تتطلب الفئات الثلاث الرئيسية التالية من الأجهزة إجراء تأريض الإشارة (التأريض الوظيفي) في الموقع-وفقًا لمبدأ "التأريض بنقطة واحدة لحلقات الإشارة" لمنع تكوين حلقات أرضية يمكن أن تسبب تداخلًا.
الأدوات التي تتطلب تأريض الإشارة في موقع التثبيت
|
يكتب |
أسباب ضرورة تأريض الإشارات الميدانية |
الأساس الرئيسي |
|
أرضي-مزدوجة حرارية |
يتم توصيل طرف القياس (الطرف الساخن) مباشرة بمعدات العملية (التي عادة ما تكون مؤرضة) عبر غلاف معدني وقائي، ويعمل مصدر الإشارة نفسه كنقطة تأريض. إذا تم إجراء اتصال أرضي إضافي على جانب غرفة التحكم، فسيتم تشكيل حلقة تأريض من نقطتين-. |
HG/T 20513-2014، البند 5.1.3 (ملاحظات توضيحية): "يجب تأريض الأدوات مثل المزدوجات الحرارية المؤرضة، وأجهزة قياس الأس الهيدروجيني، ومقاييس التدفق الكهرومغناطيسي في الموقع فقط." |
|
مقياس الرقم الهيدروجيني (مقياس الحموضة) |
يتم توصيل القطب المرجعي بالأرض عبر محلول الإلكتروليت الذي يتم اختباره، ويكون مصدر الإشارة (القطب) نفسه مؤرضًا بالفعل. |
HG/T 20513-2014، البند 5.1.3 (ملاحظات توضيحية): "يجب تأريض الأدوات مثل المزدوجات الحرارية المؤرضة، وأجهزة قياس الأس الهيدروجيني، ومقاييس التدفق الكهرومغناطيسي في الموقع فقط." |
|
مقياس التدفق الكهرومغناطيسي |
يتطلب مبدأ القياس أن يظل المستشعر والوسط الموصل الذي يتم قياسه وأنابيب العملية عند نفس الإمكانات، وبالتالي إنشاء نقطة صفر مرجعية مستقرة ونظيفة للقوة الدافعة الكهربائية المستحثة الضعيفة (في نطاق الميليفولت). يجب إكمال هذا الترابط المتساوي الجهد في موقع تركيب المستشعر (في الميدان). |
HG/T 20513-2014، البند 5.1.3 (ملاحظات توضيحية): "يجب تأريض الأدوات مثل المزدوجات الحرارية المؤرضة، وأجهزة قياس الأس الهيدروجيني، ومقاييس التدفق الكهرومغناطيسي في الموقع فقط." |
توضيح
مبدأ التأريض بنقطة واحدة. بالنسبة للأنواع الثلاثة من الأجهزة المذكورة أعلاه، يتم تثبيت نقطة التأريض لحلقة الإشارة في الموقع الميداني. إذا تم تأريض كل من مصدر الإشارة (جهاز المجال) وطرف الاستقبال (نظام غرفة التحكم)، فقد يوجد فرق محتمل بين الموقعين، وبالتالي إنشاء "حلقة أرضية" في طبقة التدريع أو خط الإشارة. سوف يتراكب هذا التيار على إشارة القياس المفيدة، مما يسبب تداخلاً شديدًا ويؤدي إلى قيم قياس غير مستقرة أو متقلبة أو غير دقيقة. بالنسبة للإشارات الضعيفة لمقاييس التدفق الكهرومغناطيسي، والتي تتراوح من بضعة ميكروفولت إلى بضعة ميليفولت، فإن مثل هذا التداخل يكون كارثيًا. ملاحظة خاصة: يجب أن تكون طبقة التدريع لكابلات الإشارة لهذه الأنواع من الأجهزة مؤرضة على جانب غرفة التحكم (أرضية العمل)؛ ومع ذلك، نظرًا لأن دائرة الإشارة نفسها (مثل الطرف السالب للمزدوجة الحرارية أو خط الإشارة لمقياس التدفق) مؤرضة بالفعل في الموقع الميداني، فيجب أن يظل جانب غرفة التحكم معزولًا، ويُحظر بشدة التأريض الإضافي.
مبدأ "نقطة تأريض واحدة فقط لكل حلقة إشارة": 1) HG/T 20513-2014، البند 5.1.2، ملاحظات توضيحية: يجب أن تحتوي كل حلقة إشارة جهاز على نقطة تأريض واحدة فقط . 2) GB 50093-2013، البند 10.2.8: يجب أن تحتوي كل دائرة أجهزة على نقطة تأريض واحدة لدائرة الإشارة. ملاحظات توضيحية: يهدف هذا البند إلى منع إشارات التداخل الناجمة عن الاختلافات المحتملة . 3) SH/T 3551-2024، البند 10.4.2: يجب أن يعتمد تأريض دوائر الإشارة طريقة التأريض أحادية النقطة.
GB 50093-2013 كود البناء وقبول الجودة لهندسة أجهزة الأتمتة، البند 10.2.9: عند استخدام المزدوجات الحرارية المؤرضة والأدوات التي تحتوي على عناصر استشعار مؤرضة بالفعل، لا يجوز توفير تأريض إضافي على جانب أداة العرض.
يجب تأريض مقاييس التدفق الكهرومغناطيسي للتأكد من أن أنبوب القياس، والسائل، والأقطاب الكهربائية لها نفس الإمكانات، وبالتالي توفير إشارة مرجعية مستقرة وتقليل تداخل الوضع -المشترك. نظرًا لأن مقاييس التدفق الكهرومغناطيسي هي أجهزة من نوع السرعة - تعتمد على الحث الكهرومغناطيسي، فإن أقطابها الكهربائية تكتشف القوة الدافعة الكهربائية المستحثة المتولدة عندما يمر السائل عبر خطوط المجال المغناطيسي. إذا تقلبت إمكانات السائل، فإن إشارة الكشف ستكون غير مستقرة. لذلك، يجب إنشاء نقطة تساوي الجهد هذه بالقوة على-الموقع باستخدام حلقة التأريض، أو قطب التأريض، أو أنبوب التوصيل. يعد التأريض الصحيح لمقياس التدفق الكهرومغناطيسي شرطًا ضروريًا للقياس الدقيق.
إذا كان تصميم النظام يتطلب تأريض الإشارة في الموقع الميداني في حين يجب تأريض جهاز الاستقبال في غرفة التحكم (على سبيل المثال، بسبب متطلبات معينة لبنية النظام)، فإن تأريض كلا الطرفين ببساطة لا يكفي. يجب استخدام "عازل كهربائي" (مثل حاجز الأمان العازل أو عازل الإشارة).
