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熱電偶使用中干擾的產生原因以及預防避免措施

作時間：2012-09-04 08:38:06 來源：作者：

熱電偶是屬于傳感器中的溫度傳感器類別，從傳感器誕生到隨著工業自動化的迅速發展，熱電偶溫度傳感器也在不斷發展，而在發展中一直存在且無法避免的一個問題就是：干擾問題。多年來，不少專業人士針對干擾問題相繼研發不少解決方案，有的失敗，也有的成功，雖然無法避免干擾問題，但是完全可以降低干擾程度以致相當于熱電偶抗干擾。

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
　　
　　第一，避免強磁場
　　
　　第二，補償導線加屏蔽
　　
　　第三，動力電纜與信號線分開布線保持距離
　　

那么下面我們就來詳細地了解下預防熱電偶受到干擾的三種有效措施。

1、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。
　　　
　
　　2、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。
　　
　　
　　3、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。
　　
　　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。
　　
　　
　　系統產生干擾的原因
　　
　　在工業生產過程中實現監視和控制需要用到各種自動化儀表、控制系統和執行機構，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，甚至數千伏、數百安培的大信號；既有低頻直流信號，也有高頻脈沖信號等等，構成系統后往往發現在儀表和設備之間信號傳輸互相干擾，造成系統不穩定甚至誤操作。出現這種情況除了每個儀表、設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備之間的信號參考點之間存在電勢差，因而形成“接地環路”造成信號傳輸過程中失真。因此，要保證系統穩定和可靠的運行，“接地環路”問題是在系統信號處理過程中必須解決的問題。
　　
　　解決“接地環路”的方法
　　
　　根據理論和實踐分析，有三種解決方案：
　　
　　第一種方案：在各個過程環路中使用信號隔離方法，斷開過程環路，同時又不影響過程信號的正常傳輸，從而徹底解決接地環路問題。
　　
　　第二種方案：所有現場設備不接地，使所有過程環路只有一個接地點，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，因為某些設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。