化工儀表常見的外部干擾問題及處理措施

李東

摘 要：隨著我國生產(chǎn)力水平的不斷提高，我國的化工行業(yè)發(fā)展也取得了明顯的成果。而作為化工生產(chǎn)過程中重要工具——化工儀表在煉油、化工等生產(chǎn)過程中發(fā)揮著重要的監(jiān)測和顯示作用。因此，有必要對影響化工儀表的外部干擾的相關(guān)因素進(jìn)行分析，進(jìn)一步探討了消除其干擾因素的措施，以確保化工儀表的工作正常運轉(zhuǎn)。

關(guān)鍵詞：化工儀表；化工企業(yè)；突變電磁場；強電流機(jī)器

中圖分類號：TQ056 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.20.138

文章編號：2095-6835（2016）20-0138-01

所謂“化工儀表”，是指化工自動化儀表，即在化工生產(chǎn)過程中對溫度、壓力等相關(guān)變量進(jìn)行自動控制和監(jiān)測的測量儀器。隨著化工儀表的智能化程度不斷加深，化工儀表在化工生產(chǎn)過程中的作用越來越重要。因此，如何去完善化工儀表的維護(hù)工作，消除外部的干擾因素就顯得尤為重要，這直接或間接影響著化工企業(yè)的正常運行和安全。

1 化工儀表常見的外部干擾問題

1.1 橫向干擾

在化工生產(chǎn)的過程中，影響化工儀表橫向干擾的主要因素有以下3個：①體現(xiàn)在電磁場的突變上。電磁場的突變是橫向干擾中最為典型的一種電磁干擾，尤其是在化工生產(chǎn)過程中，由于需要設(shè)置較多的強電流機(jī)器設(shè)備，比如高頻率變壓器及其電流較強的電網(wǎng)等，導(dǎo)致化工廣場的磁場穩(wěn)定性不足，易受到影響，進(jìn)而導(dǎo)致化工儀表的測量準(zhǔn)確性有所偏差。同時，如果化工廠的磁場干擾強度不斷上升并達(dá)到所限制的強度范圍，不僅會導(dǎo)致化工儀表無法正常運轉(zhuǎn)，還會造成化工儀表的信號傳輸端口出現(xiàn)問題。②化工儀表會受到高頻干擾因素的影響。與突變電磁場相比，高頻電壓對化工儀表的影響相對較小，其原因主要是在化工儀表的輸入回路帶電容的情況下，進(jìn)行自我閉合或斷開動作時，其觸點會產(chǎn)生花火，而這些花火均為高頻干擾源，進(jìn)而對化工儀表的工作運轉(zhuǎn)造成了影響。由于化工儀表在工作時大多處于低頻狀態(tài)，因此，相比于電磁場突變，該因素的影響度較小。③在實際的化工生產(chǎn)過程中，由于需要設(shè)置高頻變壓器、交流電動機(jī)等具有高壓的設(shè)備，所以，化工儀表還會受到電磁場高壓的影響，在對化工儀表產(chǎn)生電勢干擾的同時，導(dǎo)致化工儀表的回路出現(xiàn)電容，進(jìn)而影響了化工儀表的正常運行。

1.2 縱向干擾

化工儀表的縱向干擾通常是指由漏電電阻產(chǎn)生的平行干擾。所謂“漏電電阻”，也稱為絕緣電阻，即在電容正負(fù)之間的介質(zhì)并不是完全絕對絕緣的，而是作為有限數(shù)值存在著。在這種絕緣電阻的影響下，縱向干擾的電壓通常處于幾伏特到幾十伏特之間。因此，縱向干擾對化工儀表產(chǎn)生的影響通常是基于橫向干擾的轉(zhuǎn)換之后才造成的。而縱向干擾轉(zhuǎn)向橫向干擾的情形主要有以下2方面：①基于入地電流的影響。入地電流主要是指大地中流動著的電流。當(dāng)化工儀表的周邊置放著大功率的電氣設(shè)備時，由于該電氣設(shè)備沒有較強的絕緣性，易造成地面漏電的情況發(fā)生，出現(xiàn)入地電流。除此之外，化工儀表在使用時，其電路的接入點通常不止一個，導(dǎo)致電流在經(jīng)過地面時接入點出現(xiàn)電位差，進(jìn)而對化工儀表的正常運轉(zhuǎn)造成影響。②電流泄漏的干擾是影響化工儀表運作的因素。其表現(xiàn)通常為絕緣材料的老化現(xiàn)象。在生產(chǎn)過程中，由于多種變量信號集中傳輸，加之絕緣材料的老化，導(dǎo)致電流泄漏，進(jìn)而干擾到了其他信號的輸送，阻礙了化工儀表的工作運轉(zhuǎn)。比如在化工儀表工作時，采用220 V的供電，使電源與其信號線產(chǎn)生短路，設(shè)備被燒壞，進(jìn)而影響了化工儀表的正常運轉(zhuǎn)。

2 化工儀表外部干擾問題的處理措施

2.1 屏蔽法

為了避免化工儀表受到電磁場的干擾，可以適當(dāng)對電纜線進(jìn)行屏蔽，或通過導(dǎo)線穿線管來閥蓋化工儀表的電纜線。這種手段主要是通過將其具有導(dǎo)電性的穿線管將儀表的電纜線進(jìn)行包裹，再將其穿線管引入地面，最終實現(xiàn)對電磁場的屏蔽，從而有效減少功率較大的儀器的電磁干擾。除此之外，在進(jìn)行電磁屏蔽時，還應(yīng)注意在將導(dǎo)電性能較好的容器與地面相連接時，確保外部的電磁場不影響到內(nèi)部的電磁場，并仔細(xì)勘查電容器是否真正接入地面。如果導(dǎo)體的外部仍遺留電力線，則導(dǎo)體仍然會受到附近電磁場的影響，其屏蔽效果并沒有起到作用。

2.2 隔離法

所謂“隔離法”，就是利用放大器的浮空來防止受到電磁干擾，主要是將絕緣材料置放于化工儀表與放大器之間，將放大器與儀表進(jìn)行隔離，從而消除縱向干擾電壓的影響，這對避免地面漏電發(fā)揮著重要的作用。化工儀表工作運轉(zhuǎn)的影響因素之一就是電源干擾，這種電源干擾通常是由于高壓變頻器等具有大功率的電氣設(shè)備所造成的。為了預(yù)防這種電源干擾，可以將其通過提升放大器的高度，使其隔離出化工儀表，從而消除電源干擾。

2.3 接地法

通過接地法可減小縱向因素的干擾，主要有以下2種方式：①在1～10 MHz的范圍限定中，選用單點接地法的方式，將其接入地面的線長控制在波長的1/20以下，從而有效避免電流泄漏的現(xiàn)象發(fā)生；②通過多個地面接入儀表的信號線，只需要合理選擇地面接口，即可有效分擔(dān)電流。

因此，如果儀表信號的頻率小于10 MHz，就必須采取多點接地法。

3 結(jié)束語

通過本文的分析，影響化工儀表的外部干擾因素主要為橫向干擾和縱向干擾。其影響的方式大同小異，皆源于高壓、高電流的電氣設(shè)備。所以，為了更好地消除這些外部因素的干擾，就必須采用多形式的解決措施來確?；x表的正常運轉(zhuǎn)。在此基礎(chǔ)上，才能逐步提高我國化工企業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量，不斷提升其經(jīng)濟(jì)效益。

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