徐祥斌

摘 要： 在信息化時(shí)代下，自動(dòng)化技術(shù)、微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及通訊技術(shù)不斷發(fā)展升級(jí)，這在一定程度上促進(jìn)了我國工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展進(jìn)程，在工業(yè)自動(dòng)化中自動(dòng)化儀表和裝置是重要技術(shù)工具，也不斷朝著數(shù)字化、智能化以及網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展?；诖吮疚膶⒃趲追矫鎸?duì)自動(dòng)化檢測(cè)儀表以及執(zhí)行器進(jìn)行探討，并提出其創(chuàng)新與發(fā)展。

關(guān)鍵詞： 自動(dòng)化檢測(cè)儀表;執(zhí)行器;流量計(jì)

【中圖分類號(hào)】O652.9 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-3733（2020）09-0212-01

在我國工業(yè)檢測(cè)方面，檢測(cè)常規(guī)溫度、流量、壓力以及物位等熱工變量方面具備比較成熟的技術(shù)及產(chǎn)品。隨著社會(huì)發(fā)展對(duì)于檢測(cè)儀表有著更高要求，需要其具有智能化和數(shù)字化的特點(diǎn)，將微計(jì)算機(jī)當(dāng)做核心，能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)調(diào)零和補(bǔ)償環(huán)境因素變化，配有圖形顯示儀表來展現(xiàn)測(cè)量結(jié)果，此外需要使微波、超聲以及激光等技術(shù)得到廣泛的應(yīng)用，以此來解決不同領(lǐng)域中存在的性能較高以及特殊測(cè)量情況。在這樣情況下，需要優(yōu)化檢測(cè)儀表和執(zhí)行器測(cè)量方法，并實(shí)現(xiàn)智能化和微機(jī)化，同時(shí)應(yīng)通過測(cè)量原理對(duì)新型檢測(cè)儀表進(jìn)行研制，將自動(dòng)檢測(cè)領(lǐng)域擴(kuò)大。

1 改進(jìn)自動(dòng)化檢測(cè)儀表和執(zhí)行器的意義

在自動(dòng)化生產(chǎn)和現(xiàn)代化經(jīng)營管理中檢測(cè)儀表和執(zhí)行器是發(fā)展基礎(chǔ)，得到了人們的重視。目前工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)快速發(fā)展，對(duì)于工業(yè)發(fā)展至關(guān)重要。在這樣條件下，只有檢測(cè)儀表具有更高的性能、質(zhì)量以及精度，才有利于實(shí)現(xiàn)和發(fā)展自動(dòng)化生產(chǎn)。在傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)中，常規(guī)檢測(cè)溫度、壓力流量以及物位的設(shè)備具有較為成熟的技術(shù)基礎(chǔ)，也有許多相關(guān)產(chǎn)品。但在現(xiàn)階段工業(yè)化生產(chǎn)中，要求新型儀表實(shí)現(xiàn)智能化和數(shù)字化，并具有先進(jìn)的檢測(cè)技術(shù)，能夠有效解決不同領(lǐng)域特殊測(cè)量問題。針對(duì)這樣的情況，應(yīng)該積極改進(jìn)目前檢測(cè)儀表和執(zhí)行器測(cè)量方法，并不斷進(jìn)行創(chuàng)新和完善，開發(fā)新型檢測(cè)儀表，將檢測(cè)范圍進(jìn)一步擴(kuò)大。

2 流量檢測(cè)儀表及執(zhí)行器

2.1 光纖溫度分布式傳感網(wǎng)絡(luò)

