化工仪表常见的外部干扰问题及处理措施

李东

摘 要：随着我国生产力水平的不断提高，我国的化工行业发展也取得了明显的成果。而作为化工生产过程中重要工具——化工仪表在炼油、化工等生产过程中发挥着重要的监测和显示作用。因此，有必要对影响化工仪表的外部干扰的相关因素进行分析，进一步探讨了消除其干扰因素的措施，以确保化工仪表的工作正常运转。

关键词：化工仪表；化工企业；突变电磁场；强电流机器

中图分类号：TQ056 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.20.138

文章编号：2095-6835（2016）20-0138-01

所谓“化工仪表”，是指化工自动化仪表，即在化工生产过程中对温度、压力等相关变量进行自动控制和监测的测量仪器。随着化工仪表的智能化程度不断加深，化工仪表在化工生产过程中的作用越来越重要。因此，如何去完善化工仪表的维护工作，消除外部的干扰因素就显得尤为重要，这直接或间接影响着化工企业的正常运行和安全。

1 化工仪表常见的外部干扰问题

1.1 横向干扰

在化工生产的过程中，影响化工仪表横向干扰的主要因素有以下3个：①体现在电磁场的突变上。电磁场的突变是横向干扰中最为典型的一种电磁干扰，尤其是在化工生产过程中，由于需要设置较多的强电流机器设备，比如高频率变压器及其电流较强的电网等，导致化工广场的磁场稳定性不足，易受到影响，进而导致化工仪表的测量准确性有所偏差。同时，如果化工厂的磁场干扰强度不断上升并达到所限制的强度范围，不仅会导致化工仪表无法正常运转，还会造成化工仪表的信号传输端口出现问题。②化工仪表会受到高频干扰因素的影响。与突变电磁场相比，高频电压对化工仪表的影响相对较小，其原因主要是在化工仪表的输入回路带电容的情况下，进行自我闭合或断开动作时，其触点会产生花火，而这些花火均为高频干扰源，进而对化工仪表的工作运转造成了影响。由于化工仪表在工作时大多处于低频状态，因此，相比于电磁场突变，该因素的影响度较小。③在实际的化工生产过程中，由于需要设置高频变压器、交流电动机等具有高压的设备，所以，化工仪表还会受到电磁场高压的影响，在对化工仪表产生电势干扰的同时，导致化工仪表的回路出现电容，进而影响了化工仪表的正常运行。

1.2 纵向干扰

化工仪表的纵向干扰通常是指由漏电电阻产生的平行干扰。所谓“漏电电阻”，也称为绝缘电阻，即在电容正负之间的介质并不是完全绝对绝缘的，而是作为有限数值存在着。在这种绝缘电阻的影响下，纵向干扰的电压通常处于几伏特到几十伏特之间。因此，纵向干扰对化工仪表产生的影响通常是基于横向干扰的转换之后才造成的。而纵向干扰转向横向干扰的情形主要有以下2方面：①基于入地电流的影响。入地电流主要是指大地中流动着的电流。当化工仪表的周边置放着大功率的电气设备时，由于该电气设备没有较强的绝缘性，易造成地面漏电的情况发生，出现入地电流。除此之外，化工仪表在使用时，其电路的接入点通常不止一个，导致电流在经过地面时接入点出现电位差，进而对化工仪表的正常运转造成影响。②电流泄漏的干扰是影响化工仪表运作的因素。其表现通常为绝缘材料的老化现象。在生产过程中，由于多种变量信号集中传输，加之绝缘材料的老化，导致电流泄漏，进而干扰到了其他信号的输送，阻碍了化工仪表的工作运转。比如在化工仪表工作时，采用220 V的供电，使电源与其信号线产生短路，设备被烧坏，进而影响了化工仪表的正常运转。

2 化工仪表外部干扰问题的处理措施

2.1 屏蔽法

为了避免化工仪表受到电磁场的干扰，可以适当对电缆线进行屏蔽，或通过导线穿线管来阀盖化工仪表的电缆线。这种手段主要是通过将其具有导电性的穿线管将仪表的电缆线进行包裹，再将其穿线管引入地面，最终实现对电磁场的屏蔽，从而有效减少功率较大的仪器的电磁干扰。除此之外，在进行电磁屏蔽时，还应注意在将导电性能较好的容器与地面相连接时，确保外部的电磁场不影响到内部的电磁场，并仔细勘查电容器是否真正接入地面。如果导体的外部仍遗留电力线，则导体仍然会受到附近电磁场的影响，其屏蔽效果并没有起到作用。

2.2 隔离法

所谓“隔离法”，就是利用放大器的浮空来防止受到电磁干扰，主要是将绝缘材料置放于化工仪表与放大器之间，将放大器与仪表进行隔离，从而消除纵向干扰电压的影响，这对避免地面漏电发挥着重要的作用。化工仪表工作运转的影响因素之一就是电源干扰，这种电源干扰通常是由于高压变频器等具有大功率的电气设备所造成的。为了预防这种电源干扰，可以将其通过提升放大器的高度，使其隔离出化工仪表，从而消除电源干扰。

2.3 接地法

通过接地法可减小纵向因素的干扰，主要有以下2种方式：①在1～10 MHz的范围限定中，选用单点接地法的方式，将其接入地面的线长控制在波长的1/20以下，从而有效避免电流泄漏的现象发生；②通过多个地面接入仪表的信号线，只需要合理选择地面接口，即可有效分担电流。

因此，如果仪表信号的频率小于10 MHz，就必须采取多点接地法。

3 结束语

通过本文的分析，影响化工仪表的外部干扰因素主要为横向干扰和纵向干扰。其影响的方式大同小异，皆源于高压、高电流的电气设备。所以，为了更好地消除这些外部因素的干扰，就必须采用多形式的解决措施来确保化工仪表的正常运转。在此基础上，才能逐步提高我国化工企业产品的质量，不断提升其经济效益。

参考文献

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[3]王宝文.浅谈化工仪表的外部干扰及消除措施[J].化工管理，2014（21）.