自动化仪器仪表安装的抗干扰措施

自动化仪器仪表安装的抗干扰措施

贾晨龙

河南心连心化学工业集团股份有限公司，河南 新乡  453731

摘要：随着科技水平的不断发展，越来越多的行业开始借助自动化技术，强化生产质量管理，提高企业经济效益。石油化工行业也不例外，对电气自动化仪器仪表设备的使用范围也越来越广泛。文章以化工电气自动化仪器仪表安装中的抗干扰问题加以分析，为此还提出了一些建设性的意见和措施。

关键词：电气自动化；仪表设备；化工企业

引言

自动化仪器仪表是化工企业日常生产运营中的重要设备之一，对设备精准度以及操作灵活性要求较高。在安装调试过程中，要求技术人员结合前期图纸要求开展工作，以此满足使用需求。然而，有部分企业在电气自动化仪器仪表安装过程中，却经常会出现干扰情况，影响仪表仪器设备的正常使用。

1化工电气自动化仪器仪表被干扰原因

1.1外界干扰

化工电气自动化仪器仪表在安装过程中会受到多种外部因素影响，其中，最为关键的便是设备故障以及输电线路因素。一般来讲，设备与输电线路在运行过程中会产生一种外部磁场，此磁场会对电气产生严重的干扰。从干扰源的角度来看，通常包含以下几方面因素：首先，射频干扰。此类干扰通常与节点断开弧光放电现象以及发射器装置功率等因素有关，以上环境下会产生严重的电磁波，电磁波会在发散的过程中影响电网导致产生射频干扰问题。其次，工频干扰。是指系统运行过程中变压器等装置在生产运输电力的同时产生电磁场，导致磁场内部的低频信号对周围环境带来严重的干扰因素。最后，感应干扰。一般来讲，对于电气设备运行周围会产生磁场信号，在运行过程中，若是电流出现明显变化，则磁场也会产生波动，一旦信号处于弱点等级，则会在耦合反应的影响下出现感应干扰等情况。

1.2干扰形式

干扰因素的产生会对电气设备运行产生不利影响，从输入形式的角度分析，通常有以下几种：一是电阻耦合输入方式。此种干扰输入的根本原因在于测量线与电源线之间由于某种原因出现了漏电状况，在漏电的影响下周围出现不同频率的磁场环境，进而对周围的电气自动化仪器仪表安装带来不利。二是电容耦合反应。出现此种干扰输入的根本在于电路之间产生了故障情况。出现这种情况一般是指在静电的影响下出现干扰状况，因此，此类干扰也被称之为“静电耦合”效应。从干扰过程来看，是因为前期干扰线与测量线在安装过程中出现了交叉的情况，导致电路中形成了电容器产生了电场，从而带来外部干扰。三是电感耦合干扰形式。从物理原理分析，任意两电路之间均会产生感应状况，若是其中某个电路在此过程中出现了电流的变化，则会在感应的影响下对另一个电路产生波动，以此出现干扰情况。四是共阻抗耦合干扰。两个电路之间会产生阻抗，即电流在经过阻抗的过程中导致电压持续下降。在此过程中极易对另一个电路带来干扰，导致电压出现波动状况。此时若是多台设备来自同一电源供电，则电源会在输电的过程中出现阻抗。此时任何一个设备的电流出现变化都会对其他周围的设备产生影响，导致信号干扰。

2自动化仪器仪表安装的抗干扰措施

2.1接地安装

接地处理是指一点接地，通常情况下，若是点位中出现两个以上的区域同时接地，则极易出现干扰源，影响仪表运行过程中的精准测量。从现有技术运用状况来看，线路电流的幅值大小以及波形状况都会对接地产生影响。在此基础上，接地极状况以及周围的电导率数据也会对干扰情况产生波动。为此，要求相关人员应该先铺设好地极，然后按照标准对其完成抗干扰处理。通常情况下，接地电阻应该被合理控制在5～10Ω的范围内，并且数值管控的过程中，越能够接近5Ω越好。在后续操作过程中，要确保柜体与柜体之间都已经运用材料与接地铜母线相连接。但是要特别注意对连接的方式有要求，即必须按照并联的形式操作，不能使用串联，是因为在串联的连接过程中，电流极有可能会进入到公共地线中，所以，要以并联的形式减少此情况的出现。除此之外，为了能够进一步减少线路运行过程中产生的接地电阻，技术人员还要在现有基础上尽可能地拓展接地线路与接地母线之间的接触面积，保障柜体接地的科学性与合理性，有效降低此过程的干扰，确保电气自动化仪器仪表的正常运行。

