黑龙江大庆石化公司塑料厂 黑龙江 大庆 163714
摘要：化工仪表主要是化工生产过程中自动化仪表的通称，主要指的是在生产的时候对各项指标变量进行控制和检测的一些设施，其中主要的指标包含了：压力指标、温度指标、液位指标以及流量指标等，在化工生产的过程中具有非常重要的意义。但是，在化工仪表的实际运行过程中，很可能发生测量参数在转换成低电压信号传输时产生一些与被测信号无关的电压或电流干扰状况，造成监测系统测量数据的间断和失真。本文遂化工仪表的外部干扰因素及消除措施进行研究分析，旨在推动化工企业的经济发展。
关键词：化工仪表；外部干扰；因素；消除措施
1 化工仪表的外部干扰因素概述
化工仪表主要包含了电动、气动还有自动化的仪表，在进行生产的时候主要显示液位信息、成分信息、温度信息及压力信息等。常规造成仪表产生干扰、测试结果不理想并导致生产系统出现不稳定的情况有两种，一是没有进行化工仪表的维护和保养，二是出现外部干扰窜或叠加的情况。干扰信号主要是利用耦合作用来影响仪表。这是电磁干扰给化工仪表带来干扰的一个非常主要的原因。普遍出现的化工干扰主要可以分为两类，也就是常说的纵向干扰还有横向干扰。电磁感应造成的垂直干扰是横向干扰的主要类型，而因为漏电造成的平行干扰是纵向干扰出现的主要类型。横向干扰的电压一般在几到几十毫伏的范围内，这种干扰电压可能会与测量信号出现重叠的情况，并影响化工仪表的正常工作；而纵向干扰的电压一般情况下在几到几十伏特的范围内，纵向干扰产生的电压一般情况需要通过回路变成横向干扰电压，若是无法对纵向干扰电压的影响进行有效排除，其将很快对化工仪表的正常工作产生更大的影响。在这化工仪表运行过程中，外部因素的干扰对于仪器设备的影响主要体现在以下几个方面：其一，仪表显示的数值误差大；其二，仪表显示的数值异常跳动，波动起伏较大；其三，二次仪表内部参数混乱，存在自行改动；其四，二次仪表死机，运转不灵；其五，仪表数值远传到PLC/DCS可能出现较大偏差。
2 化工仪表的外部干扰因素
2.1 横向干扰
2.1.1 突变的电磁场
横向干扰当中最为普遍的一种电磁干扰出现的原因在于突变电磁场的出现。因为在进行化工生产活动的过程中，需要存在很多大功率的变压器、交流电机以及具有比较较强的电流的电网等，另外在这些生产设备的附近往往出现相当强度的交变磁场，因为这些磁场的场强往往比较高，当其出现垂直切割导线出现的电流时，导线内就会发生交变电势，进而干扰到化工仪表的正常工作。
2.1.2 过高的电磁压力
在化工的仪表的周围，往往有出现一些分布电容的高压设备，比如说高压的开关还有高压的配电箱，存在的高压设施将会出现分布电容，这些分布电容在化工仪表的导线回路中出现具有非常强的干扰电压作用，遭到这些干扰电压的影响，化工仪表可能会出现监测参数不准确的起来。
2.1.3 输入回路中的高频电压
相对于突变电磁场以及相对比较高的电磁压力给化工仪表造成的影响，高频电压产生的干扰作用相对而言比较小。主要产生的原因在于化工仪表的输入回路里面出现电感或电容，当进行化工仪表的断开或闭合操作过程中，接触器在接触点上回出现火花蹦出的情况，这些蹦出的火花出现很高的干扰频率，并造成触发电流一定的影响。但是，这些化工仪表往往在一些低频环境中工作，所以高频电压给他们带来的干扰影响十分小。
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2.2 纵向干扰
2.2.1 入地电流的影响
