儀表工如何正確使用儀表小信號切除功能?
對于差壓式流量計由于流量的平方與差壓成正比,所以需要用開方運(yùn)算。但開方器是一個放大倍數(shù)隨開方特性變化的放大器,它是非線性的;開方器的特點(diǎn)是輸入信號越大,其放大倍數(shù)越小,輸入信號越小,放大倍數(shù)越大。即輸入信號的微小變化,就會使輸出信號產(chǎn)生很明顯的變化,所以小信號切除電路是開方器*的功能。
在差壓式流量計中,由于不是實(shí)際流量變化而發(fā)生的差壓變送器的輸出信號波動;或者是工藝管道中壓力的波動;至管道中根本沒有流量,被測流量的微小干擾;再就是儀表輸入級的零漂。盡管這些干擾信號并不大,但在開方器處于小信號的狀態(tài)下,開方運(yùn)算的輸出信號卻包含有較大的誤差。如DKJ-03開方器,當(dāng)輸入電流Ii=0.01mA時,其輸出電流I0=0.31mA,即開方器的輸入有0.1%的波動,輸出就有了3.13%的誤差,這就給接受開方輸出信號的儀表帶來不能允許的誤差,所以必須進(jìn)行小信號切除。
對DDZ-Ⅱ型儀表,輸入信號為0-10mA,開方器的運(yùn)算關(guān)系為,對兩邊求導(dǎo),可得其放大倍數(shù)K為:
公式中Ij為開方器的輸入電流;I0為開方器的輸出電流。開方器的小信號切除特性為:當(dāng)輸入電流li<0.1mA時,輸出I0=0;當(dāng)輸入電流Ii=0.1mA時,輸出由0躍變?yōu)?mA;當(dāng)輸入電流li大于0.1mA時,輸出I0在1mA基礎(chǔ)上按開方運(yùn)算關(guān)系變化。
對DDZ-Ⅱ型儀表,輸入信號為1-5V,開方器的運(yùn)算關(guān)系式為(α為儀表運(yùn)算系數(shù)) ,對兩邊求導(dǎo),可得其放大倍數(shù)K為:
公式中K為放大倍數(shù);Usc為開方器的輸出電壓;Usr為開方器的輸入電壓。開方器的小信號切除特性為:當(dāng)輸入電壓<1.040V時,輸出Usc=1V;當(dāng)輸入電壓Usr>1.040V時,輸出Usc按開方運(yùn)算關(guān)系變化。
對于有開方運(yùn)算功能的流量積算儀、顯示儀表、流量變送器等,都設(shè)計有小信號切除功能。并且對小信號切除值是用軟件來實(shí)現(xiàn),所以操作更方便,精確度更高,是模擬開方器*的。
小信號切除要選多大數(shù)值?
小信號切除是指流量積算儀為了克服干擾、變送器、差壓變送器的零點(diǎn)漂移或保證流量計系統(tǒng)正常運(yùn)行而設(shè)置的低于特定流量值時瞬時流量顯示為零,高于此值時儀表正常運(yùn)行的功能。
在JJG 1003-2005《流量積算儀計量檢定規(guī)程》規(guī)定了小信號切除設(shè)置的具體要求:
1、流量積算儀與標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置(指標(biāo)準(zhǔn)孔板、標(biāo)準(zhǔn)噴嘴,經(jīng)典文丘里管、機(jī)翼測風(fēng)裝置、雙文氏里管、V錐流量計、楔形流量計和插入式多喉徑流量計)配套使用時,小信號切除點(diǎn)應(yīng)不大于設(shè)計工況下大流量的8%。
2、流量積算儀與渦輪流量計、渦街流量計、電磁流量計、超聲波流量計等流量傳感器或差壓變送器配套使用時,小信號切除點(diǎn)應(yīng)不大于設(shè)計工況下大流量的5%。