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摘要：本文通过对自动化仪表技术的描述，分析了自动化仪表的干扰原因，并提出了自动化仪表抗干扰的策略及方法。
关键词：仪器仪表；抑制干扰；策略
前言
随着电子自动化技术的不断发展，自动化仪表系统已经在冶金行业中逐步应用起来，仪表系统的稳定性、可靠性将直接影响冶金的安全生产、产品质量，影响到企业效益。由于实际生产过程自动化仪表工作环境复杂，会引发各种干扰情况，导致准确度降低，所以，为了更好避免干扰，提高仪表可靠性，本文对自动化仪表干扰原因及抗干扰策略进行研究。
一、自动化仪表技术的评价
自动化仪表具有报警、控制、记录以及显示等功能的多样化设备，自动化仪表作为核心部件由显示器、变送器以及传感器等组成，主要的仪表有温度、物料、流量、过程性自动化仪表，在冶金工业化运行中，温度仪表主要是热电偶和热电阻等，特殊的电偶有防爆热电偶、多点热电偶、耐磨热电偶等，压力仪表主要对冶金压力进行测量，冶金工业上使用的自动仪表有环保仪表、压力仪表、工业自动化仪表、电工仪表等。环保仪表主要应用于环境监测和质量检测。
二、自动化仪表干扰原因分析
冶金自动化仪表的应用，大大提升了生产效率和自控能力，自动化控制仪表具有自动编程的能力，简化了仪表控制电路，提高了自控效果，同时在使用中具有记忆功能，进行算数和逻辑运算，达到数据处理效果，更好地解决生产问题，为生产提供技术保障。但是，在生产过程中，难免会受到外部信号的干扰，导致自动化仪表信号传输不好，引起误差，导致自动控制程序受控。外部干扰出现测量误差，损坏仪表内部结构，促使生产过程中断，所以及时处理分析冶金自动化仪表干扰情况十分必要，才有有效的措施，能够充分发挥智能化仪表的使用，提高生产安全性。
自动化仪表在使用过程中，因为容易受到漏电电阻引发的干扰，供电线路引起干扰，影响了仪表测量的精准度，另外，受到电磁感应影响，极易引发自动化仪表出现故障，干扰信号和测试信号叠加，影响了测量精度，如果此种情况得不到及时的解决，必然会影响生产工序的安全问题，引发产品质量问题，所以解决干扰问题，才能提升冶金化工生产效率。
自动化仪表测控信号一般要传输弱电信号，所以，在传输过程中会受到磁场、电场干扰，干扰源主要包含装置设备内的电器设备和动力电缆产生的辐射干扰以及仪表系统电源线、信号引线、接地等系统外引线的干扰。
三、仪器仪表抑制干扰的措施及应用
在现代工业生产过程中，安装在现场的仪器仪表一般会通过专门的数据传输网络将所测得的信号传输给生产控制主站，而有时传输距离会非常长，仪表测量到的数据在传输过程中就可能会遭到无关信号的影响。
（一）电磁感应
现实中，仪器仪表的工作位置附近可能会安装有大功率的变压器、交流器以及高压电网等，而这会造成仪器仪表的工作空间内产生较强的电磁干扰，这就可能会使经过该空间内的仪表连接导线产生感应电势，进而给仪表的正常工作造成不利因素。
（二）静电感应
如果在敷设仪表的信号导线时不慎，致使其与动力线存在平行敷设的情况，那么也会使仪表的两根信号线上产生感应电势，进而造成干扰。产生这种干扰的主要原因是动力线与仪表两根信号线间的距离不等，从而就会在仪表的两根信号线上产生电位差，进而通过对信号线回路的作用而导致干扰。
（三）振动
现实中，很多工业生产设备在工作过程中都伴随着振动，从而会造成安装在这些设备上的仪表或仪表信号导线也出现振动。而导线一旦在磁场中发生振动，那么就势必会产生感应电动势，进而对仪表的正常工作带来干扰。
