Prietoková kalkulačka 4–20 mA

Pri clonovom (a väčšine ostatných DP) meraní prietoku je diferenčný tlak úmerný druhej mocnine prietoku: Δp ~ Q². Transmiter meria a vysiela lineárne Δp na 4–20 mA, takže samotný signál je lineárny voči Q², nie voči Q. Prevod na objemový prietok preto musí byť odmocninový: Q = Q_max · √((I-4)/16). Lineárny prepočet by prietok pri nízkych hodnotách výrazne podhodnotil a v strede rozsahu nadhodnotil — vidno to na rozdiele medzi bodkovanou a čiarkovanou krivkou v grafe vyššie.

Pri malom Δp (dolná časť rozsahu) je meranie zaťažené relatívne veľkým šumom a nepresnosťou senzora. Odmocninová škála tento problém zosilňuje — malá absolútna zmena Δp blízko nuly spôsobí veľkú relatívnu zmenu vypočítaného prietoku. Z toho dôvodu sa definuje low-flow cut-off: prah (typicky 3–10 % z Q_max), pod ktorý sa vypočítaný prietok nepovažuje za dôveryhodný a prevodník ho vyhodnotí a zobrazí ako nulový.

Prah cut-off sa udáva v % prietoku, ale mA škála je lineárna voči Δp = (Q/Q_max)², preto sa pri prepočte na mA umocňuje na druhú: I_cutoff = 4 + 16 · (cutoff% / 100)². Všetko pod touto hodnotou prúdu prevodník vyhodnotí ako nulový prietok — v grafe je to vidno ako vertikálny skok na plnej krivke presne v bode I_cutoff.