智能傳感技術(shù)有機(jī)結(jié)合計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可構(gòu)成智能傳感網(wǎng)絡(luò)。將智能傳感網(wǎng)絡(luò)通信中融合其他技術(shù)，以此集成和協(xié)同開展采集、處理和傳輸信息程序，這對(duì)工業(yè)控制以及集成自動(dòng)化的發(fā)展非常有利。光纖溫度分布式的傳感網(wǎng)絡(luò)基于這一技術(shù)不斷發(fā)展而誕生，其屬于實(shí)時(shí)、在線多點(diǎn)測(cè)量光纖溫度的系統(tǒng)，在近幾年這一技術(shù)被廣泛應(yīng)用在空間高溫場(chǎng)檢測(cè)中，在工業(yè)過程控制中有著良好效果。其利用光纖中背向喇曼對(duì)光電信號(hào)進(jìn)行散射，接著處理這些信號(hào)，在噪聲中提取相關(guān)溫度信息并加以展示。

2.2 節(jié)流式一體化流量計(jì)

這一流量計(jì)是組合節(jié)流裝置、差壓變送器以及流量顯示裝置構(gòu)成新型流量測(cè)量系統(tǒng)。在引入節(jié)流值概念后，促進(jìn)差壓式節(jié)流計(jì)進(jìn)一步發(fā)展，是新時(shí)代的流量?jī)x表[1]。這一節(jié)流式流量計(jì)，節(jié)流件為噴嘴，不需要標(biāo)定實(shí)流，主要特點(diǎn)是耐腐蝕、壓損小、利于更換和具有較長(zhǎng)檢測(cè)周期等特點(diǎn)，并且有利于大批量生產(chǎn)，可以將生產(chǎn)成本有效降低。這一流量計(jì)使差壓變送器結(jié)合節(jié)流裝置，受現(xiàn)場(chǎng)不合理安裝情況影響產(chǎn)生的誤差情況會(huì)降低，能夠?qū)y(cè)量精度以及安裝準(zhǔn)確性提高，還可以將引壓管線有效縮短，發(fā)生故障的概率也會(huì)因此降低，其動(dòng)態(tài)特點(diǎn)也會(huì)因此改善，在自控系統(tǒng)方面有著重要意義。除此之外，其配置了量程較寬的差壓變送器以及顯示裝置，這有利于節(jié)流裝置對(duì)量程進(jìn)行擴(kuò)大及遷移，計(jì)量流量范圍隨之?dāng)U大，測(cè)量精度也將不斷提升。

2.3 超聲流量計(jì)

這一流量計(jì)發(fā)展時(shí)間較長(zhǎng)，主要是測(cè)量非導(dǎo)電性液體無機(jī)械阻礙、準(zhǔn)確的流量。通過一體化設(shè)計(jì)管道壁以及傳感器實(shí)現(xiàn)這一流量計(jì)發(fā)展，結(jié)構(gòu)為全焊接形式，不會(huì)損失過多壓力。目前這一測(cè)量?jī)x表主要類型有、時(shí)差式超聲流量?jī)x和多普勒超聲流量?jī)x。

2.4 直接式質(zhì)量流量計(jì)

這一流量計(jì)一般為熱式質(zhì)量流量計(jì)，其主要是根據(jù)質(zhì)量流量以及熱量損耗之間的正比關(guān)系進(jìn)行工作。該流量計(jì)特征是傳感器由一體成形管制成、堅(jiān)固耐用、應(yīng)用時(shí)間長(zhǎng)、可以準(zhǔn)確測(cè)量高溫低速流體。此外，企業(yè)具有較強(qiáng)的抗腐蝕性、防污染能力、耐磨性以及防爆能力，應(yīng)用成本低，應(yīng)用范圍比較廣泛。