在实际应用中，仪器仪表的输入回路往往存在多个接地点，而这些接地点之间的电位可能并不相同，这种现象安装在大功率用电设备周围的仪器仪表上表现得将更为突出。因为不同接地点之间存在着电位差（如图1所示），如果仪表本身的绝缘性能不佳，那么这个电位差就可能通过信号导线作用在仪表上，进而使得仪器仪表不能够正常工作。
以上分析的几种常见干扰产生机理不同，对仪器仪表的干扰作用方式也存在差异，只有针对具体的干扰方式采取有针对性的抗干扰措施，才能使得干扰得到有效地消除。
四、仪器仪表的抗干扰措施探讨
一般而言，抗干扰措施主要包括以下三种：消除或抑制干扰源、破坏干扰的作用途径以及降低仪器仪表对干扰信号的敏感性。在这三种措施中，第一种措施是最为积极主动的措施，而且其效果也往往最为明显，但实际中有很多干扰源是难以消除或者无法消除的，此时就必须综合采取后两种措施来达到抑制干扰的目的。具体而言，仪器仪表的抗干扰措施主要有以下几种。
（一）信号导线的扭绞
在实际工作中，通过将信号导线扭绞在一起，可以有效减少磁场或电场因为感应耦合而给信号回路造成的串模干扰。这是因为扭绞在一起的导线与干扰源间的空间距离大致相等，从而就避免了不同导线间可能会产生的感应电位差，同时这种方式也大大降低了信号回路包围的面积，这也对抵抗干扰具有积极效果。
（二）屏蔽
为了对干扰信号进行有效的屏蔽，可以在信号导线的外部包裹上一层金属网或者铁磁材料。在实际的工业生产过程中，仪表的安装使用环境内经常存在着各种“场”的影响，而这些场又无法进行消除，此时往往就需要通过应用屏蔽措施来降低干扰的影响。此外，在仪表的设计和生产阶段，还可以直接采用带屏蔽线，以实现对各种“场”的影像的隔断。
（三）滤波
在对仪器仪表正常工作造成干扰的各种信号中，对于一些变化速度很慢的信号可以采用滤波的方式来进行削弱。这种方法从理论上讲对直流等变化速率很慢的干扰信号具有良好的削弱效果，但在实际工作中却应用得较少，其主要原因是因为当前很多仪器仪表在设计阶段就已经考虑到了这种措施的应用，所以在现实中无需再进行二次叠加应用。
（四）独立布线
与以上几种被动式的抗干扰措施不同，通过对信号线进行独立敷设，使其与动力电缆等其他导线之间形成有效的隔离，无疑是一种更为积极主动的抗干扰措施。当前很多工业应用场合都存在多专业共用一个电缆路径来布线的现象，诚然这种方式给工厂设计带来了便利，但同时也可能给敷设在该路径上的仪表信号导线造成干扰，所以必须引起我们充分的重视。具体而言，可以在工厂设计阶段就对这种情况进行提前考虑，如可以通过采用信号导线与其他专业电缆分层敷设的设计方案，进而有效降低信号导线受到其他专业电缆干扰的影响。
（五）及时更换老化或损坏的电缆
在工业生产环境中，经常会发现一些电缆存在老化或损坏的问题，如果不及时进行更换，那么就可能会给仪器仪表的信号线造成影响。因此，对于老化或损坏的电缆应该及时进行更换。
五、结束语
总之，在现场应用中，由于动力线和仪表线未分开走线，或者现场有大功率的设备等因素，都有可能对仪表产生干扰，而且干扰并不是单一存在，经常叠加在-起造成了反馈的数据波动，测量数据不准确，有一些重要的数据还会对产品的质量起到决定性的影响，所以一定要采取措施，消除掉干扰因素。
参考文献
[1]王栋,侯贤祥,冯山虎, 等.电子仪器仪表中电磁干扰的抑制方法分析[J].建筑工程技术与设计,2020,(20):3544.
[2]高燕.关于电子仪器仪表中电磁干扰的抑制方法的探究[J].建筑工程技术与设计,2019,(16):4450.
[3]徐东成.电子仪器仪表中电磁干扰的抑制方法分析[J].建筑工程技术与设计,2018,(36):3652.