سه دسته اصلی ابزار زیر نیاز به اتصال زمین سیگنال (زمین عملکردی) بر روی-سایت، مطابق با اصل "زمین کردن تک نقطه ای حلقه های سیگنال" دارند تا از تشکیل حلقه های زمینی که می توانند تداخل ایجاد کنند، جلوگیری شود.
ابزارهایی که نیاز به اتصال زمین سیگنال در محل نصب دارند
|
تایپ کنید |
دلایلی که چرا سیگنال های میدانی باید زمین باشند |
پایه اصلی |
|
ترموکوپل نوع{0}}زمینی |
انتهای اندازه گیری آن (انتهای داغ) مستقیماً از طریق یک آستین محافظ فلزی به تجهیزات فرآیند (که معمولاً به زمین متصل می شود) متصل می شود و منبع سیگنال خود به عنوان نقطه اتصال به زمین عمل می کند. اگر یک اتصال زمین اضافی در سمت اتاق کنترل ایجاد شود، یک حلقه اتصال زمین دو نقطه- تشکیل می شود. |
HG/T 20513-2014، بند 5.1.3 (یادداشت های توضیحی): "ابزارهایی مانند ترموکوپل های زمینی، pH متر و فلومترهای الکترومغناطیسی فقط باید در محل اتصال به زمین شوند." |
|
PH متر (اسیدیته متر) |
الکترود مرجع از طریق محلول الکترولیت مورد آزمایش به زمین متصل می شود و خود منبع سیگنال (الکترود) قبلاً زمین شده است. |
HG/T 20513-2014، بند 5.1.3 (یادداشت های توضیحی): "ابزارهایی مانند ترموکوپل های زمینی، pH متر و فلومترهای الکترومغناطیسی فقط باید در محل اتصال به زمین شوند." |
|
فلومتر الکترومغناطیسی |
اصل اندازهگیری مستلزم آن است که سنسور، محیط رسانا اندازهگیری شده، و لولهکشی فرآیند در پتانسیل یکسانی باقی بمانند، در نتیجه یک نقطه صفر مرجع پایدار و تمیز برای نیروی الکتروموتور ضعیف القا شده (در محدوده میلیولت) ایجاد میشود. این پیوند برابر پتانسیل باید در محل نصب سنسور (در میدان) تکمیل شود. |
HG/T 20513-2014، بند 5.1.3 (یادداشت های توضیحی): "ابزارهایی مانند ترموکوپل های زمینی، pH متر و فلومترهای الکترومغناطیسی فقط باید در محل اتصال به زمین شوند." |
توضیح
اصل زمینسازی تک نقطهای-. برای سه نوع ابزار ذکر شده در بالا، نقطه اتصال به زمین حلقه سیگنال در محل میدان ثابت است. اگر هم منبع سیگنال (ابزار میدانی) و هم انتهای گیرنده (سیستم اتاق کنترل) زمین باشند، ممکن است یک اختلاف پتانسیل بین دو مکان وجود داشته باشد و در نتیجه یک "حلقه زمین" در لایه محافظ یا خط سیگنال ایجاد شود. این جریان روی سیگنال اندازهگیری مفید قرار میگیرد و باعث تداخل شدید و در نتیجه مقادیر اندازهگیری ناپایدار، نوسان یا نادرست میشود. برای سیگنال های ضعیف فلومترهای الکترومغناطیسی، از چند میکرو ولت تا چند میلی ولت، چنین تداخلی فاجعه بار است. نکته ویژه: لایه محافظ کابل های سیگنال برای این نوع ابزارها باید در سمت اتاق کنترل (زمین کار) به زمین متصل شود. با این حال، از آنجایی که خود مدار سیگنال (مانند ترمینال منفی ترموکوپل یا خط سیگنال یک فلومتر) قبلاً در محل میدان زمین است، سمت اتاق کنترل باید عایق باقی بماند و اتصال زمین اضافی به شدت ممنوع است.
اصل "فقط یک نقطه اتصال به زمین برای هر حلقه سیگنال": 1) HG/T 20513-2014، بند 5.1.2، نکات توضیحی: هر حلقه سیگنال ابزار باید تنها یک نقطه اتصال به زمین داشته باشد. 2) GB 50093-2013، بند 2 مدار مدار امضای 10 باید داشته باشد. یادداشت های توضیحی: این بند برای جلوگیری از سیگنال های تداخلی ناشی از اختلاف پتانسیل در نظر گرفته شده است. 3) SH/T 3551-2024، بند 10.4.2: زمین مدارهای سیگنال باید از روش اتصال زمین تک نقطه ای استفاده کند.
کد GB 50093-2013 برای ساخت و ساز و پذیرش کیفیت مهندسی ابزار دقیق اتوماسیون، بند 10.2.9: هنگام استفاده از ترموکوپل های زمینی و ابزارهایی با عناصر حسگر از قبل به زمین، هیچ زمین اضافی در سمت ابزار نمایشگر ارائه نمی شود.
فلومترهای الکترومغناطیسی باید به زمین متصل شوند تا اطمینان حاصل شود که لوله اندازهگیری، سیال و الکترودها در پتانسیل یکسانی هستند، در نتیجه یک مرجع سیگنال پایدار ارائه میکنند و تداخل حالت رایج را کاهش میدهند. از آنجایی که فلومترهای الکترومغناطیسی ابزارهایی از نوع سرعت- بر اساس القای الکترومغناطیسی هستند، الکترودهای آنها نیروی الکتروموتور القایی ایجاد شده در هنگام عبور سیال از خطوط میدان مغناطیسی را تشخیص می دهند. اگر پتانسیل سیال نوسان داشته باشد، سیگنال تشخیص ناپایدار خواهد بود. بنابراین، این نقطه برابری پتانسیل باید به زور در سایت با استفاده از یک حلقه اتصال، الکترود زمین یا لوله اتصال ایجاد شود. زمین مناسب فلومتر الکترومغناطیسی یک پیش نیاز ضروری برای اندازه گیری دقیق است.
اگر طراحی سیستم مستلزم اتصال سیگنال در محل میدان باشد در حالی که ابزار گیرنده باید در اتاق کنترل زمین باشد (مثلاً به دلیل نیازهای معماری سیستم)، به سادگی اتصال به زمین هر دو سر کافی نیست. باید از "ایزولاتور الکتریکی" (مانند مانع ایمنی ایزوله یا جداکننده سیگنال) استفاده شود.
