關(guān)于熱工計(jì)量的自動(dòng)檢定技術(shù)發(fā)展的探討

王冬生

(山西漳電大唐塔山發(fā)電有限公司，山西大同 037000)

[摘要]通過(guò)熱工計(jì)量的自動(dòng)檢定，可以判斷企業(yè)使用的機(jī)電設(shè)備是否可以正常運(yùn)行。現(xiàn)在熱工計(jì)量已經(jīng)在各企業(yè)中廠泛應(yīng)用，其測(cè)量后可及時(shí)了解設(shè)備內(nèi)部溫度的變化，為判斷設(shè)備運(yùn)行情況提供準(zhǔn)確依據(jù)。

關(guān)鍵詞 熱工計(jì)量自動(dòng)檢定 技術(shù)檢定系統(tǒng) 軟檢定技術(shù)

中圖分類號(hào)TM31

0引言

隨著我國(guó)各項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展，熱工自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)取得一定的發(fā)展成果，其應(yīng)用也給食業(yè)帶來(lái)了重要影響。從目前的社會(huì)形勢(shì)分析，我國(guó)能源數(shù)量逐漸減少，如何減少能源的使用一提高能源利用率，已經(jīng)成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)，且生產(chǎn)使用的發(fā)電機(jī)組的容量也越來(lái)越大，所以需在機(jī)電運(yùn)行中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作，建立熱工自動(dòng)控制系統(tǒng)。

1熱工計(jì)量自動(dòng)檢定概述

1.1概念

計(jì)量自動(dòng)檢定是在企業(yè)生產(chǎn)的過(guò)程中，把機(jī)電組產(chǎn)生的溫度、壓力、液位等物理量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，而這個(gè)信號(hào)可以直接在顯示屏上顯示，用于自動(dòng)控制。通過(guò)自動(dòng)檢定可以得到熱工參數(shù)，根據(jù)參數(shù)數(shù)值的多少，機(jī)電操作人員可以判斷機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)，分析其出現(xiàn)事故的原因，及時(shí)預(yù)警，并隨著數(shù)據(jù)參數(shù)的變化，調(diào)整自動(dòng)控制的作用。

1.2原理

其操作原理是：用計(jì)量自動(dòng)檢測(cè)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，幫助管理人員了解機(jī)電的運(yùn)行，計(jì)算運(yùn)行使用的成本。熱工計(jì)量自動(dòng)檢定系統(tǒng)包括兩部分：一是可調(diào)節(jié)能源，二是數(shù)字電壓表。這兩含部分有獨(dú)立的插座，可以自主完成電力輸出。測(cè)量后產(chǎn)生的信號(hào)會(huì)經(jīng)過(guò)開(kāi)關(guān)輸入到采樣數(shù)表中。數(shù)表按照已經(jīng)完成的設(shè)定排列數(shù)據(jù)，并根據(jù)數(shù)據(jù)的、類別完成分類，待所有數(shù)據(jù)全部整合后，以電纜為載體，傳輸?shù)接?jì)算機(jī)的終端。計(jì)算機(jī)接收信息后，會(huì)整合數(shù)據(jù)與調(diào)功器的操作，發(fā)現(xiàn)監(jiān)控目標(biāo)溫度的變化，以此確保檢定工作順利進(jìn)行，并分析得到的參數(shù)。 。

具體的工作方式是：搜集檢定爐與油槽的數(shù)據(jù)，并把數(shù)據(jù)傳輸?shù)秸{(diào)功器中，隨后傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中，計(jì)算機(jī)分析后把結(jié)果用顯示器顯示出來(lái)，或用打印機(jī)打印。從這一工作方式可以總結(jié)出，被測(cè)信號(hào)會(huì)通過(guò)多路采樣開(kāi)關(guān)輸入到采樣數(shù)表中，而采樣數(shù)表采集的數(shù)據(jù)以電纜為媒介傳輸?shù)接?jì)算機(jī)內(nèi)，計(jì)算機(jī)根據(jù)程序的要求，調(diào)整調(diào)功器向外輸出的功率，，改變并持續(xù)測(cè)定檢測(cè)對(duì)象的溫度變化。

2熱工計(jì)量自動(dòng)檢定技術(shù)的應(yīng)用

2.1檢定技術(shù)的應(yīng)用

本文以電氣系統(tǒng)為例分析接觸式測(cè)溫儀在系統(tǒng)中的應(yīng)用。即企業(yè)使周儀器的接觸方式是熱電偶與熱電阻，而使用的儀器的性能、運(yùn)行都會(huì)影響最后的測(cè)定效果，提高或降低企業(yè)的管理水平。另外，在儀表使用前;需預(yù)先完成儀器的檢定，以保證儀器的精準(zhǔn)度，防止因?yàn)閮x器的性能問(wèn)題使檢定結(jié)果出現(xiàn)偏差。

