1儀器儀表技術(shù)的現(xiàn)狀

隨著計算機技術(shù)在生產(chǎn)生活中的普遍應(yīng)用，儀器儀表技術(shù)與計算機技術(shù)、新型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的融合度越來越緊密，儀器儀表技術(shù)已經(jīng)融入到人們的日常生活中，比如我們?nèi)粘Ｉ钪兴褂玫臒o限遠(yuǎn)傳IC卡燃?xì)獗硪呀?jīng)實現(xiàn)了免入戶無線抄表功能。同時新能源在儀器儀表中的應(yīng)用也越來越廣泛，比如利用PLC控制系統(tǒng)研發(fā)的太陽能供熱與供水設(shè)備開創(chuàng)了利用自然資源供熱、供水的時代。

2儀器儀表技術(shù)存在的問題分析

雖然我國的儀器儀表技術(shù)在近些年得到快速的發(fā)展，但是就整體而言，我國的儀器儀表技術(shù)與先進(jìn)國家的技術(shù)相比，仍然存在不少的差距，其主要現(xiàn)在：

2.1應(yīng)用技術(shù)落后，自主創(chuàng)新成果比例。

我國儀器表技術(shù)的起步主要是通過引進(jìn)國外技術(shù)而發(fā)展起來的，雖然近些年我國加大了自主研發(fā)的力度，并且在某些領(lǐng)域取得了不錯的成績，但是就整體而言，我國儀器儀表技術(shù)缺乏應(yīng)用性，自主創(chuàng)新的轉(zhuǎn)化成果比例不高。這與我國當(dāng)前的科研體制制度有很大的關(guān)系，例如我國儀器儀表理論技術(shù)相比世界先進(jìn)國家而言并不落后，但是由于受到科研成果轉(zhuǎn)化體制的限制，導(dǎo)致一些先進(jìn)的理論技術(shù)轉(zhuǎn)化為市場價值成果的時間被大大推遲。

為確保自動化儀表設(shè)備（計量、檢測、控制、電子計算機等）準(zhǔn)確靈活好用、控制平穩(wěn)、經(jīng)常處于良好狀態(tài)，特制定本制度。

二、儀器儀表管理規(guī)章制度職責(zé)

（一）生產(chǎn)動力科負(fù)責(zé)儀表設(shè)備檢修、試驗管理工作。

（二）維修保養(yǎng)單位應(yīng)加強自動化儀表設(shè)備的管理，維護(hù)保養(yǎng)，執(zhí)行定期檢修校驗工作。

（三）市場營銷科負(fù)責(zé)儀表設(shè)備的采購工作。

三、儀器儀表管理規(guī)章制度管理規(guī)定

摘要：在礦產(chǎn)工作中，礦用儀器儀表能夠?qū)Π踩a(chǎn)起到非常重要的作用。礦用儀器儀表的工作環(huán)境較為復(fù)雜，容易受環(huán)境影響而出現(xiàn)測量不準(zhǔn)確等故障。本文通過介紹幾種電氣自動化礦用儀器儀表的選型安裝情況，分析礦用儀器儀表可能出現(xiàn)的常見故障，并且提出對應(yīng)的解決辦法和維護(hù)辦法，從而提高礦用儀器的使用壽命和測量準(zhǔn)確度，為礦用儀器儀表的使用提供實用性參考。

關(guān)鍵詞：礦用儀器儀表；選型安裝；故障分析；電氣自動化

我國是礦產(chǎn)大國，近年來，隨著我國產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)化調(diào)整以及企業(yè)安全意識的提高，礦產(chǎn)安全生產(chǎn)率逐年提高。以煤礦為例，1949年，全國煤礦事故死亡731人，百萬噸死亡率為歷史最高峰值22.54。1994年，全國煤礦事故死亡人數(shù)達(dá)歷史最高峰值7016人；1997年，煤礦重特大事故達(dá)歷史最高峰值95起。2019年，全國煤礦共發(fā)生重大事故3起、死亡316人，煤礦百萬噸死亡率為0.083，各項指標(biāo)取得了極大的改善。盡管相較于我國的歷史數(shù)據(jù)，礦產(chǎn)安全生產(chǎn)已經(jīng)取得了長足的進(jìn)步，但相比于發(fā)達(dá)國家，我國還有很長的路要走[1]。2019年，美國煤礦死亡人數(shù)僅有11人，百萬噸死亡率為0.017，接近同期我國數(shù)據(jù)的五分之一。在礦產(chǎn)工作中，為保障安全生產(chǎn)，需要收集現(xiàn)場的各項環(huán)境數(shù)據(jù)以及生產(chǎn)過程中的工作數(shù)據(jù)，與之相關(guān)的礦用儀器儀表在礦產(chǎn)工作中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，因此，正確選擇礦用儀器儀表并使用是保障礦產(chǎn)工作安全進(jìn)行的重要環(huán)節(jié)。

