一次表与二次表小信号切除功能的正确应用指南

发布时间:

2025-12-05

一次表与二次表的小信号切除功能使用及注意事项

在工业自动化测量现场，不少运维人员都遇到过这样的难题：管道明明没有通介质，流量仪表却显示微小示数；差压变送器数值频繁小幅波动，小流量数据完全失去参考价值。这些问题的核心解决方案，就是合理启用一次表与二次表的小信号切除功能。

作为工业测量系统的 “信号过滤卫士”，一次表（差压变送器、流量传感器等）和二次表（流量积算仪、DCS 模块等）的小信号切除功能，虽目标一致但分工迥异。本文将结合行业规范与现场实操经验，为你拆解二者的正确应用方法，兼顾专业严谨性与通俗实用性。

一、小信号切除：给仪表信号设道 “过滤门槛”

1. 核心原理

小信号切除的本质，是为仪表设定一个 “信号阈值”，低于该阈值的微小信号会被强制归零。它主要用于流量测量场景，尤其是差压式流量计 —— 由于差压和流量呈平方关系，小信号阶段的微小波动会被开方运算急剧放大，比如 DDZ-Ⅱ 型仪表仅 0.1% 的输入波动，就会引发 3.13% 的输出误差；再加上管道压力波动、仪表零点漂移等干扰，极易出现 “无流量却有示值” 的虚假数据，此时就需要切除功能来优化测量精度。

2. 行业规范底线

根据现行有效的 JJG1003-2005《流量积算仪计量检定规程》，小信号切除需遵循明确阈值标准，不可随意设定：

与孔板、喷嘴等标准节流装置配套时，切除点不得超过最大流量的 8%；
与涡轮、涡街、电磁等流量计配套时，切除点不得超过最大流量的 5%。

二、一次表：前线 “探测员” 的信号净化法则

一次表是直接接触被测介质的 “前线探测员”，其小信号切除的核心任务是从源头过滤干扰，避免无效信号进入传输链路。

1. 不同类型一次表的应用方案

一次表类型	需解决的现场问题	推荐切除阈值	实操注意事项
差压式（如孔板配套变送器）	引压管积液、环境振动导致的差压波动、变送器零漂	输入信号 1%（对应开方后流量 10%）	需在开方运算前切除，横河 EJA110E 等主流变送器出厂默认此阈值
电磁流量计传感器	介质电导率波动、安装应力引发的零点漂移	最大量程的 2%-5%	保留 “残余输出” 模式，不直接归零，便于监测漂移幅度

2. 现场设定原则

优先选 “低阈值 + 残余输出”：不建议直接将小信号归零，可保留微量残余值，方便运维人员判断仪表是否出现零漂故障，而非用切除功能掩盖问题。例如横河变送器的 “切到线性” 功能，可让小流量区间保持线性输出，避免调零时出现 “死区”。
按介质环境灵活调整：湿气体、蒸汽介质且引压管线较长时，因信号传递易失真，可适当提高阈值（不超规程上限）；干气体介质且变送器精度较高时，可设极低阈值甚至暂不切除。
校零时需临时关闭：对流量计做零位校验时，要先撤销小信号切除功能，否则可能出现 “调零螺钉拧动无反应” 的假象，影响校准准确性。

三、二次表：后方 “分析师” 的精准校准逻辑

二次表是接收信号的 “后方数据分析师”，其小信号切除的核心任务是二次校准补漏，与一次表形成功能互补，而非重复过滤。

1. 典型二次表的应用场景

流量积算仪：针对一次表传输信号中的残留干扰、多设备信号叠加波动，切除阈值需低于一次表（通常为输入信号的 0.75% FS），避免过度切除导致有效小流量数据丢失。
DCS/PLC 显示模块：用于过滤传输链路的电磁干扰，对多台一次表信号做统一校准。例如炼钢转炉氧气计量中，可针对 “非吹氧时段” 的无效小信号，设定 0.2% 的切除值，减少计量偏差。

2. 与一次表的协同关键

杜绝 “双重切除”：严禁一次表与二次表设定相同阈值，否则会导致有效小流量数据完全丢失。建议一次表做 “粗过滤”，二次表做 “精校准”，二者阈值差保持在 2%-3% FS。
开方后再切除：带开方功能的智能积算仪，需先完成开方运算再执行切除，避免提前切除破坏信号的非线性特性。

四、现场常见误区与优化方案

1. 两大高频错误

盲目提高切除阈值：部分工况为追求 “数据稳定”，将切除点设为 15% FS，导致低于 15% 的有效小流量无法计量，违背测量初衷。
忽略介质特性：在湿气体介质场景沿用干气体的低阈值，未考虑引压管积液的信号失真，引发频繁虚假示值。

2. 针对性优化策略

动态调整阈值：试运行阶段根据实际流量修正，比如差压式流量计常用流量低于量程 10% 时，可将切除点降至 3%-5% FS，平衡精度与抗干扰需求。
结合故障诊断：通过一次表的残余输出监测零漂幅值，若零漂持续超标，需从管道支撑、接地系统等源头整改，而非依赖切除功能 “遮丑”。

五、应用总结：一张表理清分工逻辑

仪表类型	核心任务	阈值设定关键	核心避坑点
一次表	源头控干扰	适配介质与安装环境，保留残余输出	不盲目提高阈值，校零时关闭切除
二次表	终端保精度	低于一次表阈值，开方后再切除	不与一次表重复切除