3 壓力檢測(cè)儀表和執(zhí)行器

微電子技術(shù)隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展而不斷進(jìn)步，并且也能夠更新微機(jī)械加工技術(shù)。在儀表行業(yè)能夠?yàn)閭鞲衅魈峁┘夹g(shù)支持，能夠全面改進(jìn)和發(fā)展固態(tài)傳感器以及智能化、集成化的變送器，并將其使用性能增強(qiáng)。在技術(shù)以及性能方面，相較于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)型傳感器，固態(tài)傳感器具有更好的應(yīng)用效果，其可促進(jìn)傳感技術(shù)朝著高精度、低功耗、更加智能及微型的方向發(fā)展，對(duì)于檢測(cè)變送器和傳感器具有劃時(shí)代變革意義。目前開發(fā)出很多由多種微結(jié)構(gòu)組成的固態(tài)硅傳感器，在生產(chǎn)中有著比較廣泛的應(yīng)用。微結(jié)構(gòu)傳感器可以做到原本結(jié)構(gòu)型傳感器通過各種原理進(jìn)行微機(jī)械加工的技術(shù)，并基于此可完成傳感器以及處理器的集成化，并設(shè)計(jì)新型數(shù)字化的智能變送器[2]。

4 物位檢測(cè)儀表和執(zhí)行器

4.1 雷達(dá)物位計(jì)

基于雷達(dá)測(cè)量技術(shù)設(shè)計(jì)出雷達(dá)物位計(jì)，該物位計(jì)的特征是價(jià)格低和性能高，在檢測(cè)儀表市場(chǎng)有著比較廣泛的應(yīng)用。特別是在醫(yī)藥、化工及食品等揮發(fā)、高壓、高溫與腐蝕等具有復(fù)雜工況的條件下，利用非接觸式的測(cè)量方法能夠獲得穩(wěn)定、可靠地效果。電磁波中微波是其主要類型，介質(zhì)不會(huì)對(duì)其傳播速度造成影響，微波物位計(jì)能夠通過無線電回波的測(cè)距原理來測(cè)量現(xiàn)實(shí)物位。其通過天線發(fā)送微波信號(hào)，并通過天線對(duì)到達(dá)被測(cè)目標(biāo)的微波進(jìn)行接收，以此根據(jù)微波傳回時(shí)間對(duì)實(shí)際物位加以計(jì)算?，F(xiàn)階段微波物位計(jì)有調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)和脈沖雷達(dá)這兩種類型，主要用途是測(cè)量液體，脈沖雷達(dá)應(yīng)用相對(duì)于來說比較廣泛，其具有較高精度、較低價(jià)格、可滿足常規(guī)測(cè)量要求等特點(diǎn)。在調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)方面，盡管其有較高測(cè)量精度，但是具有較高價(jià)格。

4.2 磁致伸縮式液位計(jì)

通常對(duì)罐區(qū)計(jì)量時(shí)會(huì)應(yīng)用物位計(jì)，計(jì)量?jī)?chǔ)罐指的是測(cè)量大型儲(chǔ)罐中存儲(chǔ)的物質(zhì)，以掌握罐內(nèi)具體情況，在企業(yè)開展生產(chǎn)工作時(shí)可提供相關(guān)數(shù)據(jù)。而這一液位計(jì)利用磁致伸縮線性對(duì)傳感器進(jìn)行移位和引用，能夠測(cè)量有較高測(cè)量精度以及較大量程的液位，其屬于新型液位計(jì)，可同時(shí)測(cè)量液液界面、液位以及多點(diǎn)溫度。

結(jié)束語：隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，在自動(dòng)化檢測(cè)儀表和執(zhí)行器之中應(yīng)用新技術(shù)，能夠?qū)ζ溥M(jìn)行改進(jìn)和完善，尤其是在應(yīng)用數(shù)字化和智能化技術(shù)方面，可將設(shè)備檢測(cè)穩(wěn)定性及精度提高，并且能將控制水平提高。

參考文獻(xiàn)

[1] 馮偉.試論工業(yè)化中的溫度檢測(cè)儀表自動(dòng)化控制研究[J].中國化工貿(mào)易，2019，11（15）：190.

[2] 王華，惠文奇，張建龍.工業(yè)化中的溫度檢測(cè)儀表自動(dòng)化控制研究[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2018，（24）：686.