节流装置计量中的小信号切除

　　文章通过寻找小信号产生的原因及其对计量的影响,提出了小信号必须予以切除的论点。希望能得以在目前的流量计量系统中使用,使流量计量更加完善。在节流装置的计量系统中,通过测量节流件前后的压力差计算流量。节流装置在使用中多数情况会出现这样一个有趣的现象。当平衡阀打开的时候,流量计量系统中仍然有流量的显示。甚至,在差压变送器的正负压室通大气而没有压力差的时候也显示流量。这就是小信号在起作用。

　　小信号的引起有许多的原因。

　　(1)差压变送器在调节的时候不准确。差压变送器在调节的时候,操作人员不可能做到非常好,只是把输出信号调节到差压变送器的准确度要求的范围内。

　　(2)差压变送器在使用中可能有零漂。差压变送器在零点的输出是会随时间改变的,从数学概率上讲可能正漂也可能负漂,但从实际情况来讲却是正漂多。

　　(3)信号经过系列路径(安全栅以及模块)后转变为数字信号可能造成失真。差压变送器输出的是模拟信号,计算机中处理的是数字信号,中途必须有一个转换过程,转换会造成一定的误差。

　　节流装置在没有差压信号时计算机中所显示的一个非零信号就是本文中所谓的小信号,是一个必须予以切除掉的信号。而目前多数使用的流量计量系统中尚没有切除。

　　小信号会有什么危害呢?

　　如果你是用户,你会发现在你没有使用的时候,你会为小信号埋单!

　　我们通过计算来反映这样一个问题:

　　对同一装置,在假设压力、温度等其他参数不变,只有差压信号起作用的情况下,流量为：

　　

　　对于工业用气,因为24h均使用在常用流量,小信号对计量几乎没有影响,为0·2%;而对于民用天然气如果只有12h在常用流量下使用,另外12h是小信号在计数,那么,小信号要造成6·32%的误差;如果只有8h使用,小信号要造成12·64%的误差……,使用时间越短,计量的误差越大。

　　从(4)中我们也可以看出,用户的常用流量变小,小信号带来的计量误差还要变得更大。如果常用流量为50% (差压信号的25%),即使是24h均使用也会有0·4%的小信号造成的误差;如果常用流量为30% (差压信号的9%),即使是24h均使用也会有1·1%的小信号造成的误差。

　　目前的现实情况是:为了保证计量在保险的范围内,差压变送器选用的量程都比较大。在小信号也没有切除的情况下,导致了计量的大比例的误差。

　　根据本文的观点,只要小信号被合理切除掉,计量就更加真实、准确,而不会受常用流量大小和使用时间长短的限制。

　　小信号的切除,不能是盲目的切除。原来就有一种流量积算仪,把0·04V以下的信号予以切除,显得不是很严肃。

　　小信号被合理切除,在节流装置计量系统中是比较容易实现的。因为在没有差压信号时,流量计量系统是会显示该小信号值的,只要把该信号设定为一个参数,在流量计算时扣掉便可。

　　具体的办法是:

　　(1)把该小信号与流量计算的其他参数设置在同一个界面,无论是检定或其他的检查都可以留意到,以方便查询和管理。

　　(2)在流量计算的时候,差压值必须是已经扣除了小信号的差压值,即Δp差压变送器显示值-小信号值。

　　通过以上分析,如果把小信号比喻为鞋的话,那么,大家都把鞋脱掉,测量的身高才真实。在节流装置的计量系统中亦然,必须要有小信号切除的设置和使用,否则,不是一个科学完整准确的计量系统。