聚英電子：如何解決熱電阻測(cè)溫抗干擾問題

關(guān)于熱電阻測(cè)溫與抗干擾問題的處理，大家可能不知道怎樣去處理。目前一些行業(yè)目前普遍采用DCS分布式集散型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，具有很強(qiáng)的實(shí)用性和較高的可靠性，通過軟件編程即可實(shí)現(xiàn)工藝參數(shù)的檢測(cè)與控制。雖然DCS系統(tǒng)硬件配置功能強(qiáng)大，但有一個(gè)不容忽視的問題，如果來(lái)自現(xiàn)場(chǎng)的工藝參數(shù)測(cè)量信號(hào)在傳輸過程中混進(jìn)干擾信號(hào)，DCS系統(tǒng)自身將很難抑制，需要在外部采取有效的措施給以解決。聚英電子和大家了解一下如何解決熱電阻測(cè)溫抗干擾問題。

溫度測(cè)量有多種方式,對(duì)于不同的場(chǎng)合和不同的要求,測(cè)量方式也不同。在水電廠，主要采用熱電阻測(cè)溫。熱電阻是一種電阻值隨溫度而變化的傳感器,可以通過測(cè)量電阻值的方法來(lái)完成溫度測(cè)量"。

通常,電阻的測(cè)量方法有電橋測(cè)量法和恒流源激勵(lì)法。電橋測(cè)量法的輸出電壓與電阻值呈非線性關(guān)系，尤其是用于多種類型的熱電阻時(shí),數(shù)據(jù)處理比較復(fù)雜,因而很少用于溫度測(cè)量系統(tǒng)中。而恒流源激勵(lì)法輸出電壓與電阻值呈良好的線性關(guān)系,因此,本系統(tǒng)采用恒流源激勵(lì)法進(jìn)行溫度測(cè)量。采用該方法進(jìn)行溫度測(cè)量時(shí),要保證恒流源激勵(lì)小于5mA,否則會(huì)造成熱電阻的自熱而影響測(cè)量的準(zhǔn)確度。

熱電阻的接入方式一般有兩線制、三線制和四線制。兩線制測(cè)量因引線電阻帶來(lái)的附加誤差會(huì)使實(shí)際測(cè)量值偏高,需要通過軟件進(jìn)行校準(zhǔn);四線制測(cè)量精度最高;三線制測(cè)量比兩線制測(cè)量精度高,比四線制測(cè)量成本低。因此，工業(yè)上一般采用三線制測(cè)量。

在工業(yè)生產(chǎn)過程中實(shí)現(xiàn)監(jiān)視和控制需要用到各種自動(dòng)化儀表、控制系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，它們之間的信號(hào)傳輸既有微弱到毫伏級(jí)、微安級(jí)的小信號(hào)，又有幾十伏，甚至數(shù)千伏、數(shù)百安培的大信號(hào);既有低頻直流信號(hào)，也有高頻脈沖信號(hào)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(hào)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(gè)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(gè)十分重要的因素就是由于儀表和設(shè)備之間的信號(hào)參考點(diǎn)之間存在電勢(shì)差，因而形成“接地環(huán)路”造成信號(hào)傳輸過程中失真。因此，要保證系統(tǒng)穩(wěn)定和可靠地運(yùn)行，“接地環(huán)路”問題是在系統(tǒng)信號(hào)處理過程中必須解決的問題。

處理方法：

1、改變信號(hào)傳送方式

可在現(xiàn)場(chǎng)或現(xiàn)場(chǎng)站PC室內(nèi)通過加裝Pt100熱電阻溫度變換器，將Pt100電阻信號(hào)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)DC4～20mA信號(hào)，并相應(yīng)改變計(jì)算機(jī)輸入信號(hào)通道，這種方法也可消除信號(hào)傳輸過程中產(chǎn)生的干擾，使計(jì)算機(jī)顯示的溫度恢復(fù)正常，因?yàn)镈C4～20mA信號(hào)的抗干擾能力非常強(qiáng)，溫度變換器安裝位置可依現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況決定，但盡量選擇室內(nèi)安裝，這種方法的缺點(diǎn)是增加了設(shè)備投資，同時(shí)需要提供變換器電源。

2、改變信號(hào)接地方式

熱電阻測(cè)溫信號(hào)通常采用三線制接線方式，使用金屬屏蔽電纜引至DCS現(xiàn)場(chǎng)站PC室CCF中繼柜內(nèi)，電纜屏蔽，在中繼柜內(nèi)接地。解決的方法是將熱電阻Pt100的B、b在中繼柜端子處與電纜屏蔽接在一起，將干擾信號(hào)引入大地，以此方法消除干擾信號(hào)，即可使計(jì)算機(jī)溫度顯示恢復(fù)正常。

3、隔離法

隔離法就是將熱電阻懸空安裝,使熱電阻不與爐壁的耐火磚接觸,熱電阻與支架之間也采用絕緣物進(jìn)行隔離。這種方法可以很好地預(yù)防高溫漏電干擾。

4、屏蔽法

屏蔽法就是將熱電阻的補(bǔ)償導(dǎo)線,穿在鐵管或其他金屬屏蔽物內(nèi)進(jìn)行屏蔽。這樣可以防止電磁干擾和高壓電場(chǎng)的干擾。使用此種方法時(shí)應(yīng)該將鐵管和屏蔽物進(jìn)行良好接地,并且將補(bǔ)償導(dǎo)線絞起來(lái)。

5、接地法

這種方法是將測(cè)量回路進(jìn)行接地處理,把干擾引入大地從而保證儀表的測(cè)量準(zhǔn)確性。這種方法有兩種的形式:一是熱電阻參考端接地,第二種是熱電阻測(cè)量端接地。

采用參考端接地法時(shí),是將熱電阻(或補(bǔ)償導(dǎo)線)輸出端的一端,通過一個(gè)足夠大的電容接地(條件許可時(shí)電容越大越好)。測(cè)量端接地法是將熱電阻測(cè)量端接地,就是從熱電阻的測(cè)量端引出一根金屬絲接地。這種方法對(duì)高溫漏電干擾有預(yù)防效果。選用金屬絲時(shí)應(yīng)該選用耐高溫且對(duì)熱電阻電極無(wú)害的金屬絲。

在使用熱電阻的時(shí)候，應(yīng)該做好預(yù)防干擾的準(zhǔn)備。這樣才能使我熱電阻的測(cè)量更為確，從而讓我工作更加地便捷有效。

抗干擾的應(yīng)用

一，避免強(qiáng)磁場(chǎng)

第二，補(bǔ)償導(dǎo)線加屏蔽

第三，動(dòng)力電纜與信號(hào)線分開布線保持距離