[摘(zhai) 要]在工業(ye)生産中流(liu)量計
應用(yong)的比較廣(guang)泛,它主要(yao)用于企業(ye)内部的成(cheng)本核算✏️以(yi)及貿🚩易往(wang)來,它包括(kuo)一次水、蒸(zheng)汽、純淨水(shui)、壓縮空氣(qi)、天然氣等(deng)流量的測(ce)量,在流量(liang)測量當中(zhong),就目前應(ying)用比較多(duo)的流量計(ji)有差🈲壓流(liu)量計、電磁(ci)流量計、渦(wo)街流💘量計(ji)、超聲波流(liu)量計、渦輪(lun)流量計等(deng)等,但🧡是就(jiu)流量儀表(biao)小信号切(qie)除的問題(ti)一直是大(da)家熱衷的(de)話題。
一、差(cha)壓流量計(ji)的小信号(hao)切除
差壓(ya)流量計
是(shi)投入工業(ye)應用的多(duo)種流量計(ji)中應用廣(guang)泛的一種(zhong)流量計,也(ye)是人們應(ying)用小信号(hao)切除技術(shu)的一種👣流(liu)量計。
在早(zao)期的差壓(ya)式流量計(ji)中人們用(yong)U形管差壓(ya)計顯示差(cha)壓裝置送(song)出的差壓(ya)信号并換(huan)算到瞬時(shi)流量,用浮(fu)子式差壓(ya)♊計、環秤式(shi)📱差壓計顯(xian)示瞬時流(liu)量并進行(hang)換算,由于(yu)技術條件(jian)的限🥵制,無(wu)法應用小(xiao)信号切除(chu)技術,隻能(neng)用經常差(cha)零點并在(zai)發現零點(dian)漂移時予(yu)以校正的(de)方法消除(chu)零漂的影(ying)響🌈。
自從電(dian)子技術進(jin)入差壓式(shi)流量計後(hou),模拟量運(yun)算🎯電路👈和(he)邏輯運算(suan)技術得到(dao)迅速發展(zhan),才使小信(xin)号切除有(you)了技術基(ji)礎。
小信号(hao)切除方法(fa)在差壓式(shi)流量計中(zhong)尤其重要(yao),是由差壓(ya)式流量計(ji)的輸入輸(shu)出關系式(shi)中的平方(fang)根特性💋決(jue)定☂️的差壓(ya)式流量🐉計(ji)中有下面(mian)的關系式(shi),與此式相(xiang)對應的圖(tu)示如圖6.25所(suo)示
式中 q-----流(liu)量,kg/h或m 3 /s A△p------差壓(ya)信号,0---100%q----流量(liang)-測量上限(xian),kg/h或m 3 /s等
從圖(tu)6.25可看出,在(zai)流量接近(jin)零的時候(hou),曲線的斜(xie)率dq/d A△p--近似無(wu)窮大,這就(jiu)決定了流(liu)量零點示(shi)值的不穩(wen)定性📧,早期(qi)的差壓計(ji)爲1.5級精度(du),即在一段(duan)時間内,差(cha)壓示😄值零(ling)點漂移±1.5%也(ye)算正常,這(zhe)樣的漂移(yi)所對應的(de)流量💃🏻值就(jiu)很大了。爲(wei)了自♊圓其(qi)說,儀表制(zhi)造廠就規(gui)定流✏️量示(shi)值30%以下不(bu)計誤差,這(zhe)就是以前(qian)儀表工程(cheng)師和早期(qi)流量儀表(biao)⭕書刊中所(suo)說的差壓(ya)式流量計(ji)量程🔞比爲(wei)3:1由來🔅。
當電(dian)動單元組(zu)合儀表發(fa)展到DDZ-11系列(lie)後,
差壓變(bian)送器
精度(du)等級提高(gao)到0.5級,儀表(biao)制造廠推(tui)薦将小信(xin)号切💛除💛點(dian)調整到差(cha)壓上限的(de)1%,對應的流(liu)量值爲10%FS。當(dang)差壓變送(song)器精度進(jin)一步提高(gao)到0.2級時,差(cha)壓變送器(qi)的零點漂(piao)移✔️性能得(de)到進一步(bu)改善,但是(shi),差🐅壓變送(song)器零漂僅(jin)僅是🔅差壓(ya)式流量計(ji)零漂的一(yi)個方面,差(cha)壓法流量(liang)測量是一(yi)個系統,除(chu)了差壓變(bian)送器零漂(piao)之外,還有(you)差壓信号(hao)💔的傳遞失(shi)真和流量(liang)演算器等(deng)也都🏃♀️會引(yin)入零漂,綜(zong)合✍️多方面(mian)🔱的因素,世(shi)界上很多(duo)儀表制造(zao)廠都将差(cha)壓切💞除點(dian)減小爲0.75%,對(dui)應的流量(liang)值爲8.7%。儀表(biao)制造技術(shu)還在不✏️斷(duan)改進,現在(zai)的差壓變(bian)送器已經(jing)提高到0.065級(ji)、 0.04級和0.02級, 差(cha)壓信号傳(chuan)遞也有了(le)改進,由于(yu)采用一體(ti)化結構,差(cha)壓信号傳(chuan)遞失真可(ke)做到忽略(lue)不計,所以(yi)對于有中(zhong)低差壓變(bian)送器組成(cheng)的一體化(hua)節流式流(liu)量計,小信(xin)号切除⭕值(zhi)降到2%qmax,系統(tong)仍能很好(hao)地工作,不(bu)會出現“無(wu)中生有”現(xian)象。
