化工自動化儀表的干擾原因及解決對策

摘要：化工企業(yè)在我國經(jīng)濟發(fā)展中起到了重要作用，化工自動化儀表的應(yīng)用促進了化工企業(yè)的高速發(fā)展。但是化工自動化儀器在運行過程中，容易受到靜電干擾、漏電耦合干擾、電磁干擾和共阻抗干擾等因素的干擾，從而影響儀表工作穩(wěn)定性，降低儀表可靠性和準確性。因此，本文通過分析化工自動化儀表干擾因素和干擾抑制原則，探討了化工自動化儀表干擾抑制對策，旨在對提升化工自動化儀表的運行狀態(tài)提供參考。

關(guān)鍵詞：自動化儀表;干擾原因;解決對策;化工

隨著自動化技術(shù)的飛速發(fā)展，自動化儀表在化工行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用，對化工行業(yè)的發(fā)展具有重要作用。化工自動化儀表主要具有程序編寫和信息存儲的功能，儀表的穩(wěn)定性和可靠性直接影響化工行業(yè)生產(chǎn)的安全和產(chǎn)品的質(zhì)量。因為化工生產(chǎn)需要使用高腐蝕性的化工原料，還需要高溫高壓等工作環(huán)境，所以化工自動化儀表極易被干擾，降低儀表的準確度和可靠性。因此，本文分析四種干擾因素的產(chǎn)生機理，并且結(jié)合干擾抑制原則，提出科學的干擾抑制對策。通過合理使用抑制干擾的四條對策，可以有效降低各種干擾對化工自動化儀表的影響，提升儀表工作性能，促進化工企業(yè)飛速發(fā)展。

1 化工自動化儀表的干擾因素

1.1 靜電干擾

靜電干擾是指外部的干擾電場在電容耦合模式下對化工自動化儀表造成干擾，化工自動化儀表信號傳輸使用的是兩根平行線，這兩根平行線之間有電容分布。在傳統(tǒng)的化工自動化儀表中，動力線和信號傳輸線的設(shè)計距離較近，因此，在電容耦合作用下，動力線會分別在兩根信號傳輸線上產(chǎn)生感應(yīng)電位，因為動力線距離兩根信號線之間的距離不同，感應(yīng)電位也不相同，所以兩根信號傳輸線之間產(chǎn)生電位差;電位差會影響化工自動化儀表的信號檢測和傳輸，干擾化工自動化儀表的正常工作。

1.2 漏電耦合干擾

在化工自動化儀表的使用過程中，儀表會接觸腐蝕性化工原料和高溫高壓工作環(huán)境，因此，化工自動化儀表中的線路易于老化，降低回路之間的絕緣性。當回路之間絕緣性較低時，高電位線路和低電位線路之間會產(chǎn)生漏電現(xiàn)象，干擾化工自動化儀表的正常工作。漏電耦合干擾程度和回路之間的絕緣性能有直接關(guān)系，絕緣性越差，干擾程度越大。

1.3 電磁干擾

輻射干擾和傳導干擾是電磁干擾的兩種主要形式，輻射干擾是指化工自動化儀表內(nèi)部或者其附近電力電子設(shè)備的交變電流產(chǎn)生的感應(yīng)磁場對化工自動化儀表造成的干擾，輻射干擾和化工自動化儀表附近環(huán)境中的感應(yīng)磁場強度有密切關(guān)系，感應(yīng)磁場越強，越容易對化工自動化儀表造成干擾;傳導干擾是指通過儀表的信號線直接引入的電磁場干擾，電源系統(tǒng)是傳導干擾的主要干擾源。

1.4 共阻抗干擾

共阻抗干擾是指多個回路共用一個阻抗時，某回路的電流會在其他回路中產(chǎn)生干擾電壓，通過干擾電壓影響其他回路的正常工作，進而干擾化工自動化儀表的工作狀態(tài)。回路中電流越大，干擾電壓越大，化工自動化儀表受到的干擾越強;共阻抗干擾中的共用阻抗主要包含公共地線、信號輸出線和電源內(nèi)阻。

2 化工自動化儀表干擾抑制原則

化工自動化儀表在工作過程中受到干擾時，其可靠性和準確性會受到嚴重影響，最終導致化工生產(chǎn)受到影響，生產(chǎn)出不合格產(chǎn)品，嚴重時還會引發(fā)生產(chǎn)事故，威脅企業(yè)人身安全。化工自動化儀表的干擾可以按照其干擾源的類型分為內(nèi)部干擾和外部干擾，內(nèi)部干擾是因為化工自動化儀表內(nèi)部自身因素對儀表造成干擾，比如內(nèi)部電源;可以通過優(yōu)化化工自動化儀表內(nèi)部結(jié)構(gòu)、改進儀表部件生產(chǎn)工藝等方式降低內(nèi)部干擾，保障化工自動化儀表的正常運行。外部干擾是指化工自動化儀表的外部環(huán)境對儀表產(chǎn)生干擾，和儀表自身沒有關(guān)系，比如，化工自動化儀表附近的變頻器、大型電源等，都會對化工自動化儀表的正常工作產(chǎn)生干擾;外部干擾來源廣泛，形式多樣，要根據(jù)具體環(huán)境制定干擾抑制方法。

因此，綜合干擾來源和干擾機理，在抑制化工自動化儀表干擾時要遵從針對性、順序性、實用性和安全性四條原則，保證有效降低干擾，維護化工自動化儀表的正常運行。針對性原則是指要分清干擾來源和干擾機理，根據(jù)具體的干擾來源和機理采取合適的干擾抑制措施，降低干擾程度;順序性原則是指在設(shè)計干擾抑制方案時，要遵從先減少干擾源、后提高系統(tǒng)抗干擾能力的順序，減少干擾源比提升抗干擾能力更加有效和快捷;實用性原則是指在制定和實施干擾抑制方案時，要綜合考慮多方面因素，選用效果好、成本低的方案，保證干擾抑制方案具備很強的實用性;安全性原則是指在制定和實施干擾抑制方案時，要考慮儀表安全、生產(chǎn)安全和人身安全，要具備必要的保護措施。化工自動化儀表干擾很難完全抑制和消除，因此，當干擾措施失效或者新干擾出現(xiàn)時，要有保護措施保證化工自動化儀表能夠安全正常運行，不會給化工生產(chǎn)和企業(yè)人員帶來安全威脅。

3 化工自動化儀表干擾抑制對策

3.1 采用信號屏蔽技術(shù)

電磁干擾可以影響數(shù)據(jù)測量的準確度，降低儀表的自動控制能力，引發(fā)儀表和相關(guān)設(shè)備誤動，對化工產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量造成影響;電磁干擾對化工自動化儀表有很嚴重地影響，采用信號屏蔽技術(shù)可以對電磁干進行有效抑制。在具體化工自動化儀表安裝過程中，安裝屏蔽管屏蔽電磁型信號是最常用的信號屏蔽技術(shù)，屏蔽管可以有效屏蔽電磁場信號，減弱電磁干擾，高質(zhì)量的屏蔽管可以有效改善化工自動化儀表的工作環(huán)境，提升儀表可靠性和準確性，提高化工生產(chǎn)水平。

3.2 設(shè)計接地接零裝置

為了保證化工自動化儀表正常運行，提升儀表工作性能，確保儀表工作精度，要在化工自動化儀表安裝過程中進行接地接零處理。接地接零處理可以將多種感應(yīng)電流導入大地，避免感應(yīng)電流給化工自動化儀表帶來干擾，影響儀表正常運行。在化工自動化儀表安裝過程中，要嚴格執(zhí)行安裝標準，保證接地接零裝置或線路可以正常運行，提升化工自動化儀表的測量精確性和運行可靠性。

3.3 設(shè)置安全距離

電磁干擾和靜電干擾都和距離有關(guān)系，增加化工自動化儀表和其他設(shè)備之間的距離，改變儀表內(nèi)部線路行走方式，設(shè)計合理安全距離，可以有效降低各種干擾，提升化工自動化儀表運行狀態(tài)。外部設(shè)備和內(nèi)部器件之間的合理安全距離易于設(shè)計，但內(nèi)部線路之間的安全距離難以實施，因此，可以采用絞線方案，改平行線為絞線的方式，降低平行線之間的相互感應(yīng)，減少干擾。

3.4 使用輔助設(shè)備

隨著科學技術(shù)的發(fā)展，信號屏蔽元件的種類和功能也越來越多樣化，因此可以使用輔助設(shè)備幫助化工自動化儀表屏蔽干擾信號，削弱各種干擾對化工自動化儀表的影響。屏蔽管和濾波器是最常用的兩種輔助設(shè)備，能夠有效屏蔽電磁波和電場，降低電磁干擾和靜電干擾對化工自動化儀表的影響。除此，還可以在各種線路和部件之間增加絕緣材料，減弱漏電耦合干擾因素對化工自動化儀表的干擾。

4 結(jié)語

綜上所述，化工自動化儀表工作時一定會受到各種干擾，因此，分析干擾產(chǎn)生原因，了解干擾抑制原則，實行合理的干擾抑制對策，能夠有效提升化工自動化儀表的工作效率，提升企業(yè)生產(chǎn)能力。在進行干擾抑制時，要仔細分析干擾類型，判斷干擾來源，然后依照干擾抑制原則，通過采取屏蔽技術(shù)、設(shè)計接地接零裝置、設(shè)置安全距離和使用輔助設(shè)備等方法，降低各種干擾對化工自動化儀表的影響，提升儀表運行的可靠性和準確性。

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作者簡介：

田學亮（1988.03-），男，漢族，黑龍江省大慶市，大學本科，儀表工程師，國投生物能源（唐山曹妃甸）有限公司，研究方向：自動化儀表。