(wú)中生有☀️”的(de)前提下,總(zong)是盡量降(jiang)低小信号(hào)♊切除❄️點,儀(yi)表制造技(ji)術的改進(jìn)也爲這一(yi)做法提供(gòng)了物質基(jī)礎,所以随(suí)着差🌏壓變(biàn)送器精度(du)、穩定性的(de)提高,随着(zhe)儀表結構(gou)的改進,小(xiao)信号切除(chu)點也越來(lái)越小❤️。
二、流(liú)量小信号(hào)切除的意(yì)義和目的(de)
1、電磁流量(liang)計
電磁流(liú)量計
零點(diǎn)漂移的主(zhu)要原因有(you)以下幾點(diǎn):
(1) 電磁表面(mian)被粘附了(le)一層絕緣(yuan)物;(2)流體的(de)電導率有(yǒu)明顯的變(biàn)化⚽;(3)受外界(jiè)的幹擾;(4)電(dian)極送出的(de)毫伏信号(hào)🍉,在放大和(hé)轉換過程(chéng)中出現零(ling)漂;(5) 電磁流(liú)量管上下(xià)遊某一段(duan)管内❤️未充(chong)滿液體而(ér)管道壓力(li)又有波動(dòng)🏃♀️時,使得平(ping)均流量爲(wèi)零,而流經(jing)電極的軸(zhou)♍向流速卻(què)💰有一定的(de)擺🐉動,這種(zhǒng)擺動幅值(zhí)雖然較🈚小(xiao),但是由于(yú)電磁流量(liàng)計精💔度現(xian)在已經達(dá)🚶到很高水(shuǐ)平,所以仍(reng)能觀察到(dao)。
2、渦街流量(liang)計
有人講(jiǎng)
渦街流量(liàng)計
不存在(zai)零漂,但是(shì)流量信号(hao)用4-20mA輸出時(shi),由于模拟(ni)電路總有(you)一定🔞幅值(zhi)的零漂,所(suo)以需要設(shè)置小信号(hào)切除,而當(dang)流量信号(hào)用脈沖形(xíng)式輸出時(shi)也必須設(she)置小信号(hao)切除,這是(shi)爲什麽呢(ne)?從🏒渦街流(liú)量計的原(yuan)理🌂來說,渦(wo)街流量計(jì)不存在零(líng)漂,理由是(shi)在流速爲(wèi)零時,旋渦(wō)發生體後(hou)面不會有(you)漩渦産生(sheng),因此也就(jiu)無脈沖輸(shū)出。事實上(shàng)不用到流(liú)速爲零,隻(zhi)要流體的(de)流速低到(dao)一定數值(zhi),相應的雷(léi)諾數小🛀于(yu)紊流區間(jian),旋🚶♀️渦已經(jīng)不會産生(sheng)。那爲什麽(me)還要設置(zhi)小信号切(qiē)除呢?原因(yin)很簡單,即(jí)在雷諾數(shù)很低時幹(gan)擾會趁🛀虛(xu)而🈲入,如管(guǎn)道振動産(chan)生的幹擾(rǎo)、射頻産生(sheng)的幹擾等(děng)
3 、超聲流量(liàng)計
超聲流(liu)量計
是現(xiàn)在應用很(hěn)廣泛的一(yi)種流量計(ji),采用的是(shì)時差法,它(tā)是基♌于超(chao)聲順流傳(chuan)播時間和(hé)逆流傳播(bō)時間🔴差的(de)測定,不僅(jǐn)能測量正(zheng)向流流量(liang),也能反向(xiang)流流量,當(dāng)流速爲零(líng)時,順流傳(chuan)播時間和(he)逆流傳播(bo)時間應相(xiàng)等,但是由(yóu)于換能器(qi)不完✂️全對(duì)稱和性能(neng)時漂、溫漂(piao),也會造成(cheng)流量示值(zhí)的零漂,因(yin)此,流量換(huàn)能器中也(ye)設置小信(xìn)号切除,但(dan)切除點設(shè)置到1%FS完全(quan)可以。
4 、渦輪(lún)流量計
是(shi)基于流過(guò)
渦輪流量(liang)計
的傳感(gan)器時,流體(ti)對渦輪葉(yè)片産生的(de)動力使渦(wō)輪旋轉🔱。當(dāng)流🌏速爲零(ling)和流速雖(suī)不爲零但(dan)低于啓動(dong)靈敏度時(shi),渦輪不👉會(hui)旋轉,因此(cǐ),就原理來(lái)講不應該(gāi)出現零點(diǎn)漂移問題(tí)。但是,如果(guo)以4-20m的形式(shi)♍輸出流量(liàng)信号,則因(yin)模拟電路(lu)的特性,也(yě)會🐆産生零(ling)漂,所以也(yě)要引入不(bu)大于1%FS 的小(xiǎo)信号切除(chu)。
另外,還有(you)一些流量(liang)計,如孔闆(pǎn)也需要設(shè)置小信号(hao)切除,這裏(lǐ)就不一一(yī)講解了。
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