一次表和二次表中都有小信號(hào)切除功能,如何正確應(yīng)用?
生產(chǎn)明明已停機(jī),流量計(jì)卻仍顯示微小讀數(shù)??jī)x表零點(diǎn)漂移帶來(lái)的“無(wú)中生有”,不僅影響數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性,還可能觸發(fā)誤報(bào)警、干擾控制系統(tǒng)。小信號(hào)切除功能,正是為解決這一痛點(diǎn),但用不對(duì),反而可能引發(fā)新問(wèn)題。不同系統(tǒng)配置中如何正確設(shè)置,讓信號(hào)既不被“誤判”,也不被“誤切”?
流量小信號(hào)切除的目的是解決儀表零點(diǎn)漂移引起的“無(wú)中生有’這一不足,而且在應(yīng)用這一功能時(shí),不能產(chǎn)生新的矛盾。
在流量轉(zhuǎn)換器中有小信號(hào)切除功能,流量二次表中也有小信號(hào)切除功能,正確應(yīng)用這兩個(gè)資源就能達(dá)此目的。
不配二次表的系統(tǒng):有的流量計(jì)不配二次表,或者只通過(guò)其數(shù)字通信口將測(cè)量結(jié)果、故障診斷信息傳送到計(jì)算機(jī),這時(shí),只需在轉(zhuǎn)換器內(nèi)設(shè)置小信號(hào)切除。
配二次表的系統(tǒng):配二次表的系統(tǒng)分兩種情況。
第一種是轉(zhuǎn)換器利用模擬信號(hào)將流量測(cè)量結(jié)果傳送到二次表,這時(shí),如果二次表完全沒(méi)有小信號(hào)切除,在實(shí)際流量為零時(shí),盡管轉(zhuǎn)換器中的小信號(hào)切除功能能夠使其名義值為零,但是由于模擬運(yùn)算環(huán)節(jié)總是存在一定的漂移,于是此信號(hào)經(jīng)轉(zhuǎn)換器中的 D/A轉(zhuǎn)換和二次表中的 A/D轉(zhuǎn)換這些模擬運(yùn)算環(huán)節(jié),二次表中的流量顯示值就有可能不為零。所以,除了轉(zhuǎn)換器中設(shè)置小信號(hào)切除之外,二次表中也得設(shè)置小信號(hào)切除,二次表中的切除值不能大于轉(zhuǎn)換器中的切除值。
第二種情況是轉(zhuǎn)換器利用頻率信號(hào)將測(cè)量結(jié)果傳送到二次表,由于與這種傳送有關(guān)的運(yùn)算環(huán)節(jié)都是數(shù)字量運(yùn)算,不存在零漂,所以二次表中一般不設(shè)置小信號(hào)切除。
上面所說(shuō)的二次表包括流量二次表、流量批量控制器以及DCS、PLC等。
在溫度、壓力、流量、液位四大參數(shù)的測(cè)量中,設(shè)置小信號(hào)切除的***有流量計(jì)。 流量?jī)x表小信號(hào)切除的目的,總的來(lái)說(shuō)是解決“無(wú)中生有”的矛盾。但是,各種不同理的流量計(jì),切除的意義和切除值的合理確定,也有很大區(qū)別和差異。 差壓式流量計(jì)是投入工業(yè)應(yīng)用的多種流量計(jì)中應(yīng)用***廣泛、歷史***悠久的一種流量計(jì)也是人們應(yīng)用小信號(hào)切除技術(shù)***早的一種流量計(jì)。 在早期的差壓式流量計(jì)中,人們用U形管差壓計(jì)顯示差壓裝置送出的差壓信號(hào)并換算到瞬時(shí)流量,用浮子式差壓計(jì)、環(huán)秤式差壓計(jì)顯示瞬時(shí)流量并進(jìn)行積算。由于技術(shù)條件的限制,無(wú)法應(yīng)用小信號(hào)切除技術(shù),只能用經(jīng)常查對(duì)零點(diǎn)并在發(fā)現(xiàn)零點(diǎn)漂移時(shí)予以校正的方法消除零漂的影響。 