1電氣自動化礦用儀器儀表的選型安裝

礦用儀表的種類繁多并且作用不同，即使是測量同一種數(shù)據(jù)的儀表，也有著不同的特點，因此礦用儀表的選擇非常重要。由于大多數(shù)礦用儀器的工作環(huán)境較為惡劣，面臨各類不同的外部環(huán)境因素的影響，因此，在選型安裝礦用儀表時，應(yīng)當(dāng)根據(jù)使用功能和工作環(huán)境選擇合適的儀表，并且按照正確的安裝方法進(jìn)行安裝，從而確保電氣自動化儀器儀表的日常使用。以下是三種儀器的選型及安裝方法[2]。（1）電磁流量計。電磁流量計是一種用來測量導(dǎo)電流體流量的儀器，它應(yīng)用電磁感應(yīng)原理，在管道直徑與磁場磁感應(yīng)不變的基礎(chǔ)上，感應(yīng)電動勢與流體體積之間呈現(xiàn)出非常明顯的線性關(guān)系。通過對電磁流量計產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小的測量，可以轉(zhuǎn)換為流體流量的數(shù)據(jù)。電磁流量計的測量精度受溫度以及壓力等因素的影響很小，在一些工作環(huán)境溫度、壓力等變化較大的行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用，如石油化工以及金屬冶煉等。在選用以及安裝電磁流量計時，應(yīng)該注意以下幾點內(nèi)容：首先，選用的電磁流量計的量程必須超過被測量的流體的最大流量，同時確保流量計的測量管口與管道的管口連接嚴(yán)密；其次，在安裝時，要保證被測量流體的流向與電磁流量計上規(guī)定的方向相同，否則會出現(xiàn)指針倒轉(zhuǎn)的情況，導(dǎo)致無法測量；另外，確保電磁流量計的接地裝置與地可靠連接，防止礦產(chǎn)工作過程中產(chǎn)生的靜電影響測量的精度。最后，在安裝流量計的過程中，需要測量的管道內(nèi)應(yīng)該充滿流動狀態(tài)穩(wěn)定的液體或者用流體整流器調(diào)整液體的流動狀態(tài)至穩(wěn)定，從而方便電磁流量計的精度校準(zhǔn)，提高電磁流量計的測量精確度。（2）超聲波液位計。超聲波液位計是微處理器控制的數(shù)字液位儀表，它是利用超聲波對液位進(jìn)行測量的。傳感器發(fā)出超聲波，超聲波在接觸到液體表面時被反射回來，傳感器接收到反射信號，通過發(fā)出和接收信號的時間差，可以計算出傳感器與液體表面的距離，從而計算出被測液體的液位。超聲波液位計采用聲波測量，不與液體產(chǎn)生接觸，因此可以測量多種材料的高度，廣泛運用于各個行業(yè)。超聲波液位儀在選用時，要綜合考慮測量范圍、溫度、壓力、腐蝕性、供電方式、輸出方式和安裝尺寸等因素。在常溫、常壓的條件下，超聲波液位儀具有非常大的優(yōu)勢，它安裝程序簡單，并且使用年限較長，受其他因素影響較小，是很多場景的不二選擇。在安裝時，應(yīng)注意探頭輻射面與導(dǎo)管端面直接的夾角不應(yīng)過小，同時安裝時要盡量對測量位置全覆蓋，避免出現(xiàn)檢測盲區(qū)，影響后續(xù)的使用。（3）金屬熱電阻。金屬熱電阻又稱熱電阻雙金屬溫度計，是基于材料電阻值隨著溫度的變化而變化的特性，對環(huán)境溫度進(jìn)行測量的一種儀器。它的靈敏度較高、測量精確，同時受其他因素影響較小，是工業(yè)上測量環(huán)境溫度的主要儀表之一。對于熱電阻的選型，在安裝過程中必須充分了解安裝現(xiàn)場的實際情況。例如，當(dāng)工作環(huán)境的室外條件較差時，可采用鎧裝熱電阻；如果工作環(huán)境存在一定的爆炸風(fēng)險，可以使用隔爆熱電阻；在測量機件截面時，端面熱電阻具有不錯的應(yīng)用效果。傳統(tǒng)的電路安裝方式，僅用兩條導(dǎo)線連接熱電阻。這種方式會導(dǎo)致附加電阻的產(chǎn)生，對測量的精度造成較大的影響。所以，為了避免測量誤差的出現(xiàn)，目前通常采用三線制或四線制接線方式，降低外部電阻的影響，保證其測量精度。