在電力企業(yè)的日常檢定中，原有檢定系統(tǒng)的特點(diǎn)是：可以監(jiān)測(cè)的范圍較小，設(shè)備利用率較低，造成檢定后的數(shù)據(jù)與結(jié)果有失精準(zhǔn)，無(wú)法為管理人員的管控提供數(shù)據(jù)支撐。所以，電力企業(yè)使用的檢定系統(tǒng)需進(jìn)一步更新，引入先進(jìn)的技術(shù)，升級(jí)系統(tǒng)。檢定系統(tǒng)升級(jí)后，可提高現(xiàn)有設(shè)備的利用率，并增加系統(tǒng)新的功能，運(yùn)用XP軟件與六位半的數(shù)表，放棄使用繼電器，用低點(diǎn)式掃描開(kāi)關(guān)代替，并運(yùn)用功率調(diào)節(jié)器調(diào)整電流的大小，運(yùn)用這些方式完成操作

后，可以測(cè)定爐溫或槽溫的溫度。經(jīng)過(guò)測(cè)定，爐溫的溫度最高達(dá)到了1200℃，槽溫的最高溫度是300℃。

另外，系統(tǒng)改進(jìn)后，可以優(yōu)化徑向短爐與寬徑爐的測(cè)定，而由此提出的要求是：保持檢定爐具的穩(wěn)定，溫場(chǎng)的溫度也要保證均勻，即使被檢定的對(duì)象觸碰到爐壁也不會(huì)改變最后的測(cè)定結(jié)果。同時(shí)，隨著可檢定爐具的增加，管理人員也會(huì)使用新的溫度計(jì)——鉑電阻溫度計(jì)，它可以測(cè)到最冷端溫度的數(shù)值，根據(jù)數(shù)值調(diào)整產(chǎn)生的毫伏信號(hào)，以充分發(fā)揮冷端補(bǔ)償對(duì)溫度的調(diào)節(jié)作用。這種檢定方法便于操作。基本不會(huì)出現(xiàn)火為干預(yù)，做到了自動(dòng)化檢定。此外，負(fù)責(zé)檢定操作的大員也可以運(yùn)用冰點(diǎn)法與環(huán)境溫度輸入法，改變測(cè)定環(huán)境的溫度，優(yōu)化對(duì)檢定結(jié)果的管理，以擴(kuò)大檢定范圍，確保各項(xiàng)檢定符合規(guī)范，保證檢定的質(zhì)量，從而減少能源的使用，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減耗。

2.2檢定系統(tǒng)的應(yīng)用

基于熱工計(jì)量自動(dòng)檢定技術(shù)，可以建立相應(yīng)的檢定系統(tǒng)，該系統(tǒng)應(yīng)用時(shí)，可以準(zhǔn)確測(cè)量出熱電阻與熱電偶的數(shù)值。其具體操作是：首先，根據(jù)檢定的固定程序，在系統(tǒng)中輸入熱電偶、熱電偶的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值，作為檢定爐檢測(cè)的基本數(shù)值。如果在低溫的環(huán)境下，需要先把被檢定的熱電偶放置在油槽內(nèi)，然后把熱電阻放入檢定爐內(nèi)。接著，按照系統(tǒng)提出的要求，連接線路，并由系統(tǒng)接通電源。但要注意的是，在系統(tǒng)通電前，需要檢查組成的構(gòu)件，判斷其是否完好，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。待確定沒(méi)有任何問(wèn)題后，啟動(dòng)系統(tǒng)，接通電源。一般情況下，系統(tǒng)啟動(dòng)后不需要管理人員干預(yù)，而是從不同方面分析得到的數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)給出結(jié)果。最后，系統(tǒng)完成檢測(cè)后，如果檢測(cè)結(jié)果合格，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)給出合格的證書，但如果不合格，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)總結(jié)出現(xiàn)的問(wèn)題，扛出結(jié)果通知書。

如果在檢定熱電阻的過(guò)程中溫度長(zhǎng)時(shí)間低于0℃，熱電阻需要放在較冰的槽內(nèi)，同時(shí)要求槽內(nèi)裝有冰水混合物。但如果是在其他的溫度環(huán)境中，熱電阻放置的槽內(nèi)溫度需保持標(biāo)準(zhǔn)，隨后根據(jù)系統(tǒng)的要求連接電路，按照檢定程序操作，最后打印出檢定結(jié)果。

而該系統(tǒng)除可以在電力企業(yè)中應(yīng)用外，也可以在杭鋼生產(chǎn)中使用。使用時(shí)它會(huì)在原有系統(tǒng)的基礎(chǔ)上建立ZRJ -03與ZRJ-2D熱工量檢定系統(tǒng)，前者可以準(zhǔn)確測(cè)量熱電阻、熱電偶產(chǎn)生的溫度，其檢定過(guò)程中還會(huì)在需要檢定的爐內(nèi)放置標(biāo)準(zhǔn)與需要檢定的電阻，待系統(tǒng)通電后完成檢定;后者是把微機(jī)作為檢測(cè)的核心，由多個(gè)部分構(gòu)成，包括數(shù)字進(jìn)口萬(wàn)用表、功率調(diào)節(jié)器等，給系統(tǒng)檢定后除可以給出結(jié)果外，也會(huì)根據(jù)系統(tǒng)服務(wù)的要求，自動(dòng)把系統(tǒng)歸到對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)中，為后續(xù)查詢提供了便利。后者的檢驗(yàn)會(huì)嚴(yán)格按照國(guó)家制定的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，完成熱電阻、熱電偶的檢定，而系統(tǒng)實(shí)際操作時(shí)，也可以同時(shí)完成對(duì)元件的校驗(yàn)，比如銅、鉑電阻元件，擺脫了系統(tǒng)不可以檢測(cè)元件的束縛。

