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流量計為什么要小流量切除?如何設定?

來源:西安三聯測控技術有限公司   2025年04月15日 11:17  



什么是流量計小流量切除?



流量計的小流量切除是指在測量低流量時采取的一種補償措施。由于一般的流量計在低流量下精度較低,需要通過一定的方式進行小流量切除來提高測量的準確性。
小流量切除是指在低流量時,通過使用專門的算法、技術或者傳感器等來排除或者校正流量計受到低流量影響的誤差,從而提高低流量下的測量準確性。對于各種類型的流量計(如渦輪流量計、渦街流量計、電磁流量計、孔板流量計積算儀等),小流量切除的具體實施方式和數值校正方法都有所不同
小流量切除值的確定需要根據具體的流量計類型、工作條件以及精度要求等因素綜合考慮。通常情況下,小流量切除值應該盡可能地接近實際低流量,同時又要考慮到流量計的測量精度。一般情況下,小流量切除值為0.1%~1%的滿量程流量是常見的范圍,但在具體應用中需要根據實際情況進行調整。


如何正確操作和設置?

在無介質流動時,由于一些原因流量計可能會產生小流量波動,比如:管道震動、安裝應力、電磁干擾或者工況變化造成介質擾動等情況下,流量計傳感器都容易引入錯誤干擾信號而出現測量值,這些“虛假流量”并不能真實反映介質流動,我們接下來將其統稱為“噪聲”。

在正常工況下介質流動時,絕大多數微小的“噪聲”信號與正常信號相比微不足道(占比很小、強度較弱),并不會影響計量的準確性。為了避免“噪聲”信號帶來的累積量變化等問題,小流量切除值確定了流量計要報告為測量值的低流量,低于設定切除值的所有流量都將被強制報告為0,高于設定切除值時流量計正常運行。通俗一些解釋就是,我們人為設置一道門檻,讓低于此門檻的“小流量”被擋在門外不予被理睬。

用孔板測量流量時,需要對差壓信號開方處理。當開方后的流量值大于10%時,開方誤差不大于0.5%;在流量值較小的時候,系統的測量誤差較大,特別是10%以下的小流量信號,開方輸出精度將大大降低,工程上一般作歸零處理,因此建議切除點定為10%(對應輸入信號為1%)。

流量儀表中的小信號切除,是流量儀表中的特殊需要,這是為了克服各種原因引起的小信號導致的不良后果,不同原理的流量計產生小信號現象的機理也不同。同一種原理的流量計,由于其精度、儀表品質、被測介質、現場環境及安裝情況的差異,零點的不確定性也有很大的差異,調試人員應根據具體要求和具體條件合理設定切除點。一般原則是在達到目的的前提下,盡量選取小一些的切除值。

這個切出應該是在流量計充滿介質,穩定一段時間讓表的溫度與介質溫度一致,然后在切斷前后閥門,在查看其顯示的數值波動的情況,這樣才會最大限度的發揮作用。 

DCS中小信號切除含義:諸如流量等信號(比如差壓信號)往往對應實際的數值后會產生一系列很小的數值(這往往由于干擾或傳感器,變送器精度過高導致的虛假信號),去掉這部分信號才能得到更有意義的數值。這部分去掉信號的工作就叫小信號切除。

小信號切除多用于流量信號(尤其是差壓式流量計),偶爾用于壓力,液位等,一般此類DCS數據多為變送器來4~20mA信號,轉換為0%~100%的信號。

由于差壓式流量計存在開方運算(可在DCS實現,也可在差壓式變送器中實現),微小信號會經過放大,顯示一定量的數值,影響流量測量,尤其是流量的計量運算,通過小信號切除,可讓這種信號直接歸于0,減少非正常計量數據。

設定值并沒有明確的規范,并不是像有些人認為的按照一定百分比設定即可。各廠家流量計產品出廠前已對小流量切除進行設置,默認切除值適用于大多數應用,但是在試運行階段或實際流量與設計流量偏差較大等情況下需要對小流量切除值進行調整以擴大可測范圍或者減小“噪聲”干擾。差壓式流量計和渦街流量計在使用過程中遇到小流量相關問題的情況相對較多,小流量切除值一般根據現場正常使用的流量范圍進行更新,以不影響可能用到的最小流量測量為宜。

流量積算儀規程中關于小流量切除的相關要求摘錄如下供大家參考,傳感器為標準節流裝置切除點應不大于設計工況下最大流量的8%,配套傳感器為其他類型的切除點應不大于設計工況下最大流量的5%。

作為解決干擾和各種零漂影響確保流量計正常運行的常用手段,小流量切除絕非萬能。可以說小流量切除只是在合理范圍內掩蓋或屏蔽了某些問題,進而在一定程度上改善了測量效果,但是對于前面提到的管道震動、安裝應力、電磁干擾、工況擾動和實際流量與設計流量偏差嚴重等情況,建議仍需有針對性的在管道支撐、整改安裝、完善接地、優化工況和核實流量范圍以及流量計選型等方面進行排查并采取措施,從源頭解決問題。




正確操作流程




設置方法如下:

1.準備工作:了解流量計的型號和基本參數,并對其進行檢測和校準。

2.設置切除點:確定小流量切除的切除點,一般選擇在儀表的10%至20%范圍內,并確保該點具有穩定的流量特性。

3.進行測量:在設置好的切除點位置,進行一段時間的穩定流量測量,并對測量數據進行分析和處理。

4.設置小流量切除:根據數據分析結果,確定小流量切除的具體數值,并在流量計上進行相應的設置。

5.注意事項:應在儀表安裝并經過檢測和校準之后進行小流量切除設置。設置小流量切除之前,應對流量計進行一段時間的穩定流量測量,并對數據進行分析和處理。切除點位置的選擇應確保具有穩定的流量特性。小流量切除的具體數值應根據數據分析結果進行決定,避免過度切除影響測量精度。



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