2電氣自動化礦用儀器儀表的常見故障

一、計算機技術(shù)在自動化儀器儀表中的應(yīng)用

從理論上來講，自動化儀器儀表等電子系統(tǒng)主要涉及到多個功能模塊，幾個模塊按照一定的方式組合起來，大致可以分為硬件和軟件兩個類別。在此過程中將不同的計算機技術(shù)運用到自動化儀器儀表中去，其實現(xiàn)的效能是不一樣的。具體來講，實現(xiàn)計算機技術(shù)與自動化儀器儀表的融合的技術(shù)可以歸結(jié)為以下內(nèi)容：

1從微電子技術(shù)應(yīng)用的角度來看微電子技術(shù)經(jīng)過多年的發(fā)展，已經(jīng)從原來的多個芯片集成為現(xiàn)在的一個芯片，將其融入到自動化儀器儀表中去，不僅僅可以減少微控制器外圍電路的擴展要求，使得電路分散免除外部干擾，還可以在實現(xiàn)儀器儀表可靠性方面發(fā)揮效能。

2從嵌入式技術(shù)應(yīng)用的角度來看嵌入式系統(tǒng)作為應(yīng)用軟件的重要組成部分，其核心部位在于嵌入式微處理器，其成本低廉，功耗較小，可靠性強，穩(wěn)定性好，是普通微處理器難以企及的，能夠很好的被融入到儀器儀表中去。不僅僅可以實現(xiàn)自動化儀器儀表處理速度的提升，還具備較高程度的智能性和可靠性。尤其是采用8位和16位的單片機，可以為儀器儀表的智能化發(fā)展打下夯實的基礎(chǔ)。

3從網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用的角度來看實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與自動化儀器儀表的融合，也是未來儀器儀表的發(fā)展趨勢。尤其在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和通信接口理論研究成果不斷展現(xiàn)，互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)力度不斷強化，各類型企業(yè)應(yīng)用需求量不斷增加的情況下，采用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)去促進(jìn)自動化儀器儀表的信息化發(fā)展，已經(jīng)成為勢在必行的事情。

二、計算機技術(shù)與自動化儀器儀表相互融合的實現(xiàn)途徑

摘要：伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，電子儀器儀表的應(yīng)用范圍不斷擴大。要想充分發(fā)揮設(shè)備的實際價值，就要積極踐行有效的管理機制和維修體系，針對具體問題建立具有實效性的管控機制，確保電子儀器行業(yè)整體水平得以優(yōu)化，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)水平。因此，簡要分析電子儀器儀表，集中闡釋了具體的設(shè)備管理機制和維修機制，以供參考。

關(guān)鍵詞：電子儀器儀表；儀表計量；管理；維修

在電子儀器儀表技術(shù)不斷發(fā)展過程中，企業(yè)技術(shù)部門要結(jié)合計量技術(shù)和工藝體系研究更加系統(tǒng)化的操作工序，針對計量技術(shù)和工藝體系中的不完善問題建立系統(tǒng)化的管理機制，實現(xiàn)質(zhì)量監(jiān)督管理項目的全面優(yōu)化。

