热工计量自动检定技术的发展趋势研究

热工计量自动检定技术的发展趋势研究

及毅

河北省沧州市计量测试所河北沧州061000

摘要：随着我国企业现代化工业生产的不断发展与人民生活水平的迅速猛增，热工自动化技术随着科技的发展而取得了相当惊人的成就，这在技术生产与发展中起到了相当重要的作用。热工仪表属于其中较重要的进行测量和计量的器具，因此对计量自动检定技术的探讨在热工运行中的应用是较重要的，具有现实意义。基于此，本文主要对热工计量自动检定技术的发展趋势进行分析探讨。

关键词：热工计量；自动检定技术；发展趋势；研究

1、前言

目前我国现有的能源资源都比较紧张，这在很大程度上制约了我国国民经济的发展，为了适应中国的发展要求以及企业能够实现现代化水平的发展，大型的单元机组对于热工自动化控制系统提出了更高更新的要求。电阻容量的增大和自动化装置的更新对热工计量自动检定技术的控制水平提出了新的要求，只有提高控制水平才能够适应这些新的变化。

2、仪器仪表技术的发展过程

起初人们之所以使用仪表是为了对一些工艺参数进行简单测量，仪器仪表显示出来的只是数据，不能远传。但是伴随科学技术的不断发展，仪器仪表不仅能做到的是显示系统中每个参数值，而且还增加了通讯口RS-232/485；同时又开发了能支持现场总线的适配器，与Profibusl协议兼容，进行数据的高速传输；仪器仪表将来还能具备网络的开放性，就是网络协议的标准化和开放化、多种网络框架等。

仪器仪表的数据存储形式分别为U盘和移动硬盘，U盘的技术优点是能使仪表存储容量更大，体积小巧且便于携带。仪器仪表的开关电源之前的缺陷是稳定性差，对电压波动的范围较大，在具有强磁（电）场环境下使用，会使开关电源性能产生较大波动。现如今使用脉宽调制方式技术，能使仪表的抗干扰性能得到显著提高，该显示装置则采用液晶显示屏，这样就实现了宽温、宽视觉感受，界面操作也更人性化。仪器仪表发展的历史阶段为检测技术智能化、信息处理数字化、控制系统集成化。仪器仪表的功能是进行各种复杂计算和数据处理，可以对因为测量产生的误差进行修改，能进行自检和自校。

3、热工计量自动检定的原理

热工计量仪自动化鉴定出来的参数是表明企业机电组能够正常运行的依据，它起到为企业的运行能够随时进行调整并控制的作用。大型单元机电组经过经济的核算以及对于事故的分析，都是有数据来源的。热工计量自动化检定技术主要包括电源与数字电压表两个部分，电源是具有可调性的，并且在其中设定了电压电源的设置，以确保能够正常输出电压电流，来提供各种工程的第二使用仪表，为了方便，这种系统与现在插线板相类似，还设定有专用的插孔。被测信号通过多路开关进入采样数表，数表将其采样值通过通信电缆传送到计算机，计算机根据程序设计要求，通过主机箱控制调功器的输出功率，保证被控对象按要求进行升温变化，确保检定过程的顺利进行，同时实时显示检定过程的各种参数，打印出各种报表。

系统主要性能特点有：使用Windows软件编程，在Windows操作平台下运行，使用方便、快捷；检定过程连续、自动控温、自动榆定、自动进行数据处理、自动打印各种检定记录和检定书；选用先进的8位半高精度进口数表，精度、分辨率高；采用中文操作系统，根据需要输入数据，操作简单，使用方便；在检定过程中，显示器实时显示检定炉（或汕槽等）的温度变化曲线、枪定炉（油槽）温度、检定点温度、检定进程、冷端温度、控温偶的毫伏值（控温电阻的电阻值）和检定时间；备有零点、输入室温和冷端自动跟踪补偿三种选择方式；具有手动／自动切换功能，使操作更加方便；提供装置认证软件，可自动对装置性能进行测试，并打印认证报表；提供数据文件管理功能，可对检定报表进行存储、归档、检索和查询，井可随时查阅或打印检定记录报表、检定证书。

