化工儀表的外部干擾及消除途徑探討

楊德軍

【摘 要】化工企業日常生產中，儀表有著十分重要的作用，它不僅是各種參數的最直觀表現，同時還是化工生產中的自動調節器。但是在運行過程中，化工儀表常常會受到多種外部因素的干擾，使其無法繼續正常工作，由此可見，對化工儀表的外部干擾因素進行防范十分必須要。對此，本文對化工儀表的外部干擾因素進行了深入分析，并提出了針對性的消除措施，以此為鑒。

【關鍵詞】化工儀表；干擾；消除

化工儀表在使用過程中會出現各種各樣的故障，受到各種干擾，這不僅會造成測量數據的偏差，甚至還會造成工程的巨大損失，從而給企業帶來重大損失，下面我們來分析有關化工儀表在使用過程中受到的外部干擾以及消除措施。

一、化工儀表的主要外部干擾概述

化工儀表是化工自動化儀表的簡稱，指的是化工生產過程中對溫度、液位、成分、壓力、流量等變量進行自動監測和控制并予以顯示的儀表。通常使用的化工儀表是自動、氣動和智能化儀表。隨著化工儀表智能化程度的不斷提高，化工生產中的儀表技術已經得到很大程度的提升，傳統的儀表技術屬于模擬控制系統和數字控制系統，現如今企業所使用的化工儀表已經逐漸網絡自動化，并且覆蓋的范圍十分廣泛。化工儀表在生產過程中為工作人員提供的參數十分重要，但是由于化工廠中的設備會產生強磁場，這會對儀表參數產生影響，因此，掌握化工儀表的外部干擾因素和防范工作十分重要。

二、化工儀表的外部干擾因素

化工儀表的外部干擾因素通常分為電壓和信號兩種，這兩種影響因素會使化工儀表的參數信息的準確性缺失，而高強度的影響甚至可能使化工儀表損壞。外部干擾因素可分為縱向干擾和橫向干擾，通常情況下電磁、電壓所產生的影響因素被稱為“橫向干擾”，而供電線路、漏電等情況被稱為“縱向干擾”。

（一）橫向干擾

1.突變電磁場的影響。一般化工儀表放置點的周圍會出現交變磁場，例如交流電動機、強電流電網或是大功率變壓器等周圍，高強度的磁場會阻斷儀表輸入回路的導線，從而產生交變電勢，化工儀表的運行過程就會受到干擾。

2.高壓電磁的影響。在化工儀器周圍設有高壓設備或者儀表通訊電纜與電氣的動力電纜敷設較近甚至同槽敷設的情況下，干擾電壓一般是通過在輸入回路里分布電容產生的。

3.高頻干擾的影響。輸入回路帶電容或是帶電感的情況下，進行閉合斷開動作時觸點會產生火花，這些火花都是高頻干擾源，極大影響觸發電路的運作。但是由于大多數的化工儀表的工作是在低頻狀態，因此受到的影響較小。

（二）縱向干擾

1.地面電流干擾

化工廠地下存在地電流，如果化工儀表附近的設備產生超大功率的電流時，會將此設備與地表進行線纜連接，接地線纜若損壞產生漏電現象，也會形成地電流，地電流的產生則會影響電位，致使電位產生差異。化工儀表的設置中通常會有多個接地點，在接地點之間的電位若產生差異，將會影響化工儀表的正常工作。

2.電流短路干擾

電流短路的發生極為迅速，其產生的特點具有瞬間性。因此，化工系統中需要對電流短路進行檢查，若發現短路現象需要及時關閉電源。在化工設備中會配備相應的短路保護裝備，即熔斷器和低壓斷路器，對短路的維修重點放在短路保護裝備上，能夠很好解決短路現象。

三、化工儀表外部干擾問題的處理措施

（一）屏蔽法

使用屏蔽是為了防止電磁場干擾。將儀表電纜穿入導電的穿線管中（穿線管接地），由于金屬的磁阻很小，這樣，交變磁場將切割不到電纜導線。在屏蔽后可以使干擾電壓減少為原來的1/20。為了減少干擾，把導線絞合起來再穿入屏蔽管內，也能將干擾降為原來的1/10；遠離電磁場，不要離動力線太近；濾波法：在儀表的輸入端加入L-C或R-C濾波電路，以便于使混雜在有用信號中的交流干擾衰減至最小。同時也可以用提高二次儀表輸入觸發電平的方法，攔住不需要的雜波信號。

（二）隔離法

隔離法借助了放大器浮空來實現了抗干擾，所以我們可以說放大器和儀表兩者間并未進行連接。把絕緣材料放置在儀表和放大器中間，調整放大器的位置，以此來增加它和儀表之間的距離，從而有效的避免縱向干擾的出現，進而起到良好的預防電壓電壓外泄效果。事實證明，化工儀表在日常工作中所受到的干擾影響的主要源頭就是電源，而由此產生的干擾是通過供電線路的阻抗耦合形成的。實際上功率較大的用電設備都有可能變成一個個小的干擾源。對此，需要在儀器的交流電源輸入端增加隔離變壓器，以此來避免電源和干供電線路構成干擾條件，進而有效保障了儀表的順利工作。

（三）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。

四、結束語

化工儀表受到外部干擾的情況經常是比較復雜的，通常有多種不同的干擾一同存在，在發現有干擾存在時需要先確定干擾源，再確定干擾的傳輸通道，最后再選擇適當的措施予以消除。在發現化工儀表異常時，化工儀表人員需要保持冷靜，認真、細致的收集、整理、分析異常信息，在充分掌握干擾原因的基礎上再選擇消除干擾的途徑及措施。

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