1電子儀器儀表概述

電子儀器設(shè)備主要指的是電力儀表及相應(yīng)的基礎(chǔ)設(shè)備，不僅具有檢測作用，還能有效完成測量和計算過程，并真正發(fā)揮其統(tǒng)計參數(shù)的能力。在常規(guī)化操作過程中，常見的是壓力表和顯微鏡。它們在完成自動測量和數(shù)據(jù)統(tǒng)計后，對數(shù)據(jù)進(jìn)行累計處理[1]。企業(yè)實際生產(chǎn)過程中，電子儀器儀表不僅是原材料輸入的關(guān)鍵設(shè)備，也要對各項公益參數(shù)和生產(chǎn)線進(jìn)行監(jiān)督。這和企業(yè)發(fā)展進(jìn)程中產(chǎn)品的質(zhì)量息息相關(guān)，因此相關(guān)技術(shù)部門要對電子儀器儀表計量管理和維修項目進(jìn)行統(tǒng)籌監(jiān)督，確保完善管理結(jié)構(gòu)，為后續(xù)設(shè)備應(yīng)用和管控工作的科學(xué)化開展奠定基礎(chǔ)。

2電子儀器儀表計量管理機制

經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，隨之而來的是人們生活水平的不斷提高，電氣設(shè)備在人們生活中的推廣也越來越多，這大大便利了人們的工作與生活，而且將人們的幸福指數(shù)不斷提升。但是這同時也對社會增加了負(fù)擔(dān)。隨著人們對電氣設(shè)備使用的增加，對于社會的能源來說具有緊迫性，能源問題也越來越突出。這些突出的問題嚴(yán)重的威脅到了人們現(xiàn)階段的生活，空氣質(zhì)量變差對于人們的生存發(fā)展來說是巨大的挑戰(zhàn)，在這種情況下順應(yīng)我國可持續(xù)發(fā)展的理念進(jìn)行節(jié)能減排是至關(guān)重要的。在我國可持續(xù)發(fā)展理念的號召之下，我們應(yīng)順應(yīng)政府的號召，逐步推行節(jié)能減排，實現(xiàn)綠色經(jīng)營。本篇文章將對電工儀器儀表在節(jié)能減排中的重要作用做出具體的闡述。

1電工儀器儀表的節(jié)能理念

在對電工儀器儀表進(jìn)行設(shè)計的過程中，要將節(jié)能理念充分的考慮進(jìn)去，比如產(chǎn)品所使用的材料，結(jié)構(gòu)以及器件等，將可持續(xù)發(fā)展的理念，充分落實到電工儀器的使用過程中。

1．1傳感器的選擇

對于傳感器的選取，要盡量選擇功耗較低的，以達(dá)到節(jié)能的功效。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，傳感器的研制速度也越來越快，電工儀器在對傳感器進(jìn)行選擇的時候，要將其性能、價格以及設(shè)計形式，充分考慮進(jìn)來，盡量選用功耗較低的設(shè)備。

1．2儀器功能的選取

摘要：隨著信息技術(shù)的快速進(jìn)步和新型智能化儀器儀表的不斷研發(fā)，使得《智能化儀器儀表原理及應(yīng)用》課程的教學(xué)難度大大提高，原來的教學(xué)方式已經(jīng)無法滿足新時期的教學(xué)目標(biāo)。而模塊化教學(xué)課程設(shè)計體系化、課程教學(xué)實踐化、課程體驗趣味化的優(yōu)勢，對于推動該課程的教學(xué)進(jìn)程具有一定的積極作用。因此，進(jìn)行《智能化儀器儀表原理及應(yīng)用》教學(xué)改革已成必然趨勢。

關(guān)鍵詞：智能化儀器儀表；模塊化；教學(xué)改革

當(dāng)前，我國工科教學(xué)所用的《智能化儀器儀表原理及應(yīng)用》教材內(nèi)容可概括如下：基于大量課內(nèi)外實訓(xùn)項目介紹智能化儀器儀表的基本結(jié)構(gòu)，結(jié)合Proteus仿真詳細(xì)講解輸入輸出、定時計數(shù)器、顯示與鍵盤、串行通信等功能單元的基本工作原理和設(shè)計方法。教學(xué)內(nèi)容專業(yè)性強、難度高、綜合性強的特點。因此，要通過教學(xué)來實現(xiàn)如前所示的目標(biāo)就需要配置相同水準(zhǔn)的教學(xué)模式。

