化工儀表常見的外部干擾問題及處理措施

李東

摘 要：隨著我國生產力水平的不斷提高，我國的化工行業發展也取得了明顯的成果。而作為化工生產過程中重要工具——化工儀表在煉油、化工等生產過程中發揮著重要的監測和顯示作用。因此，有必要對影響化工儀表的外部干擾的相關因素進行分析，進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。

關鍵詞：化工儀表；化工企業；突變電磁場；強電流機器

中圖分類號：TQ056 文獻標識碼：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，即在化工生產過程中對溫度、壓力等相關變量進行自動控制和監測的測量儀器。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，尤其是在化工生產過程中，由于需要設置較多的強電流機器設備，比如高頻率變壓器及其電流較強的電網等，導致化工廣場的磁場穩定性不足，易受到影響，進而導致化工儀表的測量準確性有所偏差。同時，如果化工廠的磁場干擾強度不斷上升并達到所限制的強度范圍，不僅會導致化工儀表無法正常運轉，還會造成化工儀表的信號傳輸端口出現問題。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，進行自我閉合或斷開動作時，其觸點會產生花火，而這些花火均為高頻干擾源，進而對化工儀表的工作運轉造成了影響。由于化工儀表在工作時大多處于低頻狀態，因此，相比于電磁場突變，該因素的影響度較小。③在實際的化工生產過程中，由于需要設置高頻變壓器、交流電動機等具有高壓的設備，所以，化工儀表還會受到電磁場高壓的影響，在對化工儀表產生電勢干擾的同時，導致化工儀表的回路出現電容，進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，即在電容正負之間的介質并不是完全絕對絕緣的，而是作為有限數值存在著。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生的影響通常是基于橫向干擾的轉換之后才造成的。而縱向干擾轉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。當化工儀表的周邊置放著大功率的電氣設備時，由于該電氣設備沒有較強的絕緣性，易造成地面漏電的情況發生，出現入地電流。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，導致電流在經過地面時接入點出現電位差，進而對化工儀表的正常運轉造成影響。②電流泄漏的干擾是影響化工儀表運作的因素。其表現通常為絕緣材料的老化現象。在生產過程中，由于多種變量信號集中傳輸，加之絕緣材料的老化，導致電流泄漏，進而干擾到了其他信號的輸送，阻礙了化工儀表的工作運轉。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生短路，設備被燒壞，進而影響了化工儀表的正常運轉。

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，可以適當對電纜線進行屏蔽，或通過導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電性的穿線管將儀表的電纜線進行包裹，再將其穿線管引入地面，最終實現對電磁場的屏蔽，從而有效減少功率較大的儀器的電磁干擾。除此之外，在進行電磁屏蔽時，還應注意在將導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部的電磁場，并仔細勘查電容器是否真正接入地面。如果導體的外部仍遺留電力線，則導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揮著重要的作用。化工儀表工作運轉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備所造成的。為了預防這種電源干擾，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象發生；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保化工儀表的正常運轉。在此基礎上，才能逐步提高我國化工企業產品的質量，不斷提升其經濟效益。

參考文獻

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