4、热工计量自动检定技术的应用

在热工计量自动化检定技术中，其系统的热电偶、热电阻是作为接触式测温仪表来进行使用的，它在企业的各生产单位中被广泛应用。企业在使用这些仪表时一定要注意控温的精准性，如果因为仪表的性能不好，从而导致控温的不准确，这就会对企业茶品质量与管理过程中产生不良的影响，因此，在企业的这些仪表只用之前，一定要对其进行有效的检定，从而达到工作的认真执行，才能保证生产产品的质量。

新系统充分利用原有的设备，配以软件系统，采用八位半数表，以低电势扫描开关代替继电器。由功率调节器对检定的炉温（或油槽温度）进行自动控制和调节。增置了径向短炉和宽径炉后，对检定炉的稳定性和温场均匀度提出更高要求，同时要求被检对象碰到炉壁不影响检定结果。增置了工作用铂电阻温度计，用以跟踪冷端温度。对采集到的毫伏信号进行修正，起到冷端补偿的作用。这种方法简单快捷，无须人为干预。另外，还有环境温度输入法及冰点法供检定者使用。改进后的系统同时可进行检定系统认证和检定结果的数据管理，并拓宽了检定的范围和种类，提高了设备的利用率，有效提高了热电偶、热电阻等热工仪表的检定效率、检定合格率，检定范围和检定质量，检定费用下降，在节能降耗上，取得较好效果。

5、热工计量自动检定技术的发展———软检定技术

软检定技术是从能够检定的数据来推断出不能检定的数据信息的软件技术，它是目前仪表技术发展的最高阶段。软测量的本质是面向对象的，通过编程或组态来实现软测量数学模型，当测量参数、工作条件发生变化时，只需要修改模型参数即可实现仪表功能的转换，使软测量仪表成为适用于各种条件的通用仪表。软检定打破了传统单输入单输出仪表格局，属于多输入多输出智能型仪表，它可以是专用仪表，也可以是由用户进行编程的通用仪表，从而可以代替一些价格较贵难维护的仪表。

总之，随着信息技术和管理技术日新月异地向前推进，进入21世纪后自动化技术的发展速度进一步加快。热工自动检定控制系统更显示了其重要地位，对计量检测设备进行相应的更新并引进新的计量检定技术是十分必要的。它不仅可以提高劳动生产率和电能质量，还能降低发电成本，改善劳动条件，为大型机组的安全、经济运行提供了可靠的保证。以信息化带动工业化是保持国民经济持续快速增长的有力保证，也是改造传统工业体系结构的重要手段。

网络技术作为信息技术的代表，与其工业控制系统的结合将极大地提高控制系统的水平，改变现有工业控制系统相对封闭的企业信息管理结构，适应现代企业综合自动化管理的要求。将现场总线、以太网、多种工业控制网络互联、嵌入式技术和无线通信技术融合到工业控制网络中，在保证控制系统原有的稳定性、实时性等要求的同时，又增加了系统的开放性和互操作性，提高了系统对不同环境的适应性。在经济全球化的今天，这一工业控制系统网络化及其构成模式使得企业能够适应空前激烈的市场竞争，有助于加快新产品的开发、降低生产成本、完善信息服务，具有广阔的发展前景。

6、结语

进入到21世纪之后，自动化技术的发展速度进一步加快。热工计量自动检定系统由于其能够降低工人的劳动强度、提高劳动生产率、降低成本、保证机组运行、优化工作环境等优势，而有了越来越突出的重要性。因此要不断地对其进行发展与创新，热工计量自动检定技术的改造和新热工计量自动检定技术的出现都有着非常重要的意义。

参考文献：

[1]李长春，戴秀梅.浅谈计量执法在计量检定工作中的作用[J].科技致富向导，2010，12（11）：11-13.

[2]曾庆祥，卢小刚.数字示波器的自动化检定[J].国外电子测量技术，2010，03（09）：19-24.