论化工仪表干扰因素及措施

时间:2022-07-07 10:51:58

论化工仪表干扰因素及措施

高压电磁通过电容的分布对仪表产生干扰。当带电容的回路动作时会使接触器产生火花,其会对仪表的数据产生影响。这些火花产生的干扰频率很高,但大部分化工仪表的工作状态都低频的,高频干扰产生的影响不大。(1)地电流所产生的影响。就是指大地中的电流,因大地的各个地方的电位不一致,化工仪表与大地有多个连接点,这些连接点的地位差,会对仪表的数据产生影响。(2)漏电流产生的影响。化工仪表的导线破损,出现漏电现象。

用铜或铝等导电能力良好的材料制成容器,这种方式能够较好地防止静电和电磁感应现象,可分为磁场屏蔽和电场屏蔽两种。磁场屏蔽用高导磁率的材料制造,它对磁通旁路进行干扰,避免其和被保护的电路进行交流,而且交变的干扰磁场,在一般情况下会在导电屏蔽层内形成涡流,这些涡流会对外界磁场进行削弱。电场屏蔽,在静电作用下,导体内部各点电位相等。把导电能力较好的容器与大地相接,保证外部的电场不影响其内部电场。其需要注意的问题是容器应当接地,如果没有接地,导体的外部仍有电力线,导体仍能受到附近电场的作用,起不到屏蔽效果。在化工仪表的入端,加置L-C滤波电路或R-C滤波电路来抑制交流干扰。使用多种方法依旧不能有效地消除外部干扰时,可考虑使用滤波法对化工仪表的外部干扰进行消除。滤波法大致可以分为两类,有运算放大器的有源滤波器和仅使用RC滤波电路的无源滤波器。当ω/ω0=10时,输入是输出的10倍。为了增强滤波的效果,可以增大RC的乘积,但是C变大后,电容器的体积也会随之变大。当R值变大时,对信号的减弱程度也会加大,使仪表的灵敏度下降。在保持仪表的灵敏度的同时,又要保证放大器输入阻抗和放大倍数。RC的不断增加会造成仪表的灵敏度下降,但却有利于保持仪表的稳定性。

当工作线路附近有较高的交流电压时,他们产生的感应电压可能比较大,可能有几十伏到几百伏。这些感应电压进入线路的话,会对设备造成伤害,因此就需要将这一部分电压进行隔离。常用的隔离方法有变压器隔离、光电隔离等【1】。变压器的原边与副边之间的绝缘效果较好。周边与副边的两个线圈在电路上被相互隔离,他们之间的信息只能通过电磁感应进行交流。根据这一原理,变压器可以选择让有用的信号在原边和副边之间通过,把有害的干扰信号Un的产生的地环电流隔断。变压只传递交流信号,不传递直流信号,遇到需要传递直流信号时,也要先把它换成交流信号,再通过变压器转换成所需要的直流电。光电隔离是一种更为简单的隔离方法,其使用光电器件对数字信号、频率调制或脉宽调制信号进行隔离。图1为光电隔离器为光电三极管型光耦合器:

综上所述,化工仪器受干扰的情况是比较复杂的,是来自多方面的。这种情况下,就需要对各种干扰逐一进行排查,确定干扰发生的原因,并了解干扰方式,然后选取适当的方法进行处理。同时,相关人员需要有良好的心理素质,对情况进行冷静的分析,细致地收集,研究故障的具体数据,正确及时地选择处理措施进行干扰排除。

本文作者:工作单位:中国石油乌鲁木齐石化分公