渦街流量計小流量切除的作用及原理

渦街流量計在測量低流速流體時，可能因信號過弱或干擾導致測量誤差甚至誤計數。小流量切除（Low Flow Cutoff, LFC） 是儀表內部的一項重要功能，主要用于解決小流量工況下的測量問題。以下是其核心作用及工作原理：

1. 小流量切除的核心作用

（1）消除無效信號干擾

問題背景：

當流速低于渦街流量計的*小可測閾值（通常0.5~1 m/s）時，傳感器可能檢測到虛假旋渦信號（如管道振動、流體噪聲），導致流量顯示非零或跳變。

解決方式：

通過設置小流量切除值（如0.3 m/s），當瞬時流量低于此閾值時，儀表強制輸出零流量，避免誤計數。

（2）提高測量穩定性

問題背景：

小流量下旋渦分離不穩定，信號信噪比低，易受外界干擾（如泵振動、電磁噪聲）。

解決方式：

切除無效信號段，確保儀表僅在有可靠旋渦信號時輸出數據。

（3）延長儀表壽命

問題背景：

長期處理微弱信號可能加劇傳感器損耗（如壓電晶體疲勞）。

解決方式：

減少無效工作時段，降低硬件負擔。

2. 小流量切除的實現原理

（1）閾值判定

儀表內部設定一個流速或頻率閾值（如對應0.3 m/s的旋渦頻率）。

當檢測到的信號頻率 低于閾值，判定為無效流量，輸出歸零。

（2）滯環控制（Hysteresis）

避免流量在切除值附近頻繁切換，通常設置回差（如切除值0.3 m/s，恢復值0.5 m/s）。

示例：

流量降至0.3 m/s時切除 → 輸出0。

流量需回升至0.5 m/s才恢復測量。

（3）信號濾波

結合數字濾波（如移動平均算法），進一步平滑小流量波動。

3. 典型應用場景

場景：泵啟停階段

問題表現：管道殘余流動導致虛假信號

小流量切除的作用：切除0.2 m/s以下的干擾信號

場景：蒸汽測量

問題表現：低負荷時蒸汽流速過低

小流量切除的作用：避免儀表誤報微小流量

場景：液體間歇流動

問題表現：管道振動產生噪聲

小流量切除的作用：屏蔽無效脈沖，提高準確性

4. 如何設置小流量切除值？

參考廠家手冊：不同型號的渦街流量計*小測量范圍不同（如0.5 m/s）。

根據工藝需求：

切除值通常設為*小可測流速的50%~70%（如*小量程1 m/s，切除值設0.5 m/s）。

需避免切除值過高，否則會丟失真實流量。

現場調試：

觀察無流動時的信號波動，將切除值設為波動上限的1.2~1.5倍。

5. 注意事項

不可濫用切除功能：

若實際流量長期接近切除值，需考慮更換更靈敏的流量計（如熱式或電磁式）。

與其他功能配合：

結合阻尼時間調整（如設為2~5秒），進一步穩定輸出。

定期校準：

防止閾值漂移導致誤切有效信號。

總結

小流量切除是渦街流量計應對低流速工況的“智能屏蔽”機制，核心目的是：

? 消除噪聲干擾

? 提升數據可靠性

? 保護傳感器硬件

正確設置該功能可顯著優化測量效果，但需結合工藝實際需求調整參數。