2.3應(yīng)用效果

熱工計(jì)量自動(dòng)檢定技術(shù)及系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用，可以讓機(jī)組的溫度監(jiān)測(cè)取得良好的效果，并優(yōu)化了企業(yè)的管理。其具體包括以下幾點(diǎn)：

(1)提高了企業(yè)對(duì)生產(chǎn)的管理水平。即隨著科學(xué)技術(shù)與信息技術(shù)的發(fā)展，管理人員可以以網(wǎng)絡(luò)為平臺(tái)發(fā)布生產(chǎn)機(jī)組的檢定任務(wù)，并根據(jù)系統(tǒng)的顯示，實(shí)時(shí)了解檢定工作的進(jìn)度。這一方式有效減少了人為干預(yù)對(duì)檢定結(jié)果的影響，減少人為誤差的出現(xiàn)，確保了最后結(jié)果的準(zhǔn)確性。而檢定結(jié)果一旦確定后，其他人不可以隨意更改，必須保證檢定結(jié)果的科學(xué)。

(2)保證了檢定結(jié)果的精度。與傳統(tǒng)的檢定方式相比，該方式是用機(jī)械完成操作，保證檢定的精度，其最后的數(shù)值可以精確到0.1%，且也可以同時(shí)讀取電流與電壓的數(shù)值。

(3)確保機(jī)組操作的安全、可靠。熱工計(jì)量自動(dòng)檢定系統(tǒng)的應(yīng)用，可有效減少人為的失誤，保證了結(jié)果的準(zhǔn)確，同時(shí)這也充分發(fā)揮了系統(tǒng)具有的保護(hù)功能，讓管理人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)電設(shè)備存在的問(wèn)題并解決，確保了機(jī)組操作的安全。

3熱工計(jì)量自動(dòng)檢定技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

基于上述原理與應(yīng)用，可以總結(jié)出熱工計(jì)量自動(dòng)檢定技術(shù)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)——軟檢定技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)是用軟件完成所有的檢定操作，分析最后檢定的結(jié)果，并從所有的數(shù)據(jù)中篩選出無(wú)法檢定的數(shù)據(jù)，原有的熱土量計(jì)算檢定只是檢定后把數(shù)據(jù)告訴管理者，而對(duì)于無(wú)法用于分析的數(shù)據(jù)或是很難用相應(yīng)的方法分析的數(shù)據(jù)，軟檢定技術(shù)都可以完、成數(shù)據(jù)分析。

軟測(cè)量有多個(gè)對(duì)象，運(yùn)用編程或組態(tài)的方式整理結(jié)果，并利用數(shù)據(jù)建模，然后借用公式把未知的數(shù)據(jù)推演出來(lái)，而如果需要調(diào)整模型，只需改變對(duì)應(yīng)的參數(shù)即可，且儀表具有的功能也會(huì)隨著參數(shù)的變化而變化，所以這個(gè)軟測(cè)量表可以在多個(gè)環(huán)境中使用。此外，原有的熱工儀表只可以單一地輸入與輸出，但軟檢定的出現(xiàn)可以有效解決這個(gè)問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)輸入與輸出。另外，儀表可以只針對(duì)某一個(gè)項(xiàng)目，也可以大范圍使用，而用戶也可根據(jù)自己的需求編程，在系統(tǒng)中輸入多項(xiàng)指令。如此，用戶可以減少購(gòu)買儀表使用的資金，提高工作效率。

軟檢定技術(shù)是當(dāng)下儀表技術(shù)最新的研究成果。進(jìn)入信息時(shí)代，人們對(duì)信息化建設(shè)提出了更高的要求，在這一趨勢(shì)下，智能儀表被研發(fā)、出來(lái)并投入了使用。同時(shí)，熱工自動(dòng)檢定系統(tǒng)的重要地位也更加突出，由此，應(yīng)加快計(jì)量檢測(cè)設(shè)備的更新，優(yōu)化熱工計(jì)量檢定工作。

4結(jié)語(yǔ)

隨著時(shí)代與技術(shù)的發(fā)展，自動(dòng)化操作逐漸受到了人們的廣泛關(guān)注，尤其是電力企業(yè)與材料加工企業(yè)。熱工計(jì)量的檢定操作充分運(yùn)用各類信息技術(shù)與數(shù)字技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了技術(shù)的融合，以保證測(cè)定數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，而這項(xiàng)技術(shù)也會(huì)向更快、更加精確的方向發(fā)展。

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