[摘 要]在工業(yè)生產(chǎn)中流量計(jì)應(yīng)用的比較廣泛，它主要用于企業(yè)內(nèi)部的成本核算以及貿(mào)易往來(lái)，它包括一次水、蒸汽、純凈水、壓縮空氣、天然氣等流量的測(cè)量，在流量測(cè)量當(dāng)中，就目前應(yīng)用比較多的流量計(jì)有差壓流量計(jì)、電磁流量計(jì)、渦街流量計(jì)、超聲波流量計(jì)、渦輪流量計(jì)等等，但是就流量?jī)x表小信號(hào)切除的問(wèn)題一直是大家熱衷的話題。
一、差壓流量計(jì)的小信號(hào)切除
　　差壓流量計(jì)是投入工業(yè)應(yīng)用的多種流量計(jì)中應(yīng)用廣泛的一種流量計(jì)，也是人們應(yīng)用小信號(hào)切除技術(shù)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)行換算，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)常差零點(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)的圖示如圖6．25所示

　　式中 q-----流量，kg/h或m 3 /s A△p------差壓信號(hào)，0---100%q----流量-測(cè)量上限，kg/h或m 3 /s等
從圖6．25可看出，在流量接近零的時(shí)候，曲線的斜率dq/d A△p--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)精度，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)，儀表制造廠就規(guī)定流量示值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)量程比為3：1由來(lái)。
　　當(dāng)電動(dòng)單元組合儀表發(fā)展到DDZ-11系列后，差壓變送器精度等級(jí)提高到0．5級(jí)，儀表制造廠推薦將小信號(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)差壓變送器精度進(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0．065級(jí)、 0．04級(jí)和0．02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)于有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。

　　為什么大家熱衷于將小信號(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得零點(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)，一概顯示零，從而引起使用者的不滿。因此，儀表制造廠和系統(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)，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精度、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。
二、流量小信號(hào)切除的意義和目的
1、電磁流量計(jì)
　　電磁流量計(jì)零點(diǎn)漂移的主要原因有以下幾點(diǎn)：
（1） 電磁表面被粘附了一層絕緣物；(2)流體的電導(dǎo)率有明顯的變化；(3)受外界的干擾；(4)電極送出的毫伏信號(hào)，在放大和轉(zhuǎn)換過(guò)程中出現(xiàn)零漂；(5) 電磁流量管上下游某一段管內(nèi)未充滿液體而管道壓力又有波動(dòng)時(shí)，使得平均流量為零，而流經(jīng)電極的軸向流速卻有一定的擺動(dòng)，這種擺動(dòng)幅值雖然較小，但是由于電磁流量計(jì)精度現(xiàn)在已經(jīng)達(dá)到很高水平，所以仍能觀察到。
2、渦街流量計(jì)
　　有人講渦街流量計(jì)不存在零漂，但是流量信號(hào)用4-20mA輸出時(shí)，由于模擬電路總有一定幅值的零漂，所以需要設(shè)置小信號(hào)切除，而當(dāng)流量信號(hào)用脈沖形式輸出時(shí)也必須設(shè)置小信號(hào)切除，這是為什么呢？從渦街流量計(jì)的原理來(lái)說(shuō)，渦街流量計(jì)不存在零漂，理由是在流速為零時(shí)，旋渦發(fā)生體后面不會(huì)有漩渦產(chǎn)生，因此也就無(wú)脈沖輸出。事實(shí)上不用到流速為零，只要流體的流速低到一定數(shù)值，相應(yīng)的雷諾數(shù)小于紊流區(qū)間，旋渦已經(jīng)不會(huì)產(chǎn)生。那為什么還要設(shè)置小信號(hào)切除呢？原因很簡(jiǎn)單，即在雷諾數(shù)很低時(shí)干擾會(huì)趁虛而入，如管道振動(dòng)產(chǎn)生的干擾、射頻產(chǎn)生的干擾等
3 、超聲流量計(jì)
　　超聲流量計(jì)是現(xiàn)在應(yīng)用很廣泛的一種流量計(jì)，采用的是時(shí)差法，它是基于超聲順流傳播時(shí)間和逆流傳播時(shí)間差的測(cè)定，不僅能測(cè)量正向流流量，也能反向流流量，當(dāng)流速為零時(shí)，順流傳播時(shí)間和逆流傳播時(shí)間應(yīng)相等，但是由于換能器不完全對(duì)稱(chēng)和性能時(shí)漂、溫漂，也會(huì)造成流量示值的零漂，因此，流量換能器中也設(shè)置小信號(hào)切除，但切除點(diǎn)設(shè)置到1%FS完全可以。
4 、渦輪流量計(jì)
　　是基于流過(guò)渦輪流量計(jì)的傳感器時(shí)，流體對(duì)渦輪葉片產(chǎn)生的動(dòng)力使渦輪旋轉(zhuǎn)。當(dāng)流速為零和流速雖不為零但低于啟動(dòng)靈敏度時(shí)，渦輪不會(huì)旋轉(zhuǎn)，因此，就原理來(lái)講不應(yīng)該出現(xiàn)零點(diǎn)漂移問(wèn)題。但是，如果以4-20m的形式輸出流量信號(hào)，則因模擬電路的特性，也會(huì)產(chǎn)生零漂，所以也要引入不大于1%FS 的小信號(hào)切除。
　　另外，還有一些流量計(jì)，如孔板也需要設(shè)置小信號(hào)切除，這里就不一一講解了。

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