爲什麽(me)大家熱衷(zhong)于将小信(xin)号切除點(dian)一降再降(jiang)?這🈚是因❌爲(wei)小信号切(qie)除既有得(de)又有失。得(de)到的是掩(yan)蓋了各💚種(zhong)原因引起(qi)的流量顯(xian)示值得零(ling)點漂移,從(cong)而消除煩(fan)人的“無中(zhong)生有💋”現象(xiang);失去的是(shi)🌈當實際流(liu)量低于切(qie)除點時,一(yi)概顯示零(ling),從而引起(qi)使用者的(de)不滿。因此(ci),儀表💜制造(zao)廠和系統(tong)調試人員(yuan)在确保不(bu)出現“無中(zhong)生有🌈”的前(qian)提下,總是(shi)盡量降低(di)小信号切(qie)除點,儀表(biao)制♊造技術(shu)的改進也(ye)爲這一做(zuo)法提供了(le)物質基礎(chu),所以随着(zhe)差📧壓變送(song)器精度、穩(wen)定性的提(ti)高,随着儀(yi)表🈚結構的(de)改進,小信(xin)号切除點(dian)也越來越(yue)小。
二、流量(liang)小信号切(qie)除的意義(yi)和目的
1、電(dian)磁流量計(ji)
電磁流量(liang)計
零點漂(piao)移的主要(yao)原因有以(yi)下幾點:
(1) 電(dian)磁表面被(bei)粘附了一(yi)層絕緣物(wu);(2)流體的電(dian)導率有✂️明(ming)顯的變化(hua);(3)受外界的(de)幹擾;(4)電極(ji)送出的毫(hao)伏信号,在(zai)放大和轉(zhuan)換過程💋中(zhong)出💞現零漂(piao);(5) 電磁流量(liang)管上下遊(you)某一段管(guan)内未充滿(man)液體而管(guan)道壓😍力又(you)有波動時(shi),使得平均(jun)流量爲零(ling),而流經♉電(dian)極的軸向(xiang)流速卻有(you)一定的擺(bai)動,這種擺(bai)動♍幅值雖(sui)然較小,但(dan)是由于💚電(dian)磁流量計(ji)精度現在(zai)已經達到(dao)很高水平(ping),所💰以仍✔️能(neng)觀察到。
2、渦(wo)街流量計(ji)
有人講
渦(wo)街流量計(ji)
不存在零(ling)漂,但是流(liu)量信号用(yong)4-20mA輸出時,由(you)于模拟電(dian)✨路總有🔴一(yi)💜定🔞幅值的(de)零漂,所以(yi)需要設置(zhi)小信号切(qie)除,而當流(liu)量信号用(yong)脈沖形式(shi)輸出時也(ye)必須設置(zhi)小信号切(qie)除,這是爲(wei)什麽呢?從(cong)渦街流量(liang)計的原理(li)來說,渦街(jie)流量計不(bu)存在零漂(piao),理由是在(zai)流速爲零(ling)🈚時,旋渦發(fa)生體後面(mian)不會有漩(xuan)渦産生,因(yin)此也就無(wu)脈沖輸出(chu)。事🈲實上不(bu)用到流速(su)爲零,隻要(yao)流體的流(liu)速低到一(yi)🍓定數值,相(xiang)應的雷諾(nuo)數小于紊(wen)流區間,旋(xuan)渦㊙️已經不(bu)會産生。那(na)👄爲什麽還(hai)要設置小(xiao)信号切除(chu)🐪呢?原因很(hen)簡單,即在(zai)雷諾數很(hen)✌️低時幹擾(rao)會趁虛而(er)入,如管道(dao)振動産生(sheng)的幹擾、射(she)頻産生的(de)幹擾等
3 、超(chao)聲流量計(ji)
超聲流量(liang)計
是現在(zai)應用很廣(guang)泛的一種(zhong)流量計,采(cai)用的是時(shi)差法🈚,它是(shi)基于超聲(sheng)順流傳播(bo)時間和逆(ni)流傳播時(shi)間差的👣測(ce)定,不僅🍓能(neng)測量正向(xiang)流流量,也(ye)能反向流(liu)流量,當流(liu)🙇🏻速爲零時(shi),順流傳播(bo)時間和逆(ni)流傳播時(shi)間✉️應相等(deng),但是由于(yu)換能器不(bu)完🌐全對稱(cheng)和性能時(shi)漂、溫漂,也(ye)會造🌐成流(liu)量示值💃🏻的(de)零漂,因此(ci),流量換能(neng)器✏️中也設(she)置小信号(hao)切除,但切(qie)除點設置(zhi)到1%FS完全可(ke)以。
4 、渦輪流(liu)量計
是基(ji)于流過
渦(wo)輪流量計(ji)
的傳感器(qi)時,流體對(dui)渦輪葉片(pian)産生的動(dong)力使渦輪(lun)旋轉。當流(liu)⛱️速爲零和(he)流速雖不(bu)爲零但低(di)于啓動靈(ling)敏度💚時,渦(wo)輪不會旋(xuan)🆚轉,因此,就(jiu)原理來講(jiang)不應該出(chu)現零點漂(piao)移問題。但(dan)是,如果以(yi)4-20m的形式輸(shu)出流量信(xin)号,則因模(mo)拟電路的(de)特性,也會(hui)🤞産生零漂(piao),所以也要(yao)⭕引入不大(da)于1%FS 的小信(xin)号切♍除。
另(ling)外,還有一(yi)些流量計(ji),如孔闆也(ye)需要設置(zhi)小信号切(qie)除,這裏🔅就(jiu)不一一講(jiang)解了。
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