溫度儀表測量過程中的干擾問題探討

海磊

（開封市質量技術監督檢驗測試中心，河南 開封 475000）

在落實溫度儀表測量工作期間，要對溫度擾動方面的各項問題進行分析，進而確定具有針對性的解決方案。對于溫度儀表而言，在處于運行狀態期間，最終的溫度測量結果，極易受到外部因素變化的影響，進而就會產生外部干擾源。一旦引入外部干擾，原本性能良好的原始儀器，也會增加測量誤差，所以最重要的一項工作就是要全面了解干擾源，并要準確找到相應的消除方式。本文在具體分析期間，主要闡述了溫度儀表在實際測量期間干擾信號的來源，同時也提出了能夠有效控制溫度儀表抗干擾問題的策略。

1 溫度儀表概述

1.1 概述

溫度儀表實際上就是采用模塊化結構方案，具有結構簡單、操作方便等優勢，非常適用于多段曲線程序升溫，或是降溫控制系統中。對于溫度儀表而言，其實際上就是多種不同類型儀表中的一個分支，如溫度計、溫度記錄儀、溫度變送器等都包括在內。

1.2 發展趨勢

（1）傳感器。對于智能變送器而言，實際上就是由硅制作而成的微傳感器，可以根據實際需求來放大信號、處理和控制集成到一塊硅芯片上。目前，已經研制出了多種不同結構的固態硅微傳感器、集成智能化變動器。在經過系統性分析后，能夠發現這些傳感器具有信號處理和相應的智能功能。

（2）變送器。實際對智能變送器進行應用期間，經歷了數模混合到全數字的整個發展階段。如在初期階段，智能變送器發揮作用，能夠輸送模擬、數字這兩種不同類型的信號。與之相對應的溫度變送器，具備較強的補償功能和矯正功能。比如，對于差壓變送器而言，其就具有溫度壓力補償功能；對于溫度變送器而言，就具有非線性矯正能力，在現場進行通信后，就能夠遠程組態變送器、調零調程量、自診斷等。考慮到現場總線具有多標準特征，也要求變送器要使用不同標準的現場總線協議。此后，就出現了多種不同標準的現場總線配套智能變送器；同時，也有多參數變動器，其主要功能做銀行股，就是可以接受多個輸入參數，具有多種不同種類的智能功能。

（3）對于自動控制系統而言，執行器發揮重要作用。對于智能執行器而言，基本上都是以應用和吸收微計算機控制和微機械等新型技術為主；特別是通過對“微機隨動系統”結構模式進行應用，為電動執行器向智能化方向發展提供了重要保障，目前我國也出現了多種具有創新性特征的智能執行器。

2 干擾信號的影響及類別

測量裝置溫度顯示儀表，在實際應用到溫度測量工作后，極易遇到強大的干擾信號，如一旦受到外部電磁場的干擾，就是此種狀況的具體表現。比如，在開展工業生產工作期間，就會應用到大量的電阻爐感應爐，其主要就是作為溫度儀表變送器所使用的熱電偶。考慮到其與會產生強電磁場的設備距離比較近，實際產生的交變磁場，會在多種不同路徑的作用下，產生相應的干擾信號。基于此，就要對實際狀況進行全面分析，從而制定具有針對性的解決方案，在提升溫度儀表測量精準性的同時，降低各項風險。

2.1 干擾信號對溫度儀表造成的影響

溫度儀表在實際運行期間，會緊緊依據信號的具體大小狀況，顯示出與之對應的溫度值。一般狀況下，磁場、泄漏電流、其他因素等，都會在放大器的輸入端出現附加信號，對于放大器而言也會發揮放大作用。不可否認，干擾型號會對溫度儀表造成影響，本文在進行詳細分析期間，發現其具體表現為以下幾方面內容：如指示錯誤增量和不準確性、靈敏度顯著降低；在指針在設定點附近進行擺動時，就會使電磁系繼電器跳起；溫度測量設備顯示儀器，在實際對溫度進行測量期間，就會遇到較為強烈的干擾信號。不僅如此，磁場干擾這項因素，也會對溫度測量的最終結果造成影響。溫度儀表變送器使用實際產生的交變磁場，會在多種不同方式的作用下，對溫度計造成影響。同一控制室內的多臺數字溫度計，同時在電磁環境下進行運作，就會產生較為顯著的抗干擾效果。在對磁場干擾進行分類時，基本其被分為線間干擾、地基干擾這兩種類型。