1《智能化儀器儀表原理及應(yīng)用》課程的教學(xué)情況

根據(jù)當(dāng)前《智能化儀器儀表原理及應(yīng)用》課程教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)可知，《智能化儀器儀表原理及應(yīng)用》課程教學(xué)雖然在一定程度上體現(xiàn)了對模塊化教學(xué)的理解，但是實際的課程教學(xué)中，因不同實際教學(xué)模塊之間的設(shè)計目標(biāo)不夠清晰等原因，導(dǎo)致了基礎(chǔ)原理教學(xué)、專業(yè)技術(shù)教學(xué)，以及實踐應(yīng)用教學(xué)雖然自成體系卻各自為政的不良現(xiàn)象［1］。這些不良現(xiàn)象的產(chǎn)生給《智能化儀器儀表原理及應(yīng)用》教學(xué)帶來了許多不利的影響，使學(xué)生不能夠系統(tǒng)的、有條理地掌握相應(yīng)的智能化儀器儀表的基本原理和實際應(yīng)用的操作要點。針對《智能化儀器儀表原理及應(yīng)用》的上述教學(xué)現(xiàn)狀問題，本文將從教學(xué)目標(biāo)的理順、教學(xué)模塊的重新設(shè)計、教學(xué)模塊的實踐三個方面進(jìn)行《智能化儀器儀表原理及應(yīng)用》模塊化教學(xué)改革與實踐研究。

2模塊化教學(xué)在《智能化儀器儀表原理及應(yīng)用》課程教學(xué)中的構(gòu)建

摘要：煤炭在我國能源生產(chǎn)結(jié)構(gòu)中占據(jù)較大的比例，能源消費結(jié)構(gòu)不斷提升。闡述了煤炭生產(chǎn)管理系統(tǒng)設(shè)計的總體方案，分析了基于物聯(lián)網(wǎng)的通風(fēng)安全儀器儀表管理系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)，可以有效預(yù)防煤礦安全事故的產(chǎn)生。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；通風(fēng)安全；儀器儀表；管理系統(tǒng)

我國大多數(shù)的煤礦儀表管理工作，都已經(jīng)建立了穩(wěn)定的信息化平臺[1]?？墒沁@些平臺需要眾多的人員來完成相應(yīng)的操作，手工記錄難以保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。所以，本文設(shè)計了先進(jìn)的通風(fēng)安全儀器儀表高效安全管理系統(tǒng)。通過應(yīng)用本系統(tǒng)，可以使煤礦企業(yè)的通風(fēng)安全儀器儀表管理效率得到有效的提升，更好地保障煤炭企業(yè)的生產(chǎn)安全。

1管理系統(tǒng)的總體方案設(shè)計

在設(shè)計系統(tǒng)之前，需要對系統(tǒng)的應(yīng)用需求有一定的了解，結(jié)合具體實際，科學(xué)規(guī)劃系統(tǒng)的功能，然后以功能需求為基礎(chǔ)展開科學(xué)的設(shè)計。只有確保設(shè)計的抽象性，才能使應(yīng)用需求得到有效滿足，促進(jìn)設(shè)計效率的提高，將系統(tǒng)的功能有效地實現(xiàn)出來。

1.1系統(tǒng)整體設(shè)計

工業(yè)自動化控制主要利用電子電氣、機械、軟件組合實現(xiàn)。即是工業(yè)控制，或者是工廠自動化控制。主要是指使用計算機技術(shù)，微電子技術(shù)，電氣手段，使工廠的生產(chǎn)和制造過程更加自動化、效率化、精確化，并具有可控性及可視性。工控技術(shù)的出現(xiàn)和推廣帶來了第三次工業(yè)革命，使工廠的生產(chǎn)速度和效率提高了300%以上。20世紀(jì)80年代初，隨著改革開放的春風(fēng)，國外先進(jìn)的工控技術(shù)進(jìn)入中國大陸，比較廣泛使用的工業(yè)控制產(chǎn)品有“PLC，變頻器，觸摸屏，伺服電機，工控機”等。這些產(chǎn)品和技術(shù)大力推廣了中國的制造業(yè)自動化進(jìn)程，為中國現(xiàn)代化的建設(shè)作出了巨大的貢獻(xiàn)。

