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提高熱電偶抗干擾能力的方法

發(fā)布時間:2013-03-11 責任編輯:shyhuang

【導讀】熱電偶是根據(jù)熱電效應測量溫度的傳感器,是常用的測溫元件之一。但是我們在使用熱電偶進行測量的時候會遇到一些干擾的情況。本文詳細地介紹了預防熱電偶受到干擾的有效措施。

 
圖1:熱電偶

隔離法

隔離法就是將熱電偶懸空安裝,使熱電偶不與爐壁的耐火磚接觸,熱電偶與支架之間也采用絕緣物進行隔離。這種方法可以很好地預防高溫漏電干擾。


圖2:隔離法

屏蔽法

屏蔽法就是將熱電偶的補償導線,穿在鐵管或其他金屬屏蔽物內(nèi)進行屏蔽。這樣可以防止電磁干擾和高壓電場的干擾。使用此種方法時應該將鐵管和屏蔽物進行良好接地,并且將補償導線絞起來。 

 
圖3:屏蔽法

接地法

這種方法是將測量回路進行接地處理,把干擾引入大地從而保證儀表的測量準確性。這種方法有兩種地形式:第一是熱電偶參考端接地,第二種是熱電偶測量端接地。

 
圖4:接地法

采用參考端接地法時,是將熱電偶(或補償導線)輸出端的一端,通過一個足夠大的電容接地(條件許可時電容越大越好)。測量端接地法是將熱電偶測量端接地,就是從熱電偶的測量端引出一根金屬絲接地。這種方法對高溫漏電干擾有很好的預防效果。選用金屬絲時應該選用耐高溫且對熱電偶電極無害的金屬絲。

我們在使用熱電偶的時候,應該做好預防干擾的準備。這樣才能使我們的熱電偶的測量更為精確,從而讓我們的工作更加的便捷有效。

抗干擾的應用

避免強磁場

補償導線加屏蔽

動力電纜與信號線分開布線保持距離

系統(tǒng)產(chǎn)生干擾的原因

在工業(yè)生產(chǎn)過程中實現(xiàn)監(jiān)視和控制需要用到各種自動化儀表、控制系統(tǒng)和執(zhí)行機構(gòu),它們之間的信號傳輸既有微弱到毫伏級、微安級的小信號,又有幾十伏,甚至數(shù)千伏、數(shù)百安培的大信號;既有低頻直流信號,也有高頻脈沖信號等等,構(gòu)成系統(tǒng)后往往發(fā)現(xiàn)在儀表和設(shè)備之間信號傳輸互相干擾,造成系統(tǒng)不穩(wěn)定甚至誤操作。出現(xiàn)這種情況除了每個儀表、設(shè)備本身的性能原因如抗電磁干擾影響外,還有一個十分重要的因素就是由于儀表和設(shè)備之間的信號參考點之間存在電勢差,因而形成“接地環(huán)路”造成信號傳輸過程中失真。因此,要保證系統(tǒng)穩(wěn)定和可靠的運行,“接地環(huán)路”問題是在系統(tǒng)信號處理過程中必須解決的問題。

解決“接地環(huán)路”的方法

根據(jù)理論和實踐分析,有三種解決方案:

第一種方案:在各個過程環(huán)路中使用信號隔離方法,斷開過程環(huán)路,同時又不影響過程信號的正常傳輸,從而徹底解決接地環(huán)路問題。

第二種方案:所有現(xiàn)場設(shè)備不接地,使所有過程環(huán)路只有一個接地點,不能形成回路,這種方法看似簡單,但在實際應用中往往很難實現(xiàn),因為某些設(shè)備要求必須接地才能保證測量精度或確保人生安全,某些設(shè)備可能因為長期遭到腐蝕和磨損后或氣候影響而形成新的接地點。

第三種方案:使兩接地點的電勢相同,但由于接地點的電阻受地質(zhì)條件及氣候變化等眾多因素的影響,這種方案其實在實際中無法完全能做到。
 

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