当在完成化工生产的活动过程中，向地面进行流入的电流主要被叫做入地电流。这些入地电流和地磁场之间有着比较紧密的联系。当一个比较大功率的高压电气设备出现在仪表的附近时，因为绝缘性能不是非常好造成高压设备对地面出现一定的漏电起来，从而造成在地面流入一个具有一定强度的电流。在地面的电流干扰下，化工设备和地面的各接地点会出现一个比较大的电位差。因为仪表在测量数据的过程中，回路中往往会出现两个以上的接地点，而这种接地点的电位差在进入仪表的回路当中后，将给仪表的测量带来比较大的误差。
2.2.2 电流泄露的干扰
当绝缘材料出现老化的情况时，在生产的时候同一变量的不同信号在进行传输后，到达仪表，造成线路漏电的情况，对其他变量信号的输出产生影响，进而造成化工仪表出现一定的纵向干扰。比如说一些在以电能为主要生产手段的控制系统当中，如一些诸如电加热系统与电解槽的系统，当对仪表的信号传感器进行连接的时候出现漏电的情况，其接触的物体将干扰到化工仪表。与此同时，当仪表内部测量变量的时候输出端采220V的输电电压的过程中，会造成信号板出现短路的情况，并将仪表损毁。
3 化工仪表外部干扰的消除措施
3.1 干扰屏蔽法
为科学有效地防止电磁场导致的干扰，可在电缆线当中设置屏蔽管，或通过导线穿线管的使用来对电缆线进行一定的覆盖，总而言之，就是把需要使用的电缆线穿到线管当中，通过金属受到的自身磁阻，来对未来可能产生的交变磁场进行屏蔽，让其不能对电缆线造成一定的实际影响。
3.2 干扰滤波法
从一些感性原件来分析，其往往具有储能的作用，在一些仪表当中输入相应的信号源，会在闭合的过程中出现电弧，而断开的过程中还会出现反电势的情况，针对出现的这些实际情况，可采取滤波法来有效地进行处理，具体的操作手段有：在仪表当中进行相应滤波电路的输入，比如说RC电路与LC电路等，对干扰做出一定的削弱，同时采取触发电平等手段，对杂波进行有效的拦截”。
3.3 干扰隔离法
该手段主要指的是利用放大器防止干扰进行浮空，简而言之就是科学有效地防止仪表和放大器间产生一定的接触。在进行正常的化工生产的时候，仪表与放大器在一定的范围内会设置一些绝缘的材料，比如说垫高放大器，保证其可以和仪表间之间保持必须的距离，这是切断纵向干扰非常有效的一种常用手段，这种做法还可以有效避免电压泄露的出现，很好的防止纵向干扰的出现。与此同时，电源也会导致仪表运转过程中一些干扰，这种干扰主要的源头是线路阻抗耦合的出现，一些功率比较大的用电设备都会出现这种干扰源。为对这种干扰进行预防，可在电源的输入端进行隔离变压器的设置，这样可以很好地保证电源与线路间之间有一定的间隔，从而符合有效降低干扰的基本要求。
3.4 接地法
一般来说，仪表的干扰源频率往往都会在IMHz的范围内，由于这种特性的存在，可通过一点接地的方法来处理。但是，对于一些实际频率在10MHz以上的干扰源，往往需要进行多点接地来处理。若是干扰源的频率处在1-10MHz之间，要采取一点接地的手段来进行处理，要严格控制地线的长度，一般情况下不得达到波长的5％，否则就需要注意进行更换接地的手段操作，换一点接地为多点接地来进行。
结束语
化工仪表系统作为整个化工行业生产运转的操控者，对整个作业流程起到指导、监管作用，化工仪表的正常与否直接关系到化工生产是否能够顺利进行。本文对化工仪表的干扰故障实例进行分析，通过相应的结对对策的提出排除了一系列干扰因素，这对于我国化工行业监测控制系统的正常稳定运行具有良好的保障和促进作用，有利于实现我国化工企业的经济效益。
参考文献
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论文作者:刘军
论文发表刊物:《防护工程》2017年第11期
论文发表时间:2017/9/14
标签：干扰论文; 仪表论文; 化工论文; 电压论文; 过程中论文; 电流论文; 纵向论文; 《防护工程》2017年第11期论文;