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仪表工如何正确使用仪表小信号切除功能?

点击次数:607  发布时间:2020-01-10

对于压式流量计由于流量的平方与差压成正比,所以需要用开方运算。但开方器是一个放大倍数随开方特性变化的放大器,它是非线性的;开方器的特点是输入信号越大,其放大倍数越小,输入信号越小,放大倍数越大。即输入信号的微小变化,就会使输出信号产生很明显的变化,所以小信号切除电路是开方器特有的功能。

在差压式流量计中,由于不是实际流量变化而发生的差压变送器的输出信号波动;或者是工艺管道中压力的波动;至管道中根本没有流量,被测流量的微小干扰;再就是仪表输入级的零漂。尽管这些干扰信号并不大,但在开方器处于小信号的状态下,开方运算的输出信号却包含有较大的误差。如DKJ-03开方器,当输入电流Ii=0.01mA时,其输出电流I0=0.31mA,即开方器的输入有0.1%的波动,输出就有了3.13%的误差,这就给接受开方输出信号的仪表带来不能允许的误差,所以必须进行小信号切除。

对DDZ-Ⅱ型仪表,输入信号为0-10mA,开方器的运算关系为,对两边求导,可得其放大倍数K为:
    
公式中Ij为开方器的输入电流;I0为开方器的输出电流。
开方器的小信号切除特性为:当输入电流li<0.1mA时,输出I0=0;当输入电流Ii=0.1mA时,输出由0跃变为1mA;当输入电流li大于0.1mA时,输出I0在1mA基础上按开方运算关系变化。

对DDZ-Ⅱ型仪表,输入信号为1-5V,开方器的运算关系式为(α为仪表运算系数) 对两边求导,可得其放大倍数K为:

公式中
K为放大倍数;Usc为开方器的输出电压;Usr为开方器的输入电压。开方器的小信号切除特性为:当输入电压<1.040V时,输出Usc=1V;当输入电压Usr>1.040V时,输出Usc按开方运算关系变化。

对于有开方运算功能的流量积算仪、显示仪表、流量变送器等,都设计有小信号切除功能。并且对小信号切除值是用软件来实现,所以操作更方便,精确度更高,是模拟开方器无法比拟的。

小信号切除要选多大数值?
小信号切除是指流量积算仪为了克服干扰、变送器、差压变送器的零点漂移或保证流量计系统正常运行而设置的低于特定流量值时瞬时流量显示为零,高于此值时仪表正常运行的功能。
 
在JJG 1003-2005《流量积算仪计量检定规程》规定了小信号切除设置的具体要求:
1、流量积算仪与标准节流装置(指标准孔板、标准喷嘴,经典文丘里管、机翼测风装置、双文氏里管、V锥流量计、楔形流量计和插入式多喉径流量计)配套使用时,小信号切除点应不大于设计工况下最大流量的8%。
2、流量积算仪与涡轮流量计、涡街流量计、电磁流量计、超声波流量计等流量传感器或差压变送器配套使用时,小信号切除点应不大于设计工况下最大流量的5%。

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