化工仪表的外部干扰及消除路径

丁刘涛

摘 要：在化工企业生产中会应用大量的化工仪表设备，这些化工仪表设备在应用过程中可以保障化工企业的正常生产。为了保障企业生产质量，就要加强对化工仪表运行分析，在运行中会受到不同程度的干扰影响，分析存在的外部干扰问题，了解其存在的问题，探究合理的消除路径与手段，可以为化工仪表的合理应用奠定基础。基于此，文章主要对化工仪表外部干扰以及消除路径进行了簡单的分析论述。

关键词：化工仪表;外部干扰;消除策略

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.20.024

化工企业在生产运行中，化工仪表具有重要的价值与作用，化工仪表是保障化工企业稳定运行的基础与前提。化工仪表在化工企业中应用主要就是加强对温度湿度、压力以及流量等实时变化数据参数进行智能化的监督与控制。随着仪表实际的更新换代，在各种技术手段的支持之下，通过科学的方式解决化工设备存在的隐患，可以有效的排出干扰问题，为化工企业的持续发展奠定基础。

1 化工仪表的外部干扰影响

在日常运行以及管理中，化工仪表会受到不同程度的干扰与影响，这些问题如果不解决势必会影响化工仪表的稳定运行，严重的甚至会造成经济损失问题。

在化工仪表中最为关键的就是消除、抑制外部干扰问题，在智能化、数字化等技术手段的支持之下，外部干扰因素会在不同程度影响仪器设备，外部干扰因素会在不同程度上影响系统电源，通过窜入、叠加等方式影响系统电源、信号线上，产生一些与信号没有关系的电信号。在仪表运行中，会受到外部环境变换的干扰与影响。而在化工生产现场中会受到各种干扰源的影响，这些问题不仅仅会造成测量数据误差，也会造成化工仪表损坏等问题。

2 化工仪表干扰形成原因

化工仪表在运行中会受到各种因素的不良影响，产生各种干扰问题。干扰源产生干扰信号就是通过耦合信号造成仪表系统的电磁干扰影响，而化工仪表会受到外部干扰产生横向、纵向两种类型，在化工生产环境中受到不同因素的影响，化工仪表会存在不同类型的干扰源，其主要表现如下：

（1）高压磁场形成横向干扰。在一般状况之下电磁、电压产生的干扰属于横向干扰，诱发横向干扰主要可以分为三种状况。

第一，突变电磁场。在化工生产中存在诸多的高压变流器，在运行中一些功率较大以及不同类型的电动机的影响之下就会形成磁场突变等问题，这些磁场具有较强的破坏性，导致仪表出现瞬间失衡而造成的数据紊乱等问题。

第二，高压电磁场。高压电磁场在化工仪表周边会存在高压设施形成的高压网，这些高压网释放出来的高压电容会对仪表的正常运行产生不同程度的干扰与影响。

第三，高频电磁场。这些干扰源会对仪表产生不同程度的影响，因为多数状况均在低频状况之下工作，产生此种干扰主要就是因为带电感回路以及带电容回路在运行过程中产生活化而触发电路。

（2）漏地造成纵向干扰。在化工生产周边会存超大功率的电流设备，这些设备会与地表连接，而部分机器设备在运行中会出现不同程度的老化、线缆破损等问题，这些问题如果不及时解决就会出现“对地漏电”等问题，进而出现地电流。因为低电流与不同接地点中会产生不同的电流回路，这样就会导致化工仪表受到不同程度的干扰与影响。

3 化工仪表的外部干扰消除路径

因为不同化工仪表的干扰源不同，因此进行干扰过程中要根据实际状况合理控制，在实践中主要可以通过以下几种方式合理开展：

（1）屏蔽法。通过穿越管接地的方式进行电磁场屏蔽分析，通过屏蔽电缆的方式加强对电磁场的干扰。这里的屏蔽就是通过阻断的方式进行控制，避免电流与磁场产生关联，进而有效的控制对化工仪器造成的干扰与影响，通过此种方式可以有效的降低干扰电压问题。通过将导线进行铰合处理之中将其传入到穿线管中，可以降低15%的干扰电压。

（2）滤波法。滤波法就是加强对干扰电流的控制，通过化工仪表输入端中增设滤波电路的方式进行控制，通过将杂波信号拦截的方式提升二次仪表输入电路的方式进行处理，可以有效的降低干扰与影响。同时，降低横向干扰也可以通过原理电磁场的方式进行控制。

（3）隔离法。隔离法就是通过放大器浮空处理降低干扰的模式，将放大器外壳以及化工仪表的外壳有效隔离，避免产生接触，通过绝缘性的生物材料隔离放大器，达到隔离的效果与目的，分开化工仪表，达到消除横向干扰的目的。

（4）接地法。接地法就是通过对接地点数以及地线长度进行控制以及选择的方式，在实践中要根据实际状况确定具体的接地方式，可以通过单点、多点等不同的接地方式进行处理，保障降低干扰额效果。合理的系统设计，可以通过接地层减少噪声问题，保障信号的完整性，合理规避干扰问题。在电容感测应用中，因为接地层如果不存在既定的感测区域，也会产生针对电场线的端接源，因此接地层则就会产生一定程度的负面影响。例如，在设计中如果印刷电路板（PCB）通过如堆叠的方式进行设计，则就会产生边缘效应，则会导致测量值中含有传感器以及接地层的电容路径数值。利用传感器的方式与接地层连接，实现屏蔽则可以有效的减少接地寄生电容。在一般状况之下会消除接地层产生的影响，而受到边缘效应的影响，则测量值中会存在较小的寄生接地电容值。屏蔽尺寸要大于传感器以及接地层的尺寸参数，则就会弱化边缘上场线会测量值。

同时，要加强对接地层上的温度效应的控制。将初始寄生电容偏移引入到测量值中，温度则就是造成寄生接地层电容变化的主要因素，这属于一种随着时间而产生变化的偏移。出现温度变化主要就是因为接地层膨胀以及收缩而造成的，传感器以及接地层中插入屏蔽层则可以在一定程度上缓解寄生接地层电容产生的不良影响。

4 结束语

化工仪表就是化工自动仪表，就是在化工生产中对温度、液位、成分以及流量等变量进行自动化监测以及控制，显示数据参数的仪表。在一般状况之下化工仪表可以分为电动、气动以及智能化仪表。在智能化仪表的不断普及之下，也广泛的应用了PLC等技术手段，化工仪表的作用逐渐凸显，重视化工仪表的应用与维护是现阶段在生产中较为关键的问题，也关系到企业的安全、稳定运行。

参考文献：

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