差壓式流量計是投入工業(yè)應用的多種流量計中應用zui廣泛、歷史zui悠久的一種流量計,也是人們應用小信號切除技術zui早的一種流量計。
在早期的差壓式流量計中,人們用U形管差壓計顯示差壓裝置送出的差壓信號并換算到瞬時流量,用浮子式差壓計、環(huán)秤式差壓計顯示瞬時流量并進行積算。由于技術條件的限
制,無法應用小信號切除技術,只能用經常查對零點并在發(fā)現(xiàn)零點漂移時予以校正的方法消除零漂的影響。
自從電子技術進人差壓式流量計后,模擬量運算電路和邏輯運算技術得到迅速發(fā)展,才使小信號切除有了技術基礎。
小信號切除方法在差壓式流量計中尤其重要,是由差壓式流量計的輸人輸出關系式中的平方根特性決定的。在差壓式流量計中有下面的關系式,與此式相對應的圖示如圖所示:
式中q—流量,kg/h或m3/s等;
A△p—差壓信號,0~;
qmax流量測量上限,kg/h或m3/S等。
從圖中可看出,在流量接近0的時候,曲線的斜率dq/dadA△p近似無窮大,這就決定了流量零點示值的不穩(wěn)定性。早期的差壓計為1.5級度,即在一段時間內,差壓示值零點漂移±1.5%也算正常,這樣的漂移所對應的流量值就很大了。為了自圓其說,儀表制造廠就規(guī)定流量示值在30%以下不計誤差,這就是以前儀表工程師和早期流量儀表書刊中所說的差壓式流量計量程比(范圍度)為3:1的由來。
當電動單元組合儀表發(fā)展到DDZ-Il系列后,差壓變送器度等級提高到0.5級,儀表制造廠推薦將小信號切除點調整到差壓上限的1%,對應的流量值為10%FS。
當差壓變送器度進一步提高到0.2級時,差壓變送器的零點漂移性能得到進一步改善,但是,差壓變送器零漂僅僅是差壓式流量計零漂的一個方面,差壓法流量測量是一個系統(tǒng),除了差壓變送器零漂之外,還有差壓信號的傳遞失真和流量演算器等也都會引入零漂,綜合多方面的因素,世界上很多儀表制造廠都將差壓切除點減小為0.75%,對應的流量值為8.7%.儀表制造技術還在不斷改進,現(xiàn)在的差壓變送器已經提高到0.065級和0.04級。差壓信號傳遞也有了改進,由于采用一體化結構,差壓信號傳遞失真可做到忽略不計,所以對于由中低差壓變送器組成的一體化節(jié)流式流量計,小信號切除值降到2%qmax,系統(tǒng)仍能很好地工作,不會出現(xiàn)“無中生有"現(xiàn)象。
人們?yōu)槭裁礋嶂杂趯⑿⌒盘柷谐c一降再降?這是因為小信號切除既有得又有失。得到的是掩蓋了各種原因引起的流量顯示值的零點漂移,從而消除煩人的“無中生有"現(xiàn)象;失去的是當實際流量低于切除點時,一概顯示為零,從而引起使用者的不滿,因此,儀表制造廠和系統(tǒng)調試人員在確保不出現(xiàn)“無中生有"的前提下,總是盡量降低小信號切除點,而儀表制造技術的改進,也為這一做法提供了物質基礎,所以隨著差壓變送器梢確度、穩(wěn)定性的提高,隨著儀表結構的改進,小信號切除點也越來越小。
孔板流量計 V錐流量計