Следните три основни категории инструменти изискват заземяване на сигнала (функционално заземяване) да бъде извършено на-място, в съответствие с принципа на „едно-точково заземяване на сигнални вериги“, за да се предотврати образуването на заземителни вериги, които биха могли да внесат смущения.
Инструменти, които изискват заземяване на сигнала на мястото на инсталиране
|
Тип |
Причини, поради които полевите сигнали трябва да бъдат заземени |
Основна основа |
|
Термодвойка тип-заземяване |
Неговият измервателен край (горещ край) е свързан директно към технологичното оборудване (което обикновено е заземено) чрез метална защитна втулка, а самият източник на сигнал служи като точка на заземяване. Ако се направи допълнителна заземителна връзка от страната на контролната зала, ще се формира дву-точков заземяващ контур. |
HG/T 20513-2014, клауза 5.1.3 (Обяснителни бележки): „Уреди като заземени термодвойки, pH метри и електромагнитни разходомери трябва да бъдат заземявани само на място.“ |
|
pH метър (измервател на киселинността) |
Еталонният електрод е свързан към земята чрез електролитния разтвор, който се тества, а самият източник на сигнал (електрод) вече е заземен. |
HG/T 20513-2014, клауза 5.1.3 (Обяснителни бележки): „Уреди като заземени термодвойки, pH метри и електромагнитни разходомери трябва да бъдат заземявани само на място.“ |
|
Електромагнитен разходомер |
Принципът на измерване изисква сензорът, измерваната проводяща среда и тръбопроводът на процеса да останат при същия потенциал, като по този начин се установява стабилна, чиста референтна нулева точка за слабата индуцирана електродвижеща сила (в миливолтовия диапазон). Това изравняване на потенциалите трябва да бъде завършено на мястото на инсталиране на сензора (на място). |
HG/T 20513-2014, клауза 5.1.3 (Обяснителни бележки): „Уреди като заземени термодвойки, pH метри и електромагнитни разходомери трябва да бъдат заземявани само на място.“ |
Обяснение
Принцип на-заземяване в една точка. За трите вида инструменти, споменати по-горе, точката на заземяване на сигналната верига е фиксирана на мястото на полето. Ако и източникът на сигнал (полеви инструмент), и приемащият край (система на контролната зала) са заземени, може да съществува потенциална разлика между двете места, като по този начин се създава "заземяващ контур" в екраниращия слой или сигналната линия. Този ток ще се насложи върху полезния измервателен сигнал, причинявайки сериозни смущения и в резултат на нестабилни, колебаещи се или неточни стойности на измерване. За слабите сигнали на електромагнитните разходомери, вариращи от няколко микроволта до няколко миливолта, такава намеса е катастрофална. Специална забележка: Екраниращият слой на сигналните кабели за тези видове инструменти трябва да бъде заземен от страната на контролната зала (работна земя); тъй като обаче самата сигнална верига (като отрицателната клема на термодвойка или сигналната линия на разходомер) вече е заземена на мястото на полето, страната на контролната зала трябва да остане изолирана и допълнителното заземяване е строго забранено.
Принципът на „само една точка на заземяване на сигнална верига“: 1) HG/T 20513-2014, клауза 5.1.2, Обяснителни бележки: Всяка сигнална верига на инструмента трябва да има само една точка на заземяване. 2) GB 50093-2013, клауза 10.2.8: Всяка измервателна верига трябва да има само една точка на заземяване на сигнална верига. Обяснителни бележки: Тази клауза има за цел да предотврати сигнали за смущения, причинени от потенциални разлики. 3) SH/T 3551-2024, клауза 10.4.2: Заземяването на сигналните вериги трябва да приеме метод на заземяване в една точка.
GB 50093-2013 Code for Construction and Quality Accepting of Automation Instrumentation Engineering, клауза 10.2.9: Когато използвате заземени термодвойки и инструменти с вече заземени сензорни елементи, не трябва да се осигурява допълнително заземяване от страната на дисплея на инструмента.
Електромагнитните разходомери трябва да бъдат заземени, за да се гарантира, че измервателната тръба, течността и електродите са с еднакъв потенциал, като по този начин осигуряват стабилен референтен сигнал и намаляват смущенията в общ-режим. Тъй като електромагнитните разходомери са инструменти от -скоростен тип, базирани на електромагнитна индукция, техните електроди откриват индуцираната електродвижеща сила, генерирана, когато течността пресича линиите на магнитното поле. Ако потенциалът на течността варира, сигналът за откриване ще бъде нестабилен. Следователно тази еквипотенциална точка трябва да бъде принудително установена на-на място с помощта на заземяващ контур, заземяващ електрод или свързваща тръба. Правилното заземяване на електромагнитния разходомер е необходима предпоставка за точно измерване.
Ако проектът на системата изисква сигналът да бъде заземен на място, докато приемащият инструмент трябва да бъде заземен в контролната зала (напр. поради определени изисквания към системната архитектура), простото заземяване на двата края не е достатъчно. Трябва да се използва "електрически изолатор" (като изолираща защитна бариера или сигнален изолатор).