1工業(yè)自動化儀器儀表

1.1PLC（可編程序控制器）

PLC—可編程序控制器的英文為ProgrammableLogicController，1968年美國GM(通用汽車)公司提出取代繼電器控制裝置的要求

①編程簡單，可在現(xiàn)場修改和調(diào)試程序；

②維護(hù)方便，采用插入式模塊結(jié)構(gòu)；

儀表系統(tǒng)接地類型與防雷之間的關(guān)系

一般來說，保護(hù)接地電阻應(yīng)不大于4歐姆。不同形式的儀表，其工作接地連接方式是不一樣的。例如：電三型儀表是典型的公共接地儀表。本質(zhì)安全系統(tǒng)接地通常討論的是齊納式安全柵接地。（隔離式安全柵由于采用了三方隔離方式，因此無需系統(tǒng)接地線路。從電氣接線上，齊納式安全柵的本質(zhì)安全系統(tǒng)接地與儀表信號回路接地是分不開的，是電氣系統(tǒng)接地。靜電放電的特點是高電壓、小電流、時間短。抑制或消除靜電放電應(yīng)采取多種措施，除盡量避免產(chǎn)生靜電外，及時泄放靜電是有效手段之一。很多相應(yīng)的規(guī)范、資料規(guī)定防靜電接地應(yīng)與其它接地系統(tǒng)共用接地裝置。當(dāng)設(shè)置有單獨的防雷系統(tǒng)時，接地電阻不應(yīng)大于1Ω。國家標(biāo)準(zhǔn)GB50057《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》規(guī)定：“從防雷觀點出發(fā)，較好是設(shè)共用接地裝置，它適合供所有接地之用（例如：防雷、低壓電力系統(tǒng)、電訊系統(tǒng)?！痹凇妒突x表接地設(shè)計規(guī)范》一書也提到：根據(jù)接地工作原理和相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)、國際標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了儀表及控制系統(tǒng)的工作接地、保護(hù)接地、防雷接地應(yīng)共用一組接地裝置。本質(zhì)安全儀表系統(tǒng)接地不應(yīng)是單獨的接地系統(tǒng)，應(yīng)與電氣系統(tǒng)接地合一。盡管如此，在接地系統(tǒng)的施工規(guī)范中提到：雖然工作接地和保護(hù)接地最終是連接在一起的，但這兩類接地應(yīng)分別連接匯總，不許混接（見圖2。

