化工仪表的外部干扰及消除途径研究.pdf

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1、化工仪表的外部干扰及消除途径研究王龙孙武一凡(陕西渭河煤化工集团有限责任公司，陕西渭南714000)摘要：针对化工仪表受到的外部干扰，对横向、纵向两种常用干扰的形成原因进行介绍，并在此基础上提出屏蔽、滤波、隔离和接地四种有效干扰消除途径。关键词：化工仪表；外部干扰；消除途径化工仪表为化工生产中自动化仪表的总称，主要是指生产过程中对各项指标变量实施控制和检测的设施，其中的指标主要包括：压力、温度、液位以及流量等，在化工生产中有着十分重要的作用。伴随智能化、自动化水平的日益提高，化工仪表及其相关技术得到飞速发展，逐步实现网络自动化与自

2、动监测，为化工生产的进一步发展奠定了良好的基础。然而，由于各种外在因素的存在和影响，使得化工仪表会受到不同程度的外部干扰，对仪表监测准确度造成影响，因此需要对干扰形成原因及消除措施进行分析研究。l化工仪表外部干扰1．1横向干扰化工生产过程中，产生横向干扰问题的主要原因为：(1)电磁场突变生产中，需设置许多机电设备，比如交流电动机、电流电网以及高频变压器等，这些强电流设备的设置，会对工厂磁场造成严重的影响，进而不利于测量的准确性，使得最终测量结果不满足实际要求。另外，在磁场的干扰强度上升到一定限度时，也会对仪表输出端口造成影响，使仪

3、表无法进行正常的运转。(2)电磁场高压生产中，除了要设置强电流设备，还要设置高压设备，如变压器、高压线等，由于存在这些高压设备，会对仪表造成一定电势干扰，使其回路产生电容，不利于仪表稳定运转。(3)电磁场高频如果仪表回路当中存在电容，通过断开和连接的操作可使连接位置产生火花，容易造成仪表故障，影响其正常运转”1。1．2纵向干扰化工生产过程中，产生纵向干扰问题的主要原因为：(1)地面电流地面电流是指大地中进行流动的电流。如果仪表的周围存在功率较大的电气设备，则由于此电气设备不具备良好的绝缘性，容易出现对地漏电等情况，产生一定地面电流

4、，在不同的位置会产生很高的电位差。(2)漏电流当多种信号进行同时传输时，由于绝缘材料存在老化的情况，使得漏电情况时有发生，进而对传输效率造成一定影响，严重时将中断仪表运转。仪表在正常状态下运行时，如果现场采用220V电压进行供电，则会出现短路现象，使设备烧坏，对仪表运行造成十分严重的影响。2化工仪表外部干扰消除途径分析2．1干扰屏蔽法为有效避免电磁场造成的干扰，可对电缆线实施屏蔽管设置，或使用导线穿线管对电缆线进行覆盖，具体而言，就是将电缆线穿进线管中，金属受到自身磁阻的作用，完成屏蔽以后的交变磁场将无法对电缆线造成实际影响。另外

5、，对导线实施有效绞合，然后将其穿入屏蔽管当中，可起到大幅降低干扰的作用。2．2干扰滤波法对于感性原件而言，其具有一定储能作用，在仪表输入相应的信号源以后，会在闭合的情况下形成电弧，而断开时还会形成一定反电势，针对这种实际情况，可采用滤波法进行有效的处理，具体做法为：在仪表中输入相应的滤波电路，如R—C电路与L-C电路等，对现存干扰进行削弱，同时采用触发电平等方法，有效拦截杂波信号”1。2．3干扰隔离法该方法是指借助放大器对干扰进行浮空避免，简单来说就是有效避免仪表与放大器间的接触。在正常的化工生产过程中，仪表与放大器之间会设置相应

6、的绝缘材料，垫高放大器，确保其与仪表间存在一定距离，这是对纵向干扰实施有效切断的常用方法，这种做法能有效防止电压泄露，很好的避免了纵向干扰现象。除此之外，电源也会对仪表运转造成一定干扰，这种干扰主要由线路阻抗耦合产生，功率较大的用电设备都可能成为主要的干扰源，以大功率变频器为士。为预防此类干扰，可在电源的输入端安设隔离变压器，确保电源与线路间保持合理的间隔，从而达到有效降低干扰的目的。2．4接地法一般而言，仪表干扰源的频率都保持在IMHz以内，鉴于这种特性，可实施一点接地处理。然而，对于部分干扰源实际频率在10MHz以上的情况，往

7、往要进行多点接地。如果干扰源的频率保持在1-10MHz范围内，要采用一点接地的方法，要对地线长度进行严格的控制，通常不得超过波长的5％，否则就要更换接地方法，换一点接地为多点接地”】。若信号电路的接地方式为一点接地，则低频电缆的屏蔽层也需要使用这种接地方法。若电缆线的屏蔽层接地点数量在一个以上，则会产生一定噪声电流。对于扭绞电缆线，屏蔽层电流会在耦合过程中产生干扰源，多数情况下为电压干扰源。如果信号电路一个不接地信号源和一个接地放大器连接，应该在放大电路公共端接入屏蔽。相反，如果信号源与不接地放大器连接，即使未对信号源进行接地，放

8、大电路的输入端也必须和信号源接入，以此保障仪表正常运转。3结语综上所述，在正常的化工生产中，其仪表不可避免的会受到很多干扰，形成干扰的干扰源有很多，且形成原因和过程复杂，存在多种途径。对此，在对仪表干扰实施处理的过程中，应充分考虑现场实际情况，采用