論化工儀表干擾因素及措施
時(shí)間:2022-07-07 10:51:58
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高壓電磁通過電容的分布對(duì)儀表產(chǎn)生干擾。當(dāng)帶電容的回路動(dòng)作時(shí)會(huì)使接觸器產(chǎn)生火花,其會(huì)對(duì)儀表的數(shù)據(jù)產(chǎn)生影響。這些火花產(chǎn)生的干擾頻率很高,但大部分化工儀表的工作狀態(tài)都低頻的,高頻干擾產(chǎn)生的影響不大。(1)地電流所產(chǎn)生的影響。就是指大地中的電流,因大地的各個(gè)地方的電位不一致,化工儀表與大地有多個(gè)連接點(diǎn),這些連接點(diǎn)的地位差,會(huì)對(duì)儀表的數(shù)據(jù)產(chǎn)生影響。(2)漏電流產(chǎn)生的影響?;x表的導(dǎo)線破損,出現(xiàn)漏電現(xiàn)象。
用銅或鋁等導(dǎo)電能力良好的材料制成容器,這種方式能夠較好地防止靜電和電磁感應(yīng)現(xiàn)象,可分為磁場(chǎng)屏蔽和電場(chǎng)屏蔽兩種。磁場(chǎng)屏蔽用高導(dǎo)磁率的材料制造,它對(duì)磁通旁路進(jìn)行干擾,避免其和被保護(hù)的電路進(jìn)行交流,而且交變的干擾磁場(chǎng),在一般情況下會(huì)在導(dǎo)電屏蔽層內(nèi)形成渦流,這些渦流會(huì)對(duì)外界磁場(chǎng)進(jìn)行削弱。電場(chǎng)屏蔽,在靜電作用下,導(dǎo)體內(nèi)部各點(diǎn)電位相等。把導(dǎo)電能力較好的容器與大地相接,保證外部的電場(chǎng)不影響其內(nèi)部電場(chǎng)。其需要注意的問題是容器應(yīng)當(dāng)接地,如果沒有接地,導(dǎo)體的外部仍有電力線,導(dǎo)體仍能受到附近電場(chǎng)的作用,起不到屏蔽效果。在化工儀表的入端,加置L-C濾波電路或R-C濾波電路來抑制交流干擾。使用多種方法依舊不能有效地消除外部干擾時(shí),可考慮使用濾波法對(duì)化工儀表的外部干擾進(jìn)行消除。濾波法大致可以分為兩類,有運(yùn)算放大器的有源濾波器和僅使用RC濾波電路的無源濾波器。當(dāng)ω/ω0=10時(shí),輸入是輸出的10倍。為了增強(qiáng)濾波的效果,可以增大RC的乘積,但是C變大后,電容器的體積也會(huì)隨之變大。當(dāng)R值變大時(shí),對(duì)信號(hào)的減弱程度也會(huì)加大,使儀表的靈敏度下降。在保持儀表的靈敏度的同時(shí),又要保證放大器輸入阻抗和放大倍數(shù)。RC的不斷增加會(huì)造成儀表的靈敏度下降,但卻有利于保持儀表的穩(wěn)定性。
當(dāng)工作線路附近有較高的交流電壓時(shí),他們產(chǎn)生的感應(yīng)電壓可能比較大,可能有幾十伏到幾百伏。這些感應(yīng)電壓進(jìn)入線路的話,會(huì)對(duì)設(shè)備造成傷害,因此就需要將這一部分電壓進(jìn)行隔離。常用的隔離方法有變壓器隔離、光電隔離等【1】。變壓器的原邊與副邊之間的絕緣效果較好。周邊與副邊的兩個(gè)線圈在電路上被相互隔離,他們之間的信息只能通過電磁感應(yīng)進(jìn)行交流。根據(jù)這一原理,變壓器可以選擇讓有用的信號(hào)在原邊和副邊之間通過,把有害的干擾信號(hào)Un的產(chǎn)生的地環(huán)電流隔斷。變壓只傳遞交流信號(hào),不傳遞直流信號(hào),遇到需要傳遞直流信號(hào)時(shí),也要先把它換成交流信號(hào),再通過變壓器轉(zhuǎn)換成所需要的直流電。光電隔離是一種更為簡(jiǎn)單的隔離方法,其使用光電器件對(duì)數(shù)字信號(hào)、頻率調(diào)制或脈寬調(diào)制信號(hào)進(jìn)行隔離。圖1為光電隔離器為光電三極管型光耦合器:
綜上所述,化工儀器受干擾的情況是比較復(fù)雜的,是來自多方面的。這種情況下,就需要對(duì)各種干擾逐一進(jìn)行排查,確定干擾發(fā)生的原因,并了解干擾方式,然后選取適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行處理。同時(shí),相關(guān)人員需要有良好的心理素質(zhì),對(duì)情況進(jìn)行冷靜的分析,細(xì)致地收集,研究故障的具體數(shù)據(jù),正確及時(shí)地選擇處理措施進(jìn)行干擾排除。
本文作者:工作單位:中國石油烏魯木齊石化分公
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