2.2规范导线连接

外引导线转接是自动化仪器仪表安装的重要环节，与安装仪表的抗干扰能力关系紧密，务必作为仪表安装人员的工作重点，深入研究仪表安装方案，以正确的方式转接外引导线，在柜体、操作台与控制柜之间设置接线座，实现外引导线的转接。为凸显接线座在仪表安装中的便利性，导线接头通常设计为插座形式，针对此类转接头的特点，使插座两端的触电处于并联模式，保证接线座的安全，外引导线连接顺畅，安装仪表的运行不受外界因素的影响，抗干扰目标得以实现。该环节涉及焊接作业，焊接质量关系到引线转接效果，为此在焊接作业开始前，组织焊接人员学习焊接技术，熟练掌握焊接技巧，焊接位置接触面紧密相连，杜绝虚焊现象的出现，外引导线线路连接顺畅。如外引导线长度极长，此类线路中传输低频信号质量难以保障，为此仪表安装人员在长导线连接位置，设置具有增强低频信号功能的装置，如控制信号放大器等，此类装置的使用保护线路中传输的低频信号，避免其他设备接收信号失真，提高线路抗干扰能力。

2.3应用抗干扰技术

物理隔离技术是强化仪表设备抗干扰的重要方式，在高科技发展背景下，部分企业也会运用平衡、屏蔽等手段提高抗干扰质量。其中物理隔离在运用过程中可将噪声污染控制在最小，主要方式为：技术人员借助电力设备完成干扰源与线路之间间距的分析，并通过调整完成优化。在实际操作的过程中，线路的间距优化通常会受到设备结构以及布线情况的影响难以操作，因此在前期要做好系统化分析。一般来说，若是弱信号线，则应该重点关注敷设形式，尽可能地防止与强信号导线之间出现平行等情况，且敷设过程中不可以捆扎多条线路，以防出现安全隐患。

2.4消除电磁干扰

仪表线路接通或切断过程中，无法避免产生高电压，使仪表运行环境受到电磁干扰，导致化工自动化仪器仪表安装出现问题，抗干扰能力被减弱，安装的仪表无法长期稳定运行，容易出现故障，与化工生产需要不符，自动化仪器仪表的应用优势得不到体现。针对这种不可避免的电磁干扰，安装人员可采取多种措施解决，如增加阻容网络、二极管等，预防方法的适用条件不同，实际研究电磁干扰预防方式时，基于仪表安装现场的实际情况，选择最适宜的防电磁干扰策略。除此之外，接入阻容缓冲器同样有助于增强仪表的抗干扰能力，考虑现场电磁干扰强度，选择型号适宜的缓冲器，适用于化工自动化仪器仪表安装现场电磁干扰预防的缓冲器，其电阻值在10～20Ω之间，电容范围为0.22～1F，吸收电路状态发生变化时，产生的瞬时电压。缓冲器的选择标准以安装现场实际情况为依据，优选性能良好的缓冲器，起到降低瞬时电压的作用，减轻产生电磁场的干扰，强化自动化仪器仪表的安装质量。

结束语

综上所述，抗干扰技术在化工电气自动化仪器仪表安装中具有较高的应用价值，消除外界因素的不良影响，顺利完成仪表安装任务，使仪表读数准确。相关人员要关注技术领域最新研究成果，学习先进的技术应用理念，适应化工企业不断变化的生产环境，创新应用抗干扰技术的方式，解决传统仪表安装方式的弊端，使仪表长期处于稳定运行状态，延长仪表的使用寿命。

参考文献：

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