Seuraavat kolme pääasiallista instrumenttiluokkaa vaativat signaalin maadoituksen (toiminnallinen maadoitus) paikan päällä "signaalisilmukoiden yhden pisteen maadoitus" -periaatteen mukaisesti, jotta vältetään häiriöitä aiheuttavien maadoitussilmukoiden muodostuminen.
Instrumentit, jotka vaativat signaalin maadoituksen asennuspaikalla
|
Tyyppi |
Syyt, miksi kenttäsignaalit on maadoitettava |
Pääperuste |
|
Maadoitettu{0}}termopari |
Sen mittauspää (hot end) on kytketty suoraan prosessilaitteistoon (joka on tyypillisesti maadoitettu) metallisen suojaholkin kautta, ja signaalilähde itse toimii maadoituspisteenä. Jos ylimääräinen maadoitusliitäntä tehdään valvomon puolelle, muodostuu kahden-pisteen maadoitussilmukka. |
HG/T 20513-2014, lauseke 5.1.3 (selittävät huomautukset): "Instrumentit, kuten maadoitetut termoparit, pH-mittarit ja sähkömagneettiset virtausmittarit, saa maadoittaa vain paikan päällä." |
|
pH-mittari (happamuusmittari) |
Vertailuelektrodi on kytketty maahan testattavan elektrolyyttiliuoksen kautta, ja itse signaalilähde (elektrodi) on jo maadoitettu. |
HG/T 20513-2014, lauseke 5.1.3 (selittävät huomautukset): "Instrumentit, kuten maadoitetut termoparit, pH-mittarit ja sähkömagneettiset virtausmittarit, saa maadoittaa vain paikan päällä." |
|
Sähkömagneettinen virtausmittari |
Mittausperiaate edellyttää, että anturi, mitattava johtava väliaine ja prosessiputkisto pysyvät samassa potentiaalissa, mikä muodostaa vakaan, puhtaan referenssinollapisteen heikon indusoidun sähkömoottorin voimalle (millivolttialueella). Tämä potentiaalintasaus on suoritettava anturin asennuspaikalla (kentällä). |
HG/T 20513-2014, lauseke 5.1.3 (selittävät huomautukset): "Instrumentit, kuten maadoitetut termoparit, pH-mittarit ja sähkömagneettiset virtausmittarit, saa maadoittaa vain paikan päällä." |
Selitys
Yhden{0}}pisteen maadoitusperiaate. Edellä mainituissa kolmen tyyppisissä instrumenteissa signaalisilmukan maadoituspiste on kiinteä kenttäkohdassa. Jos sekä signaalilähde (kenttäinstrumentti) että vastaanottopää (valvomojärjestelmä) on maadoitettu, näiden kahden sijainnin välillä voi olla potentiaaliero, mikä luo "maasilmukan" suojakerrokseen tai signaalilinjaan. Tämä virta heijastuu hyödylliseen mittaussignaaliin aiheuttaen vakavia häiriöitä ja epävakaita, vaihtelevia tai epätarkkoja mittausarvoja. Sähkömagneettisten virtausmittarien heikkojen signaalien osalta, jotka vaihtelevat muutamasta mikrovoltista muutamaan millivolttiin, tällaiset häiriöt ovat katastrofaalisia. Erityishuomautus: Tämän tyyppisten instrumenttien signaalikaapeleiden suojakerroksen tulee olla maadoitettu valvomon puolelta (työmaa); Kuitenkin, koska itse signaalipiiri (kuten lämpöparin negatiivinen napa tai virtausmittarin signaalijohto) on jo maadoitettu kenttäpaikalla, valvomopuolen on säilytettävä eristettynä, ja lisämaadoitus on ehdottomasti kielletty.
Periaate "vain yksi maadoituspiste signaalisilmukkaa kohden": 1) HG/T 20513-2014, kohta 5.1.2, selittävät huomautukset: Jokaisella instrumentin signaalisilmukalla saa olla vain yksi maadoituspiste. 2) GB 50093-2013, lauseke 10.2.8, jossa on vain yksi merkinantopiirin maadoituspiste. Selittäviä huomautuksia: Tämän lausekkeen tarkoituksena on estää potentiaalieroista aiheutuvat häiriösignaalit. 3) SH/T 3551-2024, kohta 10.4.2: Signaalipiirien maadoituksessa on käytettävä yhden pisteen maadoitusmenetelmää.
GB 50093-2013 Automaatioinstrumentointitekniikan rakenne- ja laatuhyväksyntäsäännöstö, kohta 10.2.9: Käytettäessä maadoitettuja termopareja ja instrumentteja, joissa on jo maadoitettuja anturielementtejä, näytön instrumentin puolella ei saa olla ylimääräistä maadoitusta.
Sähkömagneettiset virtausmittarit on maadoitettava sen varmistamiseksi, että mittausputki, neste ja elektrodit ovat samassa potentiaalissa, mikä takaa vakaan signaalin referenssin ja vähentää yhteisen -moodin häiriöitä. Koska sähkömagneettiset virtausmittarit ovat nopeus{2}}tyyppisiä laitteita, jotka perustuvat sähkömagneettiseen induktioon, niiden elektrodit havaitsevat indusoituneen sähkömotorisen voiman, joka syntyy, kun neste leikkaa magneettikenttälinjojen läpi. Jos nestepotentiaali vaihtelee, tunnistussignaali on epävakaa. Tästä syystä tämä potentiaalintasauspiste on asetettava väkisin -sivustolle maadoitussilmukan, maadoituselektrodin tai liitäntäputken avulla. Sähkömagneettisen virtausmittarin asianmukainen maadoitus on välttämätön edellytys tarkalle mittaukselle.
Jos järjestelmän suunnittelu edellyttää signaalin maadoittamista kentän sijainnissa, kun taas vastaanottava instrumentti on maadoitettava valvomossa (esim. tiettyjen järjestelmäarkkitehtuurivaatimusten vuoksi), pelkkä molempien päiden maadoitus ei riitä. On käytettävä "sähköeristintä" (kuten eristävää turvaestettä tai signaalieristintä).