自從電子技術(shù)進(jìn)入差壓式流量計(jì)后,模擬量運(yùn)算電路和邏輯運(yùn)算技術(shù)得到迅速發(fā)展,才使小信號(hào)切除有了技術(shù)基礎(chǔ)。 小信號(hào)切除方法在差壓式流量計(jì)中尤其重要,是由差壓式流量計(jì)的輸入輸出關(guān)系式中的平方根特性決定的。在差壓式流量計(jì)中有下面的關(guān)系式與此式相對(duì)應(yīng)的圖如圖所示: 圖 流量與差壓的關(guān)系 從上圖可看出,在流量接近0的時(shí)候,曲線(xiàn)的斜率近似無(wú)窮大,這就決定了流量零點(diǎn)示值的不穩(wěn)定性。早期的差壓計(jì)為1.5級(jí)準(zhǔn)確度,即在一段時(shí)間內(nèi),差壓示值零點(diǎn)漂移±1.5%也算正常,這樣的漂移所對(duì)應(yīng)的流量值就很大了。為了自圓其說(shuō),儀表制造廠(chǎng)就規(guī)定流量示值在30%以下不計(jì)誤差,這就是以前儀表工程師和早期流量?jī)x表書(shū)刊中所說(shuō)的差壓式流量計(jì)量程比(范圍度)為3:1的由來(lái)。 當(dāng)電動(dòng)單元組合儀表發(fā)展到DDZ-Ⅱ系列后,差壓變送器準(zhǔn)確度等級(jí)提高到0.5級(jí),儀表制造廠(chǎng)推薦將小信號(hào)切除點(diǎn)調(diào)整到差壓上限的1%,對(duì)應(yīng)的流量值為10%FS。 當(dāng)差壓變送器準(zhǔn)確度進(jìn)一步提高到0.2級(jí)時(shí),差壓變送器的零點(diǎn)漂移性能得到進(jìn)一步改善,但是,差壓變送器零漂僅僅是差壓式流量計(jì)零漂的一個(gè)方面,差壓法流量測(cè)量是一個(gè)系統(tǒng),除了差壓變送器零漂之外,還有差壓信號(hào)的傳遞失真和流量演算器等也都會(huì)引入零漂,綜合多方面的因素,世界上很多儀表制造廠(chǎng)都將差壓切除點(diǎn)減小為0.75%,對(duì)應(yīng)的流量值為8.7%。儀表制造技術(shù)還在不斷改進(jìn),現(xiàn)在的差壓變送器已經(jīng)提高到0.055級(jí)和0.04級(jí)。差壓信號(hào)傳遞也有了改進(jìn),由于采用一體化結(jié)構(gòu),差壓信號(hào)傳遞失真可做到忽略不計(jì),所以對(duì)于中低差壓變送器組成的一體化節(jié)流式流量計(jì),小信號(hào)切除值降到 2%qmax,系統(tǒng)仍能很好地工作,不會(huì)出現(xiàn)“無(wú)中生有”現(xiàn)象。 為什么熱衷于將小信號(hào)切除點(diǎn)一降再降?這是因?yàn)樾⌒盘?hào)切除既有得又有失。得到的是掩蓋了各種原因引起的流量顯示值的零點(diǎn)漂移,從而消除煩人的“無(wú)中生有”現(xiàn)象;失去的是當(dāng)實(shí)際流量低于切除點(diǎn)時(shí),一概顯示為零,從而引起使用者的不滿(mǎn)。因此,儀表制造廠(chǎng)和系統(tǒng)調(diào)試人員在確保不出現(xiàn)“無(wú)中生有”的前提下,總是盡量降低小信號(hào)切除點(diǎn),而儀表制造技術(shù)的改進(jìn),也為這一做法提供了物質(zhì)基礎(chǔ),所以隨著差壓變送器準(zhǔn)確度、穩(wěn)定性的提高,隨著儀表結(jié)構(gòu)的改進(jìn),小信號(hào)切除點(diǎn)也越來(lái)越小。 其他原理的流量計(jì),除了容積式流量計(jì)之外,一般均需設(shè)置小信號(hào)切除,放棄切除點(diǎn)以下流量的測(cè)量,這完全是不得已而為之。