石油化工企業(yè)儀表設(shè)備防雷保護(hù)的基本原則和措施

石油化企業(yè)儀表系統(tǒng)所采取的防雷措施應(yīng)主要從以下幾個方面來考慮：應(yīng)根據(jù)儀表自控系統(tǒng)控制室及現(xiàn)場工藝裝置的結(jié)構(gòu)形式等各種相關(guān)因素，綜合全面地考慮防雷措施。例如現(xiàn)場儀表自控系統(tǒng)的防雷，應(yīng)和周圍的工藝裝置等防雷措施一起設(shè)計，并根據(jù)實際情況考慮采用的接閃器類別（避雷針、避雷帶或避雷網(wǎng)。為防止瞬態(tài)電流流經(jīng)導(dǎo)體與其周圍金屬物體之間的反擊放電，導(dǎo)致儀器儀表設(shè)備的損壞，干擾儀表自控系統(tǒng)的正常運行，應(yīng)當(dāng)將穿越防雷保護(hù)區(qū)的儀表自控系統(tǒng)控制室的地面墻面、儀器儀表、設(shè)備管線、工藝裝置等進(jìn)行等電位連接，并且與儀表自控系統(tǒng)控制室的防雷接地系統(tǒng)相連接，以形成比較完善的等電位連接。接地是雷電防護(hù)措施中的重要程序，要全面考慮各種因素，使接地系統(tǒng)能夠保證電勢陡度最小，盡可能達(dá)到均衡電位的效果。對于浮地、多點接地等防雷接地措施，如遇較強雷擊時，由于儀表或DCS設(shè)備外殼保護(hù)接地，儀表或DCS設(shè)備外殼與其內(nèi)部電路之間將會形成較高的電位差，將兩者的絕緣間隙擊穿，對電路造成破壞。因此，可以將保護(hù)接地與工作接地連接起來，并接入全廠防雷接地系統(tǒng)。目前國內(nèi)石油化工儀表系統(tǒng)的接地主要有兩種措施：浮地、多點接地。如果通信系統(tǒng)的“工作地”、“保護(hù)地”和“防雷地”是分別安裝，互不連接，自成系統(tǒng)，稱作“分設(shè)接地系統(tǒng)”。這種接地方式的突出優(yōu)點是可以就近接地，接地線的寄生電感小。但是如果較強的雷電波通過保護(hù)地進(jìn)入系統(tǒng)，電子電路同樣會因承受高壓而損壞。如果三者合并設(shè)在一起，形成一個統(tǒng)一接地系統(tǒng)，則稱為“合設(shè)接地系統(tǒng)”。合設(shè)接地系統(tǒng)消除了不同接地點可能存在的電位差，在發(fā)生雷擊時，可以較好地抑制不同接地點之間發(fā)生的放電現(xiàn)象。由于化工儀表自動化控制系統(tǒng)采用大量的半導(dǎo)體元器件、集成電路以及電力、信號傳輸電纜，因此對現(xiàn)場儀器儀表及控制室的屏蔽，不僅要考慮直接雷擊的危害，還應(yīng)考慮雷擊所產(chǎn)生的電磁脈沖輻射的影響。雷擊產(chǎn)生的瞬態(tài)電磁脈沖可以直接輻射到這些元器件上，也可以在供電或信號電纜上感應(yīng)出瞬態(tài)過電壓波，沿電纜回路侵入儀器儀表設(shè)備，從而對儀器儀表設(shè)備造成破壞。通過使用屏蔽體進(jìn)行衰減或阻擋電磁脈沖的能量傳播是一種有效的防護(hù)措施。儀表自動化控制系統(tǒng)的防雷屏蔽主要包括以下3個方面。1現(xiàn)場儀表屏蔽現(xiàn)場儀表采用金屬材質(zhì)的儀表保護(hù)箱實現(xiàn)防雷屏蔽，儀表保護(hù)箱接入全廠防雷接地系統(tǒng)。2控制室屏蔽儀表自動化控制系統(tǒng)的控制室對雷電所產(chǎn)生的電磁脈沖具有較強的敏感度。因此，應(yīng)對儀表控制室墻壁中的鋼筋結(jié)構(gòu)交點進(jìn)行電氣連接，構(gòu)成屏蔽籠，并且在室內(nèi)四周沿墻壁再做一圈保護(hù)接地環(huán)，同時接地環(huán)與屏蔽籠應(yīng)進(jìn)行有效的電氣連接，最后接入全廠防雷接地系統(tǒng)。3信號回路和電源回路屏蔽為防止雷電電磁脈沖在信號回路或供電回路上感應(yīng)出瞬態(tài)過電壓，所有的供電回路及信號回路都應(yīng)采用具有金屬屏蔽層的電纜。同時由于屏蔽層多點接地將會在電纜的纜芯與護(hù)套間產(chǎn)生低頻干擾，因此屏蔽層沿線只能采取單點接地。為此，供電回路及信號回路應(yīng)采用雙屏蔽電纜，其內(nèi)屏蔽層可以采用單點接地，外屏蔽層可以采用多點接地。由于發(fā)生接閃時，雷電流主要通過分流和感應(yīng)兩種方式釋放，因此通過設(shè)置合理數(shù)量的防雷引下線，使分流后的雷電流變小，從而將發(fā)生雷電反擊和感應(yīng)的影響范圍降至最低。

在石油化工企業(yè)今后的裝置儀表施工工作中，各施工和驗收單位應(yīng)嚴(yán)格按照《儀表施工驗收規(guī)范》的標(biāo)準(zhǔn)去執(zhí)行和驗收，保障各個環(huán)節(jié)的高質(zhì)量運行，增強整個儀表系統(tǒng)的導(dǎo)體導(dǎo)電功效，以減少雷擊傷害發(fā)生的可能。為企業(yè)的安穩(wěn)生產(chǎn)保駕護(hù)航！

本文作者：孫培剛工作單位：中石化武漢分公司