張秋實(shí)

摘 要 自動(dòng)化在工業(yè)生產(chǎn)中得到了越來越多的應(yīng)用。電阻容量的增大和自動(dòng)化裝置的更新對(duì)熱工計(jì)量自動(dòng)檢定技術(shù)的控制水平提出了新的要求，只有提高控制水平才能夠適應(yīng)這些新的變化。文章通過對(duì)熱工計(jì)量自動(dòng)檢定技術(shù)的發(fā)展、原理及應(yīng)用的闡述，從中找出了熱工計(jì)量自動(dòng)檢定技術(shù)的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

關(guān)鍵詞 熱工計(jì)量；自動(dòng)檢定技術(shù)；控制水平；發(fā)展?jié)摿?/p>

中圖分類號(hào)：TH81 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）09-0071-02

熱工計(jì)量自動(dòng)化技術(shù)隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與人們生活水平的提高而得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。針對(duì)我國(guó)當(dāng)前煤礦等資源匱乏的現(xiàn)狀，電力建設(shè)和節(jié)能降耗成為了擺在人們面前的急需要解決的問題。隨著發(fā)電機(jī)組容量的不斷變大，電力工業(yè)生產(chǎn)已經(jīng)步入了大電網(wǎng)、大機(jī)組的發(fā)展階段，自動(dòng)化的程度越來越高。

1 熱工計(jì)量自動(dòng)檢定技術(shù)的發(fā)展

最初的儀表儀器只是單純地對(duì)工藝參數(shù)進(jìn)行測(cè)量，不能夠進(jìn)行傳播。隨著科技的發(fā)展，儀表儀器中為了實(shí)現(xiàn)傳播而增加了通訊端口，還開發(fā)了與Profibusl兼容的適配器；而且正在向著網(wǎng)絡(luò)開放性、標(biāo)準(zhǔn)化的方向不斷發(fā)展[1]。CF卡和優(yōu)盤是儀器儀表進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的形式，CF卡最大的容量為1023M，而優(yōu)盤則容量更大、體積更加方便攜帶。如果儀器儀表開關(guān)的電源電壓的波動(dòng)范圍較大就會(huì)導(dǎo)致電源性能產(chǎn)生波動(dòng)，通過脈寬調(diào)制的方式解決了這一問題，而且還能夠使操作的界面更加人

性化。

2 熱工計(jì)量自動(dòng)檢定技術(shù)的理論

儀表儀器的作用隨著科技的發(fā)展而不斷增多，從最初的單一的工藝參數(shù)測(cè)量發(fā)展為對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示與互聯(lián)網(wǎng)傳輸。儀器儀表開關(guān)電源的電壓波動(dòng)范圍越來越小，穩(wěn)定性越來越強(qiáng)，檢測(cè)更加智能化、處理更加信息化、控制更加集成化。除了對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算之外，還能夠自檢和自校，確保檢測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、真實(shí)。

熱工計(jì)量自動(dòng)檢定技術(shù)就是指將物理量（溫度、壓力等）轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，使其能夠被顯示儀器與控制裝置接收。通過熱工計(jì)量自動(dòng)檢定技術(shù)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)具有監(jiān)督電廠機(jī)組運(yùn)行與調(diào)整自動(dòng)控制的作用，是經(jīng)濟(jì)核算、事故分析與自動(dòng)報(bào)警的理論

基礎(chǔ)[2]。

可調(diào)電源與數(shù)字電壓表是熱工計(jì)量自動(dòng)檢定系統(tǒng)的組成部分，專用的電壓輸出和插孔能夠滿足各種二次儀表電源的使用需求。當(dāng)采樣數(shù)表中的被測(cè)信號(hào)經(jīng)過多路開關(guān)之后，這些信號(hào)可以通過通信電纜達(dá)到計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)借助主機(jī)箱與系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)能夠?qū)φ{(diào)功器的輸出功率進(jìn)行控制，使控制對(duì)象的升溫變化能夠符合系統(tǒng)與實(shí)際情況的要求，保證熱工檢定順利進(jìn)行。在熱工檢定的過程中，系統(tǒng)還能夠?qū)Ω鞣N參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的顯示，將這些記錄打印成表。

熱工計(jì)量自動(dòng)檢定系統(tǒng)采用的數(shù)字電壓具有非常高的精度和分辨率，而且能夠在Windows操作平臺(tái)之下進(jìn)行運(yùn)行[3]。熱工計(jì)量自動(dòng)檢定系統(tǒng)的選擇方式有三種，分別為零點(diǎn)、輸入室溫和冷段自動(dòng)跟蹤補(bǔ)償，具有手動(dòng)與自動(dòng)兩種切換方式。熱工計(jì)量自動(dòng)檢定系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了控溫與檢定自動(dòng)化、數(shù)據(jù)信息處理自動(dòng)化與檢定記錄打印成表自動(dòng)化等；檢定過程中的溫度變化曲線、電阻值、冷段溫度與檢定的進(jìn)度、時(shí)間等都能夠在顯示器中進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示；系統(tǒng)還具有軟件認(rèn)證、數(shù)據(jù)件管理等功能。

3 熱工計(jì)量自動(dòng)檢定技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

3.1 熱工計(jì)量自動(dòng)檢定系統(tǒng)在杭鋼的應(yīng)用

在杭鋼的生產(chǎn)過程中，熱電阻和熱電偶有著非常廣泛的應(yīng)用，產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量與技能管理等都受到測(cè)溫儀表性能的影響。測(cè)溫儀表的性能如果存在缺陷就不能夠進(jìn)行溫度控制，因此，測(cè)溫儀表必須要經(jīng)過檢定之后才能夠應(yīng)用到生產(chǎn)過程當(dāng)中。

