在現代化工業(yè)生產(chǎn)中, 干擾已成為影響儀表精度的重要因素之一。工業(yè)生產(chǎn)的現場(chǎng)測量參數往往被轉換成微弱的低電平電壓信號, 并通過(guò)長(cháng)距離傳輸至二次儀表或計算機系統。而任何電子、電氣設備在運行時(shí)都會(huì )向周?chē)l(fā)射電磁能量。這就可能對其他設備的正常工作產(chǎn)生干擾, 同時(shí)設備本身也可能受到周?chē)姶怒h(huán)境的干擾而不能正常工作。當大功率電動(dòng)設備啟停時(shí)使得干擾更趨嚴重及復雜, 而干擾在生產(chǎn)過(guò)程的影響具有隱蔽性。因此,在現代化工業(yè)生產(chǎn)中, 如何消除和抑制干擾是很重要的工作。
干擾一般分為3 種基本模式:a)電容性干擾(見(jiàn)圖2), 起因于電路間電場(chǎng)的相互作用, 即電場(chǎng)干擾, 它包括靜電干擾;b)電感性干擾(見(jiàn)圖3),起因于電路間磁場(chǎng)的相互作用, 即磁場(chǎng)干擾;c)電場(chǎng)和磁場(chǎng)的共同作用的干擾, 即電磁干擾。
常用的抗干擾措施比較多, 屏蔽和接地是抑制噪聲的基本方法。接地分安全接地和信號接地, 安全接地是為保護電氣設備安全及人員意外觸及時(shí), 不至發(fā)生電擊危險;信號接地是為信號電壓提供一個(gè)等電位點(diǎn)。
安全接地和信號接地點(diǎn)不應在同一個(gè)位置, 否則信號端會(huì )引入意想不到的干擾。因此, 要有效抑制干擾, 必須具有良好的信號接地。屏蔽對于抑制電容性干擾特別有效, 屏蔽的目的是為了隔斷“場(chǎng)”的耦合, 抑制各種場(chǎng)的干擾, 同時(shí)也可以防止噪聲干擾向某一特定區域傳播, 達到保護電氣設備的目的。屏蔽與接地也有著(zhù)相當密切的關(guān)系, 作為屏蔽的導體都需要接地, 并且應該是單點(diǎn)接地。為了抑制磁場(chǎng)干擾, 一般采用雙絞線(xiàn)代替兩根平行導線(xiàn)。
筆者曾在生產(chǎn)調試過(guò)程中遇到過(guò)由于屏蔽與接地不良的原因, 使得絕壓變送器檢測數據產(chǎn)生不正常跳動(dòng)。后檢查出是由于連接電纜的屏蔽層出現了破損所造成的。分析其原因有二：
a)導致屏蔽層出現兩端接地, 且有不均衡的接地電位, 從而使金屬屏蔽層上產(chǎn)生干擾電流, 這時(shí)屏蔽層本身就形成了一個(gè)#大的干擾源, 導致其性能遠不如非屏蔽傳輸通道。
b)電纜屏蔽性能大大降低, 周?chē)娮�、電氣設備產(chǎn)生的電磁場(chǎng)對其產(chǎn)生了干擾。這種情況要是發(fā)生在生產(chǎn)過(guò)程的調節控制回路中, 必定會(huì )引起受控閥門(mén)產(chǎn)生不良的動(dòng)作, 甚至會(huì )出現閥門(mén)全開(kāi)或全關(guān)的情況, 這對于正常的生產(chǎn)是極大的隱患。某些應用場(chǎng)合對于絕壓變送器, 要求檢測的過(guò)程參數小且比較平穩, 微小的干擾都可能引起檢測結果大的波動(dòng), 這將不利于過(guò)程的自動(dòng)調節。
總之, 干擾是覺(jué)對的, 干擾所產(chǎn)生的結果也是復雜的, 時(shí)變的。在生產(chǎn)過(guò)程中工程技術(shù)人員應該重視抑制干擾。要使儀表檢測數據真實(shí)反映生產(chǎn)過(guò)程的工藝狀況, 屏蔽和接地是必不可少的。
由于絕壓變送器應用場(chǎng)合的特殊性, 在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程的使用中, 除了盡可能地消除和抑制不必要的各種電磁場(chǎng)的干擾外, 其本身與工藝管道或設備的連接的密封性也是不容忽視的一點(diǎn)。
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