2.2 干擾信號的分類

對于溫度儀表而言，產生干擾問題的原因多種多樣，全面結合實際不同的引入點進行分類，主要分為串聯模式干擾、工模干擾。一是串聯模式干擾，主要就是指外部干擾源、設備自身，這兩條線路作為環路產生的具體干擾信號。通常狀況下，串聯模式的具體干擾電壓，都會在幾毫伏到幾十毫伏的范圍內，電動勢就會形成串聯模式干擾問題。一旦在其附近有補償導體經過，就會受到變交磁場造成的影響，進而就會在輸入回路中發生交變的問題。二是共模干擾，主要就是指儀器輸入信號，產生在交流信號上的具體干擾電壓，其基本上都是在幾伏到幾十伏之間。一旦處于高溫狀況，電爐中的耐火磚、熱點偶保護管等絕緣性能就會呈現出顯著下降的現象。

3 解決溫度儀表測量抗信號干擾問題的重要舉措

為了能夠保證溫度儀表測量結果具有精準性，就要做好兩方面工作，具體包括尋求消除干擾源，或是將干擾源降低到最小限度；全面提升溫度儀表自身的坑干擾能力，保護其能夠在強干擾環境下高效運作。

3.1 分清干擾現象本質

在對干擾現象本質進行區分期間，最重要的一項工作，就是要了解任何一種類型檢測設備，并且要保證其在標準的電磁環境下進行運作。通過全面提高溫度測量質量的方式，保證干擾現象本質區分的精準性。在實際落實該項工作期間，對于電磁環境而言，基本上都是由大量且具有差異的干擾特性來源所產生的。實際上對這一過程造成影響的因素多種多樣，但是，為了能夠對電磁干擾進行嚴格管控，就要在精準識別各種干擾現象的基礎上，選取并落實具有針對性的保護措施。除此之外，為了能夠防止電磁對其造成影響，也要在實際分辨干擾現象本質期間，對電磁環境進行全面分析。

3.2 全面落實干擾源分析工作

在對干擾源進行細致分析期間，最重要的就是要明確溫度儀表，在現場進行溫度測量時的干擾復雜性，甚至還會產生多種不同類型的干擾。通過做好干擾來源分析工作，有助于全面提升溫度測量整體質量。與此同時，還要最大程度地消除或是削弱，多種不同干擾對電子測量設備所造成的影響。結合具體狀況，采取科學合理的措施，這樣有助于進一步消除干擾源分析期間所產生的各項干擾，進而就能夠為儀器正常運行、充分發揮具體性能提供保障。

3.3 注重提升儀表抗干擾能力

正確選用抗干擾措施，是現階段提升儀器設備自身抗干擾能力的必然選擇。對于抗干擾能力而言，實際上是可以通過科學安裝方式來做到的。在實際開展提升儀器抗干擾能力工作的同時，還要逐步加強儀器本身實際存在的內外聯系，這樣就能夠適當地減少外界環境，對儀本身所造成的影響。

3.4 嚴格按照科學規范要求安裝儀表

在對儀表進行安裝期間，首先要將熱電偶的補償導線屏蔽掉，要想達到提高溫度測量精準性和有效性的目的，就要將科學安裝儀表這項工作作為基礎條件。其次，在實際落實安裝工行期間，對于鐵管而言，要將其安裝在不具備強磁場的位置。這樣補償帶線、熱電偶應等，就要插入接地的鐵管中，但是，需要格外注意，防止產生與電源線并行的問題，此外，也不能連接電源線。

3.5 屏蔽磁場落實降低電磁干擾問題

屏蔽工作非常重要，做好磁場屏蔽工作，能夠有效降低電磁場穿透能力，甚至也能降低隔離輻射的干擾。實際上，“屏蔽電磁干擾”工作方法具有以下三種方式。

一是電磁屏蔽，其屏蔽體與靜電屏蔽模式之間，具有較強的相似性。對于電磁屏蔽而言，以應用金屬材料為主，主要就是因為其具備低電阻，并且也對其金屬特征進行充分應用，電磁場實際產生的感染，也會被反射忽視被吸收，進而就能夠達到降低高頻電磁場干擾的目的。二是靜電屏蔽，對于屏蔽體而言，是以應用電阻非常低的金屬材料為主進行設計，應用接地方法，這樣就能夠降低或是消除電路之間存在的電磁干擾。三是實施磁屏蔽，期間對高飽和、高導磁的磁性材料進行應用，在吸收和損耗電磁屏蔽干擾的基礎上，就能夠低頻磁場對其產生干擾。

4 結語

綜上所述，一旦溫度儀表測量的最終結果，不具備精準性和可信性，就會對產品質量、生產安全等造成嚴重影響，甚至還會產生難以解決的問題。通過整體分析，能夠顯著發現信號干擾，是影響溫度計最終測量結果的一項重要因素。溫度儀表使用人員，在實際工作期間，就要對干擾信號的具體來源進行細致分析，此后選用具有針對性的解決措施，從而提升溫度儀表測量結果的有效性。全面落實方位角處理工作，以此種方式為主來獲取精準的測量結果，但還需要格外注意，電子測量儀器與儀器之間存在的內部干擾。對于電磁干擾而言，其實際上也是數字溫度計測量過程中，不能忽視的一項重要干擾因素。