杭鋼原先的熱工計(jì)量自動(dòng)檢定系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化程度和設(shè)備利用率、檢定合格率等都比較低，因此要對(duì)原來的熱工計(jì)量自動(dòng)檢定技術(shù)進(jìn)行技術(shù)改造。在原有設(shè)備充分利用的基礎(chǔ)之上，通過增加Windows XP軟件系統(tǒng)、六位半數(shù)表、低電勢(shì)掃描開關(guān)等實(shí)現(xiàn)了熱工計(jì)量自動(dòng)檢定系統(tǒng)的改造。

在杭鋼改造之后的熱工計(jì)量自動(dòng)檢定系統(tǒng)中，添加了一支工作用的鉑電阻溫度計(jì)，這支溫度計(jì)的工作原理為通過對(duì)冷端溫度的跟蹤來對(duì)采集的毫伏信號(hào)進(jìn)行修正，從而實(shí)現(xiàn)冷端補(bǔ)償。操作非常簡(jiǎn)單，不需要人工的干預(yù)[4]。

新的熱工計(jì)量自動(dòng)檢定系統(tǒng)還具有系統(tǒng)認(rèn)證和數(shù)據(jù)管理的作用，不僅是檢定的范圍和種類得到了擴(kuò)展，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，而且還能夠?qū)崿F(xiàn)儀器檢定效益與質(zhì)量的最大化，使其符合實(shí)際生產(chǎn)使用的需要，從而達(dá)到節(jié)能降耗的目標(biāo)，提高經(jīng)濟(jì)效益。

3.2 ZRJ-03型熱工計(jì)量自動(dòng)檢定系統(tǒng)

ZRJ-03型熱工計(jì)量自動(dòng)檢定系統(tǒng)是由山東泰安智能儀表廠生產(chǎn)的，實(shí)現(xiàn)了對(duì)熱電阻與熱電偶溫度的有效測(cè)量[5]。在熱電偶溫度的自動(dòng)檢定過程中，需要在檢定爐中放置兩個(gè)熱電偶，一個(gè)是標(biāo)準(zhǔn)的，一個(gè)是需要檢定的，電源接通時(shí)候就開始檢定。在熱電阻溫度的自動(dòng)檢定過程中，溫度為0℃的熱電阻適合放置在冰水混合物中，溫度為100℃的熱電阻應(yīng)該放置在水槽或油槽中。熱電阻與熱電偶的檢定要按照規(guī)定和要求進(jìn)行。當(dāng)熱工計(jì)量自動(dòng)檢定系統(tǒng)的檢定完成之后，會(huì)將檢定結(jié)果自動(dòng)打印出來。當(dāng)熱電偶的檢定結(jié)果不合格的時(shí)候就會(huì)打印檢定結(jié)果通知書。

3.3 ZRJ-2D型熱工計(jì)量自動(dòng)檢定系統(tǒng)

ZRJ-ZD型熱工計(jì)量自動(dòng)檢定系統(tǒng)中微機(jī)是其核心，組成部分包括高精度進(jìn)口數(shù)字萬用表、功率調(diào)節(jié)器、低電勢(shì)掃描開關(guān)。這個(gè)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)熱電阻與熱電偶的自動(dòng)檢定，同時(shí)通過系統(tǒng)認(rèn)證與數(shù)據(jù)管理的服務(wù)，將檢定的結(jié)果自動(dòng)進(jìn)行分檔，方便以后的查詢與檢索。

ZRJ-2D型熱工計(jì)量自動(dòng)檢定系統(tǒng)處理數(shù)據(jù)的過程中完全是按照國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程來進(jìn)行的，能夠自動(dòng)對(duì)熱電阻與熱電偶進(jìn)行檢定。在ZRJ-2D型熱工計(jì)量自動(dòng)檢定系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)用的過程中，還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)鉑電阻元件、銅電阻元件的校驗(yàn)，打破了熱工計(jì)量自動(dòng)檢定系統(tǒng)不能夠校驗(yàn)鉑電阻元件、銅電阻元件的

局限。

4 軟檢定技術(shù)的發(fā)展?jié)摿?/p>

軟檢定技術(shù)已經(jīng)由原來的單輸入與單輸出發(fā)展成為了多輸入多輸出的儀表格局，在用作熱工計(jì)量自動(dòng)檢定之外，還能夠替代一些價(jià)格較為昂貴和維護(hù)較為困難的儀表，成為了用戶編程的通用儀表。軟檢定技術(shù)的本質(zhì)實(shí)際上就是面向?qū)ο?，利用編程或者組態(tài)來進(jìn)行檢定數(shù)學(xué)模型的建立。測(cè)量的參數(shù)、工作條件等方面的變化都需要對(duì)模型的參數(shù)進(jìn)行修改，實(shí)現(xiàn)儀表功能的轉(zhuǎn)換。

5 總結(jié)

進(jìn)入到21世紀(jì)之后，自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展速度進(jìn)一步加快。熱工計(jì)量自動(dòng)檢定系統(tǒng)由于其能夠降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、降低成本、保證機(jī)組運(yùn)行、優(yōu)化工作環(huán)境等優(yōu)勢(shì)，而有了越來越突出的重要性。因此要不斷地對(duì)其進(jìn)行發(fā)展與創(chuàng)新，熱工計(jì)量自動(dòng)檢定技術(shù)的改造和新熱工計(jì)量自動(dòng)檢定技術(shù)的出現(xiàn)都有著非常重要的意義。

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