
理论与实践
论化工仪表外部干扰因素及措施
牛立丛(中国石油乌鲁木齐石化分公司新疆乌鲁木齐
830019)
庞家军(中国石油乌鲁木齐石化分公司新疆岛鲁木齐830019)
谭兴(中国石油西部管道公司新疆乌鲁本齐
830000)
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摘要:随着科学技术的不断发晨,化工仪表的智能化程度越来越高,其在生产过程中发挥的功能也越来越大。如果化工仪表受到严重的外部干抗,就会加大数据的测量偏差,影响整个生产的进行。本文将结合相关的理论知识和丰富的社会实践,对化工仪表的外部干扰现象进行分析、研究
关键词:化工仪表外部干扰消除方法
随着科技的发展,化工仪表越来越呈现出智能化趋势,生产工作对其依赖程度也越来越高。化工仪表的类型有很多种,对温度、液位、成分、压力、流量等都有着相应的测理仪表。但化工仪表在生产使用过程中,经常受到外部环境的干扰,影响了生产活动的有序进行。本文以下就对将对如何消除化工仅表的外部干扰进行讨论,提出消除化工仪表干扰的方法。
1.化工仪表的外部干扰
由于生产环境的不同,化工仪表受到的外部干扰有许多不同的类型,不同的干扰源,其造成的后果也是不同的。一般情况下,化工仪表所受外部干扰大致可以分为横向干抗和纵向干扰,横向干抗是由生产过程中的电磁感应所产生的,纵向干扰是由漏电阻所产生的。横向干扰的干抗电压较小,通常在儿毫伏至儿十毫伏之间,而纵向干扰则在几伏至几十伏之间。
2.如何消除化工仪表的外部干扰 2.1外部干扰的成因
(1)突变电磁场干扰。根据电磁感应原理可以知道强电流电网、大功率变压器和交流电动机都可以产生突变磁场,且产生的突变电磁场的强度较大,化学仪表中的导线在突变电磁声的影响下,处于运动状,切制磁感线,改变其电势,影响仪表数据,
(2)高压电磁干扰。如果在靠近化工仪表的地方存在高压电磁也会对化工仪表产生干扰。高压电磁通过电容的分布对仪表产生干扰
(3)高频干扰,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。这些火花产生的干抗扰频率很高,但大部分化工仪表的工作状态都低频的,高频干扰抗产生的影响不大,
2.2纵向干扰产生的原因
(1)地电流所产生的影。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。
3.如保消除化工仪器的外部干扰
3.1针对横向干扰 3.1.1屏蔽法
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,可分为磁场屏藏和电场屏蔽两种。
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。其需要注意的间题是容器应当接地,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。
3.1.2滤波法
在化工仪表的人端,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/0=10时,输人是输出的10倍。为了增强滤波的效果,
可以增大RC的案积,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,又要保证放大器输人阻抗和效大倍数。RC的不断增加会造成仪表的灵敛度下降,但却有利于保持仪表的稳定性
3.2针对纵向干扰 3.2.1隔离法
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。这些感应电压进人线路的话,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],
3.2.2变压器隔离
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。
3.2.3光电隔离
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,
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图1光电隔离作用【结语】
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,
【参考文献】
[1]昌文坡,贾飞,胡瑞军.化工仪表的外部干抗及消除方法』内蒙古石油化工,2009.(11):67.
[2]晋景云.浅析石油化工仪表的安全维护[].科技致富向导